Wetterstrecke

Eine Wetterstrecke ist ein Streckenzug, der durch Gestein oder Kohle getrieben wird, um Frischluft durch das Bergwerk zu fördern. Im Gegensatz zu einer gewöhnlichen Fahrstrecke ist eine Wetterstrecke als Ventilationskanal ausgelegt und wird entsprechend instand gehalten. In Hartgesteinsbergwerken sind Wetterstrecken oft Teil eines geplanten Netzes von Überhauen und Querschlägen, die Zuluft in Abbaubereiche drücken und Abluft zurück zur Oberfläche absaugen. Steinkohlebergwerke sind auf Wetterstrecken als Teil ihrer verpflichtenden Belüftungsanlage angewiesen, da Methan- und Staubbekämpfung vollständig von der Aufrechterhaltung des Luftstroms durch festgelegte Wege abhängt.

Wetterstrecken werden funktional in zwei Hauptgruppen eingeteilt. Eine Zuluftsstrecke führt Frischluft von der Oberfläche hinab und in das Bergwerk hinein; eine Abluftsstrecke sammelt verbrauchte Luft aus den Abbaubereichen und führt sie zur Oberfläche zurück. Die Unterscheidung ist für Sicherheit und Wirtschaftlichkeit entscheidend. Eine angemessen dimensionierte Abluftsstrecke darf niemals blockiert, verengt oder als Lagerfläche genutzt werden, da Stau der Abluft Gefahrgase in den Arbeitsbereichen einschließen kann.

Dimensionierung und Gestaltung

Wetterstrecken in Steinkohlebergwerken sind typischerweise rechteckig und reichen von 14 Fuß Breite mal 8 Fuß Höhe in Hauptstrecken bis zu 10 Fuß mal 6 Fuß in Nebenstrecken. Hartgesteinsbergwerke können je nach Lagerstättenverlauf und Ventilatorleistung kleinere Wetterstrecken fahren. Die Querschnittsfläche ist entscheidend: zu kleine Wetterstrecken erzeugen eine Luftgeschwindigkeit, die zu starken Reibungsverlusten führt und die Luftmenge, die in entfernte Bereiche gelangt, verringert.

Die Bezeichnung spiegelt die Bergbaugeographie wider. Eine Wetterstrecke ist wörtlich ein Weg für Luft, genauso wie eine Fahrstrecke ein Weg für Fahrzeuge ist. Diese Unterscheidung bleibt bestehen, weil Luftströmung nicht wie Verkehr umgeleitet werden kann. Einmal getrieben, definiert eine Wetterstrecke den Belüftungskreislauf des Bergwerks für seine gesamte Lebensdauer. Das Verbreiten oder Umleiten einer Abluftsstrecke erfordert enormen Aufwand und eine Neugestaltung der Belüftung, daher führt schlechte anfängliche Planung der Wetterstrecken zu dauernden betrieblichen Ineffizienzen.

Die Instandhaltung von Wetterstrecken wirkt sich unmittelbar auf Belüftungseffizienz und Sicherheit aus. Ansammlung von Kohlestaub, Holzstempeln, abgelöstem Gestein oder gelagertem Material verengt den Querschnitt und erhöht den Luftwiderstand. Behörden in Steinkohlebergbauregionen schreiben eine Mindestluftgeschwindigkeit vor (oft 60 Fuß pro Minute in Zuluftsstrecken), um Methan und Kohlestaub abzufegen. Brüche in Abluftsstrecken sind besonders gefährlich, weil sie möglicherweise erst bemerkt werden, wenn Methangaskonzentrationen in aktiven Arbeitsbereichen ansteigen.

Belüftungsventilatoren, ob oberflächenmontiert oder unterirdisch, werden nach dem Wetterstreckennetzes des Bergwerks dimensioniert. Der Druckverlust über die Wetterstrecken bestimmt die erforderliche Leistung zum Fördern des notwendigen Luftvolumens. Ein Bergwerk mit langen, gewundenen Wetterstrecken und schlechtem Querschnitt benötigt möglicherweise deutlich größere Ventilatoren und erheblich höhere Stromzehrung als ein vergleichbares Bergwerk mit gut ausgelegten Wetterstrecken. Erfahrene Bergwerksplaner betrachten die Wetterstreckengestaltung als eine grundlegende Investitionsentscheidung.