versetzen

Im Bergbau und in der Rohstoffgewinnung ist Heave die vertikale oder seitliche Verschiebung einer Gesteinsschicht, Erzader oder geologischen Formation, verursacht durch tektonische Spannungen, Verwerfungsbewegungen oder Senkungen. Wenn ein Bergmann auf eine verschobene Ader trifft, liegt die mineralisierte Schicht nicht mehr dort, wo die historische Geologie oder frühere Vermessungsdaten sie vermuten lassen. Die Ader hat ihre Position im dreidimensionalen Raum verschoben, was die Gewinnung erschwert und die Bergleute zwingt, ihre Arbeiten zu verlegen.

Heave entsteht durch mehrere Mechanismen. Verwerfungsbewegung ist die Hauptursache: Wo zwei Gesteinsblöcke sich entlang einer Schwächungsebene gegeneinander verschoben haben, wird jede diese Verwerfung querende Ader versetzt. Eine Ader, die auf der einen Seite der Verwerfung gerade verläuft, kann auf der anderen Seite um Meter oder Zehner von Metern versetzt sein. Vertikale Verschiebung (Sprunghöhe) wird senkrecht zur Verwerfungsebene gemessen; seitliche Verschiebung (Horizontalversatz) tritt horizontal entlang der Verwerfung auf. Im Steinkohlebergbau bezeichnet Heave auch die Aufwölbung der Sohle, wobei weiches Gestein unter der Kohleflöz anschwillt, wenn der Druck durch die Gewinnung abnimmt, und die Sohle um Dezimeter oder gelegentlich Meter nach oben drückt.

Heave erkennen und beherrschen

Bergleute erkennen Heave durch systematische Bohrungen und Probennahmen bei der Erschließung. Wenn ein erwartetes Erzvorkommen in Bohrlöchern fehlt oder Analysen aufeinanderfolgender Bohrungen die Ader in verschiedenen Teufen zeigen, wird Heave vermutet. Unterirdische Vermessung bestätigt dann die Verschiebung. In Steinkohleminen wird Sohlenhub offensichtlich, wenn die Abbaufront oder Strecke ungleichmäßig absackt oder zu schließen beginnt; Holzstempel reißen, und Ankerstützen werden locker. Die Verschiebung kann plötzlich und dramatisch erfolgen oder sich allmählich über Monate hinziehen.

Heave beeinflusst Bergbauplanung und Sicherheit. Ein Bergbaubetrieb muss die verschobene Ader oder Kohleflöz durch zusätzliche Bohrungen verfolgen, um die Gewinnung wirtschaftlich rentabel zu halten. In engen Flözen mit starkem Heave kann der Aufwand, eine verschobene Ader zu verfolgen, ihren Wert übersteigen und zwingt zur Aufgabe dieses Bereichs. Sohlenhub in Steinkohleminen verursacht mechanische Schäden und kann Gebirgsfälle auslösen, indem die Lastverteilung auf Stützensysteme verändert wird. Bewetterungsleitungen und Förderrinnen müssen neu ausgerichtet werden, und Arbeiter sehen sich erhöhten Gefahren ausgesetzt, da die Arbeitsumgebung unregelmäßig und instabil wird.

Der Begriff Heave wird auch in Bau- und Geotechnik verwendet, um Bodenbewegungen unter Bauwerken zu beschreiben, aber in der Bergbausprache bezieht er sich speziell auf die Verschiebung geologischer Formationen, die Bergleute abbauen möchten. Er unterscheidet sich von Senkung, der allgemeinen Bodenabsetzung nach der Gewinnung, und von Kriechen, der langsamen plastischen Verformung weiches Gesteins unter Last.