Quelle Nummer 272
Rubrik 28 : TECHNIK Unterrubrik 28.01 : BUECHER
BERGWIRTSCHAFT
ILSE RINN (HRSG.)
HANDBUCH DER BERGWIRTSCHAFT DER BUNDESREPUBLIK
DEUTSCHLAND
VERLAG GLUECKAUF GMBH, ESSEN 1970, S. 317-
001 BERGTECHNIK. Im Metallerzbergbau der
002 Bundesrepublik finden sich je nach Größe, Lage und Art des
003 Vorkommens unterschiedliche Betriebsgrößen und Abbaumethoden.
004 Nachdem der einzige Bleierz-Tagebau von Maubach
005 (Eifel) zu Beginn des Jahres 1969 seinen Betrieb wegen
006 Erschöpfung der Lagerstätte einstellte, findet kein Tagebau auf
007 Bleierze und Zinkerze in der Bundesrepublik mehr statt.
008 Im mächtigen unteren Teil der Rammelsberger Blei-Zink-
009 Kupfer-Erzlagerstätte geht querschlägiger Kammerbau
010 um. Die Kammern werden mit Vollversatz von unten nach oben in
011 Scheiben abgebaut. Das Erz wird mit Bohrwagen gebohrt,
012 hereingeschossen und in die im Versatz ausgesparten, mit
013 Stahlblechen ausgekleideten Erzrollen geschrappt. In die
014 ausgeerzten Kammern wird Versatz von der oberen Sohle abgestürzt.
015 Zwischen den Kammern bleiben Erzpfeiler stehen, die 10 m breit
016 und je nach der Mächtigkeit des Erzkörpers bis zu 60 m lang sind.
017 Die Pfeiler werden nach Beendigung des Kammerbaus im abwärts
018 geführten Querbau hereingewonnen. Der Abbau beginnt
019 unter dem Alten Mann und schreitet scheibenweise von oben
020 nach unten fort. Von einer Erzrolle im Liegenden wird ein
021 schmaler Querschlag durch den Pfeiler bis zum Hangenden
022 aufgefahren. Das Erz wird auf beiden Seiten des Querschlages
023 durch Bohrarbeit und Schießarbeit im Rückbau
024 hereingewonnen. Auf den Boden wird eine Versatzmatte gelegt,
025 worauf der ausgeerzte Raum mit Versatz verblasen wird. Nach dem
026 Verhieb einer Abbauscheibe setzen sich die Hauer an der Erzrolle
027 tiefer und fahren den neuen Mittelquerschlag auf. Die
028 Versatzmatte der oberen Abbauscheibe wird durch Holzausbau
029 unterfangen. Der abwärts geführte Querbau dient nicht nur zur
030 Gewinnung des Erzes der Pfeiler zwischen den abgebauten Kammern,
031 sondern auch in anderen Teilen der Lagerstätte, in denen kein
032 Kammerbau vorausging. Im Schwefelkies-Zinkblende-
033 Vorkommen von Meggen (Lenne) wurden für den Abbau in der
034 steilen Lagerung in den letzten Jahren zwei leistungsfähige
035 Verfahren entwickelt: der Teilsohlenschrägbau (mit
036 Versatz) und der Weitungsbau (versatzlos). Diese
037 Verfahren haben den früheren Firstenstoßbau völlig verdrängt.
038 Die Bohrarbeit erfolgt mit Hilfe flexibler Langlochbohrer von
039 Teilsohlen aus, die im Abstand von 6 bis 8 m am Liegenden des
040 Erzlagers aufgefahren werden. Beim Teilsohlenschrägbau mit einer
041 Bauhöhe von 25 bis 50 m wird das Erz gegen eine Versatzschräge
042 (Sturzversatz) geschossen, mittels Schrapper abgeräumt und in die
043 Erzrollen gefördert. Beim versatzlosen Weitungsbau rutscht das
044 Erz aus dem Abbauraum über in Abständen von rd. 5 m
045 hergestellte Rollen in eine Schrappstrecke und wird im Schutze von
046 Bergfesten abgefördert. Der Weitungsbau ist z. Z. das
047 Standardverfahren für die stele Lagerung. Teilsohlenschrägbau
048 findet sich nur noch vereinzelt, wenn Bergschäden vermieden werden
049 müssen. Die flache Lagerung wird weiterhin im
050 Örterpfeilerbau abgebaut. Sammelschrapper werden mit Hilfe
051 von Ultraschall automatisch gesteuert. Auf der Grube Bayerland
052 ist das schon länger bekannte Pyritlager abgebaut. Der Abbau
053 geht in dem parallel liegenden sog. Magnetkieslager um. Es wird
054 Kammerpfeilerbau angewendet. Die Anordnung der Pfeiler
055 ist abhängig von Gehalt und Ausbildung der Lagerstätte. Beim
056 Abbau der flach einfallenden Blei-Zink-Erzgänge von
057 Ramsbeck (Westfalen) wendet man den Örterbau mit
058 schwebendem Verhieb an. Teilweise richten sich die Gänge bis 55^
059 auf. Die Abbauführung wird dadurch erschwert und das
060 Abbausystem dadurch bestimmt, daß die Gangspalten sich im
061 Streichen wie im Fallen ständig öffnen und verdrücken. Daher
062 ist z. B. ein Langfrontbau nicht möglich. Beim
063 schwebenden Örterbau wird die zwischen zwei Sohlen anstehende
064 flache Bauhöhe von 250 m durch Überbrüche (Aufhauen) im
065 Abstand von 100 m im Einfallen und durch streichende Verbindungen
066 (Quertriebe) ebenfalls im Abstand von etwa 100 m in Abschnitte
067 unterteilt. In den Abbaufeldern werden nebeneinander schwebende
068 Abbauörter mit 5-6 m Abbaubreite angesetzt und im Einfallen
069 aufgefahren. Versatz ist nicht erforderlich, weil das Gebirge
070 sehr standfest ist; die nötigen Pfeiler zwischen den Abbauen
071 können kleingehalten werden. Für die Abbauförderung werden
072 Elektroschrapper eingesetzt. Die Schrapper tragen in
073 Förderrollen aus. Im Abstand von 200 m sind aus der unteren oder
074 Hauptfördersohle Förderquerschläge aufgefahren, in denen diese
075 Förderrollen angesetzt sind. Die Rollöcher stellen gleichzeitig
076 eine Bunkerung dar und machen die Abbauförderung von der Strecken
077 förderung und Schachtförderung unabhängig. Das Zink
078 -Bleierz-Bergwerk Lüderich bei Bensberg baut eine
079 zerrüttete Lagerstättenzone mit gangartigem Charakter, einem
080 Einfallen von 65^ bis 70^ und einer Mächtigkeit bis zu 100 m
081 ab. Der von den Alten übernommene Firstenstoßbau mit
082 Querbau wurde seit 1950 zunächst durch Einsatz von
083 Lademaschinen, allmählichen Übergang von 1,80 auf 2,50
084 m und 3 m Abbauhöhe und durch Einführung von Fremdversatz im
085 streichenden Abbau (Blasversatz und Spülversatz) verbessert.
086 1956 ging man dann zum Teilsohlenbruchbau über, wodurch
087 die Abbauleistung entscheidend stieg. Der Abbau wird streichend
088 geführt bei einem Teilsohlenabstand von 5 m. Hierdurch erreicht
089 man eine weitgehende selektive Gewinnung. Heute werden rd. 80
090 % der Förderung im Teilsohlenbruchbau gewonnen, bei stark
091 gebrächem Hangenden auch mit Ausbau der Schwebe. 1968 wurden bei
092 Einmannbelegung unter Verwendung von Wechselsprechgeräten 14,
093 3 t je Mann und Schicht erreicht. Die Abbauverluste sind bei
094 dieser Abbaumethode keinesfalls höher als beim Firstenstoß
095 bau und Querbau. Die steil bis senkrecht einfallenden Blei
096 -Zink-Erzgänge von Grund im Harz werden in Baufelder mit
097 100 m streichender Länge eingeteilt. Die Mächtigkeiten
098 schwanken zwischen wenigen Zentimetern und etwa 30 m, wodurch der
099 Abbau häufig in mehreren Gangtrümmern parallel geführt werden
100 muß. Es wird überwiegend Blockbau mit Rahmenzimmerung
101 aus vorgefertigten hölzernen Ausbauelementen (Rahmen) angewandt.
102 Die flache Bauhöhe ist zweimal bis dreimal unterteilt.
103 Der Vortrieb erfolgt schwebend bei streichender Abbaurichtung.
104 Nach Abziehen des zunächst magazinierten Haufwerkes wird der
105 Hohlraum anschließend mit Sturzversatz verfüllt. Soweit es die
106 geologischen und die Situationsverhältnisse an der Oberfläche
107 gestatten, wird in einzelnen Baufeldern Teilsohlenbruchbau
108 betrieben. Die Teilsohlen werden von einem zentralen Überhauen
109 eintrümmig bis zweitrümmig etwa 2,7 m hoch
110 aufgefahren, die dazwischen verbleibenden Schweben von 3,0 m
111 Höhe im Rückbau hereingewonnen. Ähnlich, jedoch mit
112 schwebender Abbaurichtung, verläuft der Teilsohlenbau mit
113 Sturzversatz (Firstenörterbau). Die Teilsohlen werden
114 hierbei von den Grenzüberhauen aus zum Zentralüberhauen hin
115 aufgefahren, die Schweben in entgegengesetzter Richtung
116 rückgebaut. Der Versatz wird vom Zentralüberhauen zugeführt
117 und füllt den Hohlraum der unteren Teilsohle und der Schwebe.
118 AUFBEREITUNG. Die Metallträger der im
119 westdeutschen Metallerzbergbau geförderten Erze sind in der
120 Hauptsache Bleiglanz (PbS) und Zinkblende (ZnS); allein
121 das Rammelsberger Erz enthält noch nennenswerte Mengen an
122 Kupferkies. Diese Erzmineralien sind mehr oder weniger fein
123 miteinander sowie mit der Gangart bzw. dem Nebengestein
124 verwachsen und müssen daher aufbereitet werden. Hierfür ist es
125 erforderlich, das Erz aufzuschließen, d. h. die einzelnen
126 Komponenten durch Zerkleinerung freizulegen. Zerkleinerung
127 Die Zerkleinerung geht stufenweise vor sich, und zwar in einer
128 Grobzerkleinerung auf etwa 100 mm, einer Mittelzerkleinerung auf
129 unter 25 mm und schließlich einer Feinzerkleinerung bzw.
130 Feinmahlung auf Korngröße unter 0,2 mm. Der
131 Grobzerkleinerung dienen hauptsächlich Backenbrecher und
132 Kreiselbrecher, u. U. auch Prallmühlen. In der
133 Mittelzerkleinerung werden in der Regel Symons-
134 Kegelbrecher, daneben aber auch Prallmühlen verwandt. Die
135 Zerkleinerung wird zur Entlastung der Brecher oder zur Erreichung
136 einer gewünschten Korngröße im offenen oder auch geschlossenen
137 Kreislauf mit Siebeinrichtung durchgeführt. Die Feinmahlung
138 geschieht in Kugelmühlen, und zwar im Gegensatz zur
139 trockenarbeitenden Vorzerkleinerung und
140 Mittelzerkleinerung unter Zusatz von Wasser. Diese Mühlen
141 arbeiten stets in geschlossenem Kreislauf mit einem Klassier-
142 Gerät, einem Rechenklassierer bzw. Spiralklassierer
143 oder Hydro-Zyklon. Diese Klassierer scheiden das bereits
144 aufgeschlossene, sortierfähige Korn ab und geben das Grobgut zur
145 weiteren Zerkleinerung der Mühle zurück. In moderneren Anlagen
146 wird die Feinmahlung zweistufig, d. h. in einer Stabmühle
147 mit nachgeschalteter Kugelmühle, durchgeführt.Sortierung
148 Bei grobverwachsenen Erzen besteht die Möglichkeit einer
149 Voranreicherung durch Sinkscheidung. Hierbei werden Erze
150 in einer Körnung von etwa 50 bis 5 mm in einer Schwertrübe -
151 einer Aufschlämmung von feinkörnigem Ferrosilizium oder anderen
152 Stoffen mit hohem spezifischem Gewicht in Wasser - in Sinkgut
153 und Schwimmgut getrennt. Je nach Verwachsungsgrad lassen sich
154 bestimmte Bergemengen als Schwimmgut abstoßen. Damit wird eine
155 beachtliche Kapazitätserweiterung der nachgeschalteten Flotation
156 und eine erhebliche Betriebskostensenkung erreicht. Außerdem
157 lassen sich die hier abgetrennten grobstückigen Berge billiger
158 verhalden bzw. als Versatz in der Grube verwenden oder als
159 Schotter und Splitt absetzen. In den Fällen, in denen eine
160 solche Bergevorabscheidung wegen des feinen Verwachsungsgrades des
161 Erzes nicht möglich ist, muß das gesamte Roherz auf die
162 erforderliche Aufschlußgröße feingemahlen werden. Die
163 Sortierung geschieht durchweg nach dem Flotationsverfahren
164 oder Schaumschwimmverfahren, bei dem die Minerale aufgrund
165 unterschiedlicher Oberflächeneigenschaften voneinander getrennt
166 werden. Durch Zugabe geeigneter Reagenzien können diese
167 Oberflächeneigenschaften insofern beeinflußt werden, als die
168 Minerale dann entweder aktiviert oder passiviert werden. Die
169 aktivierten Erzminerale haben eine hydrophobe Oberfläche und
170 können sich an die in die Erztrübe eingerührten,
171 feinstverteilten Luftblasen oder Gasblasen anlagern und
172 mit ihnen an die Oberfläche der Trübe schwimmen. Hier bildet
173 sich eine dichte Schaumdecke, in der die Metallminerale
174 konzentriert sind. Der Schaum wird als Konzentrat abgestrichen,
175 während die passivierten bzw. tauben Minerale mit hydrophiler
176 Oberfläche in der Trübe bleiben und als Abgänge oder Berge
177 abgestoßen werden. Geeignete Abstimmung der Reagenzien
178 ermöglicht es, passivierte Minerale wieder zu aktivieren und so
179 die verschiedenen Minerale in selektiver Flotation nacheinander zu
180 gewinnen. Die deutschen Aufbereitungsbetriebe arbeiten im
181 allgemeinen mit selektiver Flotation, d. h. aus der
182 Roherztrübe werden hintereinander in einzelnen Flotationsstufen
183 Bleikonzentrate und Zinkkonzentrate ausgeschwemmt. Die
184 Metallgehalte betragen je nach Charakter der verarbeiteten Erze
185 beim Pb-Konzentrat etwa 70 % und beim Zn-Konzentrat
186 etwa 60 %. Bei sehr fein verwachsenen Erzen kann wegen des
187 nicht erreichbaren Aufschlusses der Pb-Gehalt bis auf 35 %
188 und der Zn-Gehalt bis auf 43 % zurückgehen.
189 Konzentratentwässerung und Aufbereitungsabgänge. Die
190 ausgeschwemmten Konzentrate werden eingedickt und anschließend auf
191 Vakuum-Filtern entwässert. Hierbei fallen die Konzentrate
192 als Filterkuchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 % an.
193 Teilweise wird noch eine Trocknung der Konzentrate
194 nachgeschaltet. Die in der Flotation anfallende Bergetrübe wird
195 in Bergeteiche oder Schlammteiche eingespült, in denen
196 die Feststoffe ablagern und das Wasser ausreichend geklärt werden
197 kann. BERGWERKSERZEUGUNG,
198 HÜTTENERZEUGUNG UND VERBRAUCH.
199 Bundesrepublik Deutschland. Blei und Zink Tafel 55
200 zeigt die Entwicklung der Erzeugung des Blei-Zink-
201 Erzbergbaus der Bundesrepublik im Laufe der letzten 10 Jahre.
202 Nach der Wiederaufnahme der Förderung im Anschluß an den
203 zweiten Weltkrieg gelang es, durch scharfe
204 Rationalisierungsmaßnahmen die Betriebe des Metallerzbergbaus bis
205 zum Jahre 1957 wieder auf ihre alte Förderung zu bringen.
206 Bereits 1957 wurde mit einer gegenüber 1953 um fast 20 %
207 verminderten Belegschaft eine um 7 % höhere Erzeugung erzielt.
208 1957 erreichte die Förderung erstmalig mit rd. 165000 t Blei
209 und Zink (Metallinhalt) einen Höchststand nach dem zweiten
210 Weltkrieg. Die ausbringbare Metallmenge je Mann und Schicht war
211 damals bereits doppelt so hoch wie 1950. Der 1957 einsetzende und
212 bis 1962 unvermindert anhaltende Preisverfall zwang die Unternehmen
213 des Metallerzbergbaus, alle Betriebe einzustellen, die in dem
214 härter werdenden Wettbewerb nicht mehr bestehen konnten. Bis
215 Ende 1963 mußten von ursprünglich 21 Gruben und Aufbereitungen
216 14 Betriebe stillgelegt werden, darunter zwei Großbetriebe, die
217 Gewerkschaft Mechernicher Werke und der Blei-Zink-
218 Erzbergbau der Gewerkschaft Auguste Victoria in Marl-Hüls.
219 (Abb.) Die restlichen Betriebe waren gezwungen, ihre
220 Rationalisierungsmaßnahmen weiterhin zu verstärken. Da der
221 Preisverfall praktisch bis gegen Ende des Jahres 1963 anhielt,
222 änderte sich die Gesamtlage bis dahin nur unwesentlich. Erst seit
223 1964 hielten sich die Preise auf einem auskömmlichen Niveau, so
224 daß die Gruben, die die Krise überstanden hatten, etwas
225 beruhigter in die Zukunft sehen konnten. Im Jahre 1959 wurden mit
226 einer Belegschaft von rd. 4000 Mann auf zehn Grubenbetrieben
227 135000 t Blei und Zink erzeugt. Die ausgebrachte Metallmenge
228 betrug damals 152,2 kg je Mann und Schicht. 1968 wurden von
229 sechs Gruben mit einer um 12 % geringeren Belegschaft 163000 t
230 Blei und Zink, d. h. 20 % mehr, erzeugt. Die
231 ausgebrachte Metallmenge war mit 245 kg je Mann und Schicht 60
232 % höher als im Jahre 1959. Verglichen mit 1950, stieg die
233 Metalleistung Ende 1968 von 50,15 kg auf 245 kg, also auf
234 fast das Fünffache, die Roherzleistung von 1,07 t auf 4,
235 3 t je Mann und Schicht. Der Abfall der Roherzleistung sowie
236 der Anstieg des Roherzgehalts im Jahre 1969 sind eine Folge der
237 Stillegung des Tagebaus Maubacher Bleiberg. Der Blei-Zink
238 -Erzbergbau der Bundesrepublik ist damit sowohl in seiner
239 Leistung als auch im Hinblick auf die Qualität der heute im
240 Abbau stehenden Lagerstätten international voll konkurrenzfähig.
241 Während im Jahre 1960 rd. 34 % der in den deutschen
242 Bleihütten eingesetzten Erze deutscher Herkunft waren, stieg
243 dieser Anteil 1966 auf etwas über 50 %, um danach wieder auf
244 etwa 44 % im Jahre 1968 zurückzugehen. Diese Entwicklung hat
245 mehrere Ursachen. Während der letzten Jahre wurde in immer
246 größerem Umfang Werkblei anstelle von Erzen eingeführt und in
247 den deutschen Bleihütten verarbeitet. Der Anteil der Erze am
248 Gesamtvorstoffeinsatz verminderte sich somit von Jahr zu Jahr.
249 Gleichzeitig stieg die Hüttenerzeugung langsam an und erreichte
250 1969 etwa 305000 t. Den damit wachsenden Erzbedarf konnten die
251 Bergwerke jedoch nicht befriedigen, nachdem infolge der in den
252 vergangenen Jahren vorgenommenen Stillegungen größere
253 Erzlieferungen, besonders aus den Ruhr-Gruben und aus
254 Mechernich, ausgefallen waren. Die letztgenannten Werke
255 erzeugten 1957 noch rd. 20000 t Blei und Zink (Metallinhalt),
256 eine Menge, die in der Zwischenzeit zwar z. T. durch die
257 Steigerung der Erzlieferungen der Grube Maubacher Bleiberg
258 aufgeholt werden konnte. Anfang 1969 fielen diese Lieferungen
259 jedoch endgültig aus, da der Tagebau Maubacher Bleiberg in der
260 Eifel wegen Erschöpfung der Lagerstätte stillgelegt wurde. (Abb.)
261 Bei Zink lieferten die deutschen Gruben in der Vergangenheit
262 zeitweise über 90 % (1953) der in den Zinkhütten
263 eingesetzten Erze. (Abb.) Trotz Steigerung der Zinkerzförderung
264 ging dieser Anteil in den letzten 10 Jahren zurück. 1967 waren
265 noch fast 85 % der in den Zinkhütten eingesetzen Erze
266 deutscher Herkunft, 1968 nur noch knapp 70 %, 1969 rd. 51
267 %. Diese Entwicklung ist auf die Steigerung der Erzeugung
268 der deutschen Zinkhütten, insbesondere auf die Inbetriebnahme der
269 neuen großen Zinkelektrolyse in Datteln (Kapazität 100000-
270 110000 t/Jahr), zurückzuführen. Da der Zinkinhalt der
271 Meggener Schwefelkiese seit Anfang 1963 durch Flotation nahezu
272 vollständig gewonnen wird, konnte der durch die verschiedenen
273 Stillegungen entstandene Ausfall von der Grube Meggen bis 1969
274 weitgehend ausgeglichen werden. Wahrscheinlich wird sich die
275 deutsche Zinkerz-Gewinnung in den nächsten Jahren noch etwas
276 steigern lassen, jedoch wird der zusätzliche Bedarf infolge der
277 erheblichen Erweiterung der deutschen Zinkhüttenerzeugung nur
278 teilweise gedeckt werden können.
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