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Seite 5 von 6 12.6.2 Mauerungen mit BindemittelMit Bindemittel arbeitet man im Prinzip genauso wie beim trockenen Aufsetzen von Gewölben, man kann, aber muß nicht, so genau arbeiten wie ohne Mörtel. Die Lehre wird vor dem Aufbau des Gewölbes zweckmäßigerweise mit starker Baufolie bedeckt, dann kann nichts am Holz festkleben oder durchlaufen. Im Interesse der Ästhetik bemüht man sich um ein sauberes Arbeiten, da ein Gewölbe, dessen Fugen breiter sind als die verwendeten Steine, übel aussieht. Verwendet man Ziegel (Vollklinker, einfach gebrannte Steine sind nicht dauerhaft wasserbeständig!), kann man sie etwas keilförmig zurichten, sie passen dann besser zusammen. Es gibt alte Ziegelgewölbe, deren Fugen an der Unterseite des Bogens nur etwa 3 mm breit sind! Als Mörtel verwendet man bei Bruchsteinen Traßzementmörtel, da dieser gut an Naturstein haftet und eine hohe Festigkeit besitzt. Bei Ziegeln können Kalk-Zement- oder Zementmörtel eingesetzt werden, ersterer jedoch nur, wenn nicht mit sauren Grubenwässern zu rechnen ist. Ist das zusitzende Wasser stark sauer, verwendet man besser speziellen Mörtel für Arbeiten in der Kanalisation (Handelsnamen: Kanal- und Schachtbaumörtel, Sielbaumörtel). 
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| Abbildung 105: Weitere Gewölbeausführungen | Aus: [30] | Links) Viertelgewölbe. Häufig anzutreffende Art der Gewölbe in Gangstrecken mit steilem bis flachem Einfallen. Ziegel oder Bruchstein, trocken oder mit Bindemittel gesetzt, oft zum Halten von Versatzmassen in Abbauhohlräumen. Rechts: Geschlossenes elliptisches Gewölbe. Elliptische Gewölbe kamen seit dem 18. Jahrhundert zum Einsatz. In geschlossener Form wurden sie in stark druckhaftem Gebirge eingebaut. Das Bild zeigt den nachträglichen Einbau in eine mit Holz eingebaute Strecke. Häufiger sind diese Gewölbe in offener Form, bei der die Sohle nicht mit eingewölbt ist. Ausführung in Bruchstein mit oder ohne Bindemittel oder Ziegelmauerung. |
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| Abbildung 106: Ausbau mit Steinplatten | Foto: privat | Nicht ins Bild eines soliden Ausbaus passend, aber im Erzgebirge recht häufig: Verzug der Firste mit „eingebühnten“ Steinplatten und darauf geschichtete Masse |
Sitzt in der auszubauenden Strecke viel Wasser zu, sorgt man mit entsprechenden Abzugslöchern im Gewölbe dafür, daß sich nichts staut. Die Masse auf dem Gewölbe sollte dann stückig sein, damit sich die Entwässerung nicht zusetzt. Der Gewölbefuß wird so gestaltet, daß er nicht unterspült werden kann, zum Beispiel mit etwas vorstehenden Steinen der unteren Reihen, auf die man dann gleich das Tragewerk auflegt. 12.7 Ausbau von SchächtenEin Tagschacht wird zumeist schon während der Aufwältigung dauerhaft ausgebaut, um den Schachtkopf standfest zu halten und die Fahrung zu ermöglichen. Blindschächte werden von Befahrern oder mit Betriebsplan arbeitenden Vereinen zur Erleichterung der Fahrung für des Kletterns unkundige Personen ausgebaut. Der in diesem Kapitel beschriebene Schachtausbau beinhaltet nicht die speläoalpinistischen Varianten und „Befahrerverwahrungen” sondern die offiziell gebräuchlichen Arten des Holz- und Stahlausbaus. Der Ausbau in Mauerung wird am Rande erwähnt. 12.8 Holzausbau von SchächtenDer einfachste Schachtausbau im standfesten Gebirge besteht im Einbau 
| Abbildung 107: Ausbau eines Schachtes mit Fahrten und Fahrtenbühnen | Erläuterungen im Text |
von Fahrtenbühnen und Fahrten (Abbildung 107). Die Bühnenbretter werden auf Bühnhölzer genagelt, die in Bühnlöcher eingesetzt, keinesfalls jedoch nur verkeilt sind. Der Einbau von Bühnhölzern geschieht wie beim Stempelausbau beschrieben, jedoch liegen die Hölzer in Schächten in Waage. Die Stempel (Kantholz oder an der Auflagefläche der Bretter gerade abgebeiltes Rundholz) sind mindestens 120 mm stark, bei weiten Schächten entsprechend mehr. Bei Bedarf werden rechtwinklig dazu Querhölzer aufgelegt, die Verbindungsstellen werden verblattet ausgeführt. Die Bühnenbretter dürfen sich beim Darauftreten nicht durchbiegen, sie sind, entsprechend kurzen Abstand der Bühnhölzer vorausgesetzt, nicht schwächer als 35 mm. Ein Überstehen der Bühnbretter von mehr als 10 cm über die Bühnhölzer zu gefährlichen Stellen (zum Beispiel Fördertrum) hin wird vermieden, da ja meistens die faulen Bretter erst ausgetauscht werden, wenn schon mal einer durchgebrochen ist...! Die Fahrten stehen auf den Bühnen und werden mit einem quergenagelten Holz am Wegrutschen gehindert. Ideal ist es, wenn sich unter dem Aufstellungspunkt der Fahrt ein Querholz in der Bühne befindet, was bei angefaulten Bühnenbrettern vor bösen Überraschungen schützt. Der Fuß der Fahrt ist so abgeschrägt, daß die Holme voll aufstehen. Am oberen Ende sind die Fahrten mit Fahrthaken an einem Bühn- oder Querholz befestigt. Wird der Schacht nicht im ganzen Profil zur Fahrung benutzt, nagelt man zum durchgehenden Trum hin auf Abstand gesetzte Bretter an, damit niemand hineinfallen kann (Vertonnung). Die gebräuchlichste Art des einfachen Ausbaus zur Fahrung besteht darin, alle 3 bis 5 m eine Bühne so einzubauen, daß wechselseitig oder versetzt übereinander auf die nächste Fahrt gestiegen wird (Abbildung 107). Die abwärtsgehenden Fahrten ragen mindestens 20 cm über die Bühne hinaus, damit man sich beim Umsteigen ordentlich festhalten kann; wird das zu eng, bringt man Griffe in der Art von Kanalsteigeisen am Stoß an. 
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| n: Fahrthaken; E: Bühnhölzer; F: Befestigungsholz für die Fahrt Dargestellt ist die alte Ausführung der Fahrten mit geschwungenen Sprossen und Holmen aus Halbhölzern. Neuere Fahrten besitzen Holme aus Kantholz und gerade Sprossen. Man beachte, daß Bühnholz und Befestigungsholz verblattet sind! | Abbildung 108: Maße und Befestigung von Fahrten | Links) aus [30] | Links) Befestigung und Maße von Fahrten; Rechts oben): verschiedene Fahrthaken |
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In engen Schächten kann man längere Fahrten verwenden, die dann aber recht steil stehen. Dazu ist es oftmals notwendig, aus zwei Fahrten eine zu machen, das geschieht mit einer kurzen genagelten Verblattung, eisernen Laschen und Schrauben und nicht etwa mit Nagelblechen aus dem Baumarkt! Senkrecht an den Stoß stellen darf man die Fahrten nicht, da sonst der Aufstieg, vor allem mit Gepäck, zur Tortur wird und man keinen Platz hat, den Fuß etwas über die Sprossen hinauszustecken. Ist es sehr eng und sieht man keine Möglichkeit, Umtrittbühnen einzubauen, verwendet man durchgehende Fahrten und Bühnen mit Fahrtendeckeln. Die Fahrten werden mit Fahrthaken (Abbildung 108 zeigt zwei Ausführungen) an den Bühn- oder Querhölzern befestigt und zusätzlich mit Laschen untereinander befestigt. Alle 5 bis 8 m wird eine Bühne mit Fahrtendeckel im Fahrtrum eingebaut. Der Deckel kann zum leichteren Öffnen mit einem Gegengewicht versehen werden. Er wird von jedem Befahrer wieder zugemacht, denn er soll verhindern, daß jemand beim Loslassen der Fahrt gleich ganz hinunterfällt oder dem Untermann auf den Kopf springt. 12.8.1 BolzenschrotausbauIst der Schacht für einen einfachen Ausbau zu groß, will man mehrere Trümer abteilen sowie umfangreiche Einbauten (zum Beispiel Tonnbretter) vornehmen und ist mit Steinfall oder mäßigem Gebirgsdruck zu rechnen, wird meistens Bolzenschrotausbau verwendet. Abbildung 109 zeigt die grundlegenden Konstruktionselemente. Dieser Ausbau wird in der Regel von unten nach oben eingebaut, da sich ausgehend von einem tragenden Geviert immer ein Geviert gegen das andere abstützt, solange, bis wieder ein tragendes vorhanden ist. Im Idealfall (festes Gebirge) tragen die Heithölzer aller Gevierte. Baut man Bolzenschrot von oben, das ist bei Aufwältigungsarbeiten oft der Fall, hängt man mit eisernen Laschen, starken Stahlseilen oder Haken aus Rundstahl die Jochhölzer des Ausbaus von einem zum anderen aneinander und oben an das weit über das Schachtprofil ins Hangende und Liegende hinausreichende Schachtjoch oder „Hängegeviert” an, das dann die gesamte Last des Ausbaus trägt. Es ist deshalb meist aus Stahlrohr (200 bis 300 mm Durchmesser, starkwandig). Man kann mit dieser Technologie durchaus Schächte mit einem Querschnitt von 10 m² 15 m tief ausbauen, ohne daß man festes Gebirge gefunden hat und sich ein Heitholz einbühnen läßt. 
| Abbildung 109: Bolzenschrotausbau | Nach [33] | Bolzenschrotausbau im Überhauenvortrieb, von unten begonnen 1) Heitholz; 2) Jochholz; 3) Bolzen; 7) Fahrt. Die Maße dienen nur der Information und werden im Altbergbau den örtlichen Gegebenheiten angepaßt. Sicherungsbolzen und Sprengbühne werden im Vortrieb angewendet und entfallen beim Ausbau eines alten Schachtes. |
Damit man über einem offenen Schacht arbeiten kann, hängt man an Rundstahlhaken oder Stahlseilen (zum Beipiel auch an einer Winde mit richtig funktionierender Bremse) eine Bühne an, auf die eine provisorisch irgendwo festgebundene Fahrt reicht. Da die Bühne nie überall dicht anliegt, herumschaukelt und die ganze Sache etwas windig ist, seilt man sich zum Arbeiten an, und zwar nicht an der Hängebühne oder gar an der letzten Fahrt, sondern oberhalb in der Nähe der Fahrt am Ausbau! Die Bühne wird so tief gehängt, daß man bequem an die Stelle herankommt, an die das nächste Geviert gesetzt wird, etwa 1 m tiefer als dieses. Ist die Bühne zu weit unten, gibt das artistische Übungen auf der Fahrt, sehr zum Gaudium des Fördermanns, der das Drama von oben sieht! Prinzipiell wird mit den Hängegevierten ähnlich gebaut, wie beim Ausbau von unten nach oben, nur daß das Heitholz und die Bolzen erst dann hineingebaut werden, wenn das Jochholz hängt. Zum besseren technischen Verständnis wird nun in Anlehnung an [33] der Bolzenschrotausbau von unten nach oben beschrieben (siehe auch Abbildung 109). Zunächst werden im Schacht über der Grundstrecke Bühnlöcher für die ersten Heithölzer ausgehauen und diese vom Hangenden ins Liegende beziehungsweise in die kurzen Stöße des Schachtes senkrecht zu Hangendem und Liegenden eingebaut. Will man den Bolzenschrotausbau so gestalten, daß nicht jedes Geviert voll tragen muß, da zum Beispiel kein großer Gebirgsdruck vorhanden ist und man das Ganze sowieso nur braucht, um Einbauten und Fahrten daran zu befestigen, unterstützt man die ersten Heithölzer an ihren Enden zweckmäßig mit Stempeln, die man in der Grundstrecke aufstellt. Nach diesen vorbereitenden Arbeiten kann es losgehen: - Bolzen in den Ecken abmessen, zuschneiden, Scharen anbringen, aufstellen und provisorisch anheften (aufpassen, die Scharen eines Bolzens sind um 90° versetzt zueinander!)
- Jochhölzer abmessen, zuschneiden und auflegen; dabei zusehen, daß in tonnlägigen Schächten die Bolzen im Hangenden ordentlich geheftet sind, sonst fällt alles um
- soll das nächste Geviert eingebühnt werden, Bühnlöcher für Heithölzer anzeichnen und ausschlagen (ein Loch mit, eins ohne Anfall, siehe Stempelausbau)
- Heithölzer abmessen (Stichmaß), zuschneiden, Verblattung anbringen und entweder in die Bühnlöcher einsetzen oder gegen den Stoß verkeilen; die einzusetzenden Heithölzer werden an den Enden rechteckig zugerichtet oder bei großem Gebirgsdruck angeschärft
- bei großem Abstand zwischen Hangendem und Liegenden oder wenn aus irgendwelchen Gründen Steinschlag auftreten kann (zum Beispiel Sprengarbeiten, seitlich liegender massegefüllter Abbau), Mittelbolzen einsetzen: Maß nehmen, Scharen zugeben, Scharen anbringen und einsetzen (bei eingebühnten Heithölzern mit dem Bello)
- dort wo nötig, Verzug einbringen und dahinter mit Masse aussetzen
Sind Heithölzer nicht in Bühnlöcher eingesetzt und rechnet man mit Druck von der Seite oder befinden sich in der Mitte des Schachtes Heithölzer, da man mehrere Trümer abgeteilt hat, so bekommen die Jochhölzer ebenfalls eine schwache Verblattung angeschnitten, damit nichts wegrutschen kann. Diese Verblattung reicht jedoch keinesfalls weit ins Holz hinein, da so der tragende Querschnitt geschwächt würde. Gut ist es, wenn unter der Verblattungsstelle ein Bolzen steht. Man baut wie oben beschrieben, ein Geviert nach dem anderen ein, der Abstand beträgt in der Regel 1,25 m. Alle drei Gevierte baut man eine Umsteigebühne für die Fahrten und bringt die 4 m lange Fahrt fest an. Während des Hochbauens legt man auf den jeweils unteren Bau nur provisorisch Bretter auf, heftet sie mit Nägeln an und stellt eine Fahrt gegen den Stoß. Heit- und Jochhölzer bestehen aus Rundholz mit etwa 150 mm Durchmesser. Die Bolzen können etwas schwächer sein, jedoch nicht unter 100 mm, vor allem dann nicht, wenn wenig Heithölzer eingebühnt sind. Von oben nach unten, zum Beispiel beim Aufwältigen eines im festen Gebirge stehenden Gesenkes, räumt man soviel Masse aus, bis Platz zum Arbeiten ist, schlägt Bühnlöcher und setzt die Heithölzer ein. Die Jochhölzer unter die oberen Heithölzer werden zugeschnitten und mit Bauklammern provisorisch an diese angehängt. Danach mißt man die Bolzen ab, bringt die Scharen an und stellt diese auf das untere Heitholz, so daß sie das Jochholz stützen. Heit- und Jochhölzer werden miteinander etwas verblattet. Alles muß straff sitzen, die Bauklammern kommen wieder weg, sobald alles endgültig festgemacht ist! Etwas anders funktioniert das Ganze mit Hängegevierten von über Tage aus, wo man zunächst kein festes Gebirge hat. Hier beginnt man nach dem Aufbau der tragenden Rohrkonstruktion ein Stück über dem Schacht und dem Ausgraben der ersten 1,5 m mit dem Anhängen der ersten Jochhölzer im Hangenden und Liegenden knapp unter der Rasensohle. Dort hat man ein verblattetes Geviert errichtet, an dem ein Getriebe nach unten begonnen wird. Die ersten Bretter des Verzuges stehen senkrecht und reichen hinter das zweite angehangene Geviert. Auf die angehangenen Jochhölzer werden verblattet Heithölzer aufgelegt und Eckbolzen nach den oberen Jochhölzern gestellt. Sind die zum Anhängen verwendeten Teile etwas nachgiebig (beispielsweise Stahlseile), heftet man die Bolzen mit einem Nagel an, damit sie nicht herausfallen können. Das ist zwar Pfusch, aber eigentlich stehen sie ja zunächst nur der Ordnung halber mit im Ausbau, da sie erst tragen können, wenn das erste Heitholz richtig fest ist. Die vorn angeschrägten Bretter des Verzuges werden vor den Gevierthölzern angesteckt und schräg in Richtung Stoß mit einem großen Hammer nach und nach eingetrieben, so wie man mit Ausfördern der Masse vorwärts kommt. Man hütet sich, die in der Masse steckenden Bretter unten freizugraben, da sie sonst unter dem Erddruck nach innen rutschen und der Schacht immer enger wird. Sind die Bretter vollständig eingetrieben, werden sie mit Nägeln am Rundholz angeheftet, damit sie nicht rausfallen. Ist man weit genug unten, werden die nächsten Jochhölzer angehängt und der Ausbau wie beschrieben weitergebaut. Findet man festes Gebirge, kann man beginnen, die Heithölzer einzubühnen und zum regulären Bolzenschrotausbau übergehen. 12.8.2 Halb- und VollschrotausbauIn seltenen Fällen ist es wegen extrem starkem Gebirgsdruck oder „drängender” Masse aus seitlich liegenden Abbauen notwendig, den Schacht in Halb- oder Vollschrotausbau zu setzen. Dabei werden die Rundhölzer des Ausbaus verblattet als direkt übereinanderliegende Gevierte (Vollschrot) oder als versetzt gelegte Längs- und Querhölzer (Halbschrot oder Sparschrot) eingebaut. Dieser Ausbau braucht viel Holz, ist aber auch lange Zeit haltbar, da dünne, schnell wegfaulende Konstruktionselemente fehlen. 
| Abbildung 110: Vollschrotausbau | aus [30] | Links) vollständiger Vollschrotausbau; rechts) „Sparschrot“, die Hölzer sind auf Lücke gesetzt; jeweils 1) Jochholz; 2) Heitholz |
Früher verwendete man den Vollschrotausbau in der Regel für Schachtköpfe von Tagschächten, die in der Verwitterungs- und Auflockerungszone des Felses stehen sowie dazu, diese Schachtköpfe beim Höherschütten der Halde zu verlängern („Aufsatteln”). Das Aussehen des fertigen Ausbaus zeigt Abbildung 110. Benötigt man Einstriche, so werden diese verblattet (Bühnen) oder geschart (nichttragende Abtrennungen von Trümern) im Ausbau integriert. Bevorzugt baut man diese Arten Ausbau von unten nach oben, andersrum geht es zwar auch, ist aber ziemlich kompliziert und aufwendig, da man nichttragende Gevierte zunächst anhängen und stützen muß. Man beginnt den von unten nach oben geführten Vollschrotausbau, indem man im standfesten Gebirge zwei Heithölzer vom Hangenden ins Liegende, so wie beim Bolzenschrotausbau, einbühnt. Diese Hölzer werden, vor allem dann, wenn man darauf eine hohe Ausbausäule ohne die Möglichkeit der Zwischenbefestigung der Gevierte stellen muß, sehr groß dimensioniert (Durchmesser 200 bis 300 mm). Verblattungen an diesen Hölzern werden nicht bis zum halben Querschnitt eingeschnitten, sondern nur so tief, daß das darüberliegende erste richtige Geviert nicht verrutscht. Die Gevierte des Ausbaus werden wie in Abbildung 110 eines über dem anderen aufgebaut. Man achtet auf ordentliches Ausfüllen des Raumes hinter dem Ausbau mit Masse und darauf, daß der Schacht eine geradlinige rechtwinklige Kontur bekommt und die Gevierte nicht kreuz und quer stehen. Wo immer es geht, sollten alle 2 bis 2,5 m tragende Gevierte gesetzt, also zumindest die Heithölzer tragfähig eingebühnt werden, um die darunterliegende Ausbausäule zu entlasten. Macht man das nicht, so kann es beim Bruch eines Geviertes (beispielsweise durch Ausbruch der Verblattungsstellen durch Fäulnis) zum Nachbrechen der ganzen darüberstehenden Säule kommen und der Schacht wird schlimmstenfalls unfahrbar. Beispiele dafür sind den Verfassern einige bekannt. Ein häufiger Fehler beim Ausbau mit Holz ist die Meinung, daß ein „auf Pressung” mit Keilen und Brettern gegen den Stoß oder die Masse festgemachtes Holz auch ohne Bühnlöcher beziehungsweise Anhängen hält. Genausogern bauen die Meister des Grubenpfusches ohne Verblattung oder Scharung und setzen Lang- und Hirnholz direkt aneinander. Diese Schludereien gewöhnt man sich am besten gar nicht erst an, denn davon sind schon Bühnen oder gar ganze Ausbaugevierte in den Schacht gefallen und man mußte Getriebezimmerungen noch einmal von vorn beginnen! 12.8.3 Ausbau von Schächten in MauerungDie Schachtmauerung wurde im 18. und 19. Jahrhundert, als man aus ökonomischen Gründen zu zentralen großen Schachtanlagen und größeren Grubenfeldern überging, zur Perfektion gebracht. In den Jahrhunderten vorher begnügte man sich meist, wenn überhaupt Stein verwendet wurde, im sächsischen Erzbergbau mit einfacher Mauerung (Scheibenmauern, rechteckiger Querschnitt) oder der aus dem Brunnenbau bekannten Mauerung mit mehr oder weniger kreisrundem Querschnitt (Literatur: [49]). Im Folgenden werden einige häufig auftretende Arten der Schachtmauerung vorgestellt und ein grober Überblick über deren Herstellung gegeben. Das Ganze soll weniger eine Bauanleitung sein, sondern eher ein Hinweis zum Erkennen der Mauerungsarten.
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