Hardground

Im Bergbau bezeichnet Hardground jede Schicht aus tragfähigem Gestein, typischerweise Sandstein, Kalkstein, Schiefer oder Tonstein, die über oder unter einem Kohleflöz liegt. Im Gegensatz zur Kohle selbst lässt sich Hardground nicht ohne erheblichen Aufwand und Verschleiß an Werkzeugen mit Spitzhammer oder normalen Schlagbohrern abteufen. Ein Bergmann trifft auf Hardground als Übergangzone zwischen abbaubarer Kohle und unfruchtbarem Gestein, und die Beschaffenheit dieser Grenzen wirkt sich direkt auf Wirtschaftlichkeit und Sicherheit aus.

Das Hardground unmittelbar über einem Kohleflöz heißt Firste oder Dach; das Hardground unmittelbar darunter heißt Sohle. Das Firste-Hardground bestimmt, wie breit eine Spannweite sein kann, bevor die Grube aufbricht und einstürzt. Ein 3 Meter starker Sandstein mit dichtem Kluftgefüge kann sicher stehen; die gleiche Mächtigkeit in gelösten Schiefern erfordert sofort Holzzimmerung oder Verankerung. Die Sohle beeinflusst Drainage, Gerätestabilität und Verschleiß bei der Förderung. Weiche Tonsteinsohlen werden unter Maschinenrädern zu Schlamm, während fest anstehende Sandsteinsohlenn Förderbänder mit Belastung unbegrenzt tragen können.

Varianten und Bestimmung

Hardground-Typen variieren je nach Geologie des Kohlenreviers. Britische Kohlenfelder enthalten abwechselnde Bänder aus Sandstein, Ganister (sehr hartes kieseliges Gestein) und Feuerton. Gruben im Appalachen-Gebiet treffen auf Kalkstein und Sandstein, teilweise in dicken, blockigen Formationen. Deutsche Ruhr-Flöze sitzen in steilem Kontakt mit hartem Grauwacke. Ein Geologe oder Vermesser kann die Hardground-Beschaffenheit aus Bohrkernen und Seismicdaten vorhersagen, aber Bergleute kennen sie im Augenblick: Bohrgeschwindigkeit, Wasserzutritt und sichtbares Kluftmuster zeigen alle an, ob man in weichem oder tragfähigem Gestein arbeitet.

Hardground-Mächtigkeit und Festigkeit beeinflussen die Wahl des Gewinnungsverfahrens. Bei dickem und starkem Hardground ist Pfeiler-Bruchbau sicher. Bei dünnem oder gelöstem Hardground kann die Gewinnungshöhe begrenzt sein oder Rückbau erforderlich werden, um Firstbruch-Risiken zu steuern. In tiefen Gruben trägt Hardground auch zur Eigenspannung bei; eine dicke Sandsteinbank kann Druck konzentrieren und Kohleausbrüche in benachbarten Flözen auslösen.

Der Begriff Hardground selbst ist einfach: er bezeichnet einfach Grund (Gesteinschichten), das hart im Vergleich zur weicheren Kohle ist. In älterer britischer Sprechweise benutzten Arbeiter das Wort auch, um beliebiges Nicht-Kohle-Gestein in der Grube zu beschreiben, aber moderne geologische Fachsprache behält es für das unmittelbare Firste- und Sohlengestein vor. Die örtliche Hardground-Beschaffenheit zu verstehen ist wesentlich: Ein Bergmann, der weiß, ob die Firste starker Sandstein oder schwacher Schiefer ist, tritt jede Schicht mit völlig unterschiedlichen Erwartungen an Sicherheit und Leistung an.