Felderwirtschaft
Englisch: panel
Eines der durch übergroße Pfeiler abgetrennten Abbaubereiche eines Bergwerks, die bei einem Kohlegewinnungssystem angelegt werden.
Abbau: ein Kohleflöz-Feld, das durch Pfeiler voneinander getrennt ist
Ein Abbau ist ein rechteckiger Bereich eines Kohleflözes, der zur Gewinnung vorgesehen ist und ringsum von ungebauter Kohle oder Stützpfeilern begrenzt wird. Beim Kammerbau, der häufigsten Methode im Untertagebau von Kohlegruben, wird das Flöz vor Arbeitsbeginn systematisch in diese geometrischen Einheiten unterteilt. Jeder Abbau misst typischerweise Hunderte von Fuß pro Seite und erstreckt sich über die gesamte Höhe der abbaubaren Kohlebank. Die Abmessungen werden in der Grubenplanung festgelegt und richten sich nach Dachstabilität, Kohlemächtigkeit und Leistungskapazität der Ausrüstung.
Die Pfeiler zwischen benachbarten Abbauen werden absichtlich nicht abgebaut, um das Gewicht der darüber liegenden Schichten zu tragen und einen katastrophalen Dacheinsturz zu verhindern. Abbaugröße und Pfeilerdimensionen werden zusammen berechnet: Ein größerer Abbau erfordert dickere Pfeiler, während dünne Pfeiler kleinere Abbaue verlangen. Das Verhältnis der gewonnenen Kohle zur verbleibenden Kohle in den Pfeilern, oft als Prozentsatz der Kohleausbeute ausgedrückt, bestimmt die Wirtschaftlichkeit der Grube und die Langzeitstabilität der Grubenbaue.
Abbauabbau und Abbautrieb
Der Bergbau schreitet typischerweise von der Abbaugrenze nach innen vor. Kontinuierliche Gewinnungsmaschinen oder Walzenloader bauen Kohle ab, während Dachsicherungssysteme, zunächst temporäre Holz- oder Hydraulikstempel und später dauerhafter oder temporärer Ankerbau, das unmittelbare Dach stabilisieren. Wenn der Abbau seine vorgesehene Grenze erreicht, führen Bergleute einen systematischen Pfeilertrieb durch und bauen die Stützpfeiler vom tiefsten Punkt zurück zum Eingang ab. Mit dem Verfall der Pfeiler senken sich die darüber liegenden Gesteine und verdichten sich, wobei eine kontrollierte Senkung zusätzliche Kohlegewinnung ermöglicht.
Die Abbaugeometrie variiert je nach Grubenbedingungen und Ausrüstung. Kohlegruben im Osten der USA arbeiten oft mit Abbauen von 150 bis 400 Fuß Breite und 1000 bis 3000 Fuß Länge, während der Tagebau im Westen völlig unterschiedliche Abbaumuster erzeugt. Gasführende Flöze oder schwache Dachschiefer können kleinere Abbaue erfordern, um Bewetterung und Dachkontrolle zu beherrschen, während dicke, stabile Kohle größere Abbaue und höhere Ausbeuten erlaubt.
Der Begriff beschreibt das geordnete Gittersystem, das dem Flöz auferlegt wird: Das Kohleflöz wird zu einem Mosaik von Abbauen wie Bodenkacheln, mit Pfeilern als Fugen, die die Struktur zusammenhalten. Schlechte Pfeilerauslegung oder unerwartete geologische Bedingungen wie Verwerfungen, schwache Kohle oder Wasserzutritt können Pfeilerversagen, Schläge oder Kontrollverlust beim Trieb verursachen. Die Abbaulayouts sind daher eine kritische Ingenieurentscheidung, die unmittelbare Produktion gegen Langzeitsicherheit und Ressourcengewinnung abwägt.