Steilflöz-Abbau

Schachtbau ist der Abbau von Kohle aus Flözen, die unter Winkeln von mehr als etwa 45 Grad zur Horizontalen einfallen, oft nahezu vertikal. Diese steilgestellten Lagerstätten stellen grundlegend andere ingenieurtechnische Anforderungen dar als flache oder schwach geneigte Flöze. Die Abbaufront selbst wird zur Böschung oder fast zur Wand, über die das Material transportiert werden muss, und die Arbeiter sind mit Problemen von Lockergesteinsfall, schwierigem Zugang und durch die Schwerkraft bedingter Instabilität konfrontiert, die der horizontale Abbau vermeidet.

Der Begriff "Schachtbau" bezieht sich auf den Neigungswinkel selbst, übernommen aus der geologischen Fachsprache, wo Schacht die Steilheit einer tektonischen Struktur beschreibt. Kohleflöze in solchen Winkeln sind in großen Kohlerevieren relativ selten; sie entstehen normalerweise durch tektonische Faltung oder Bruchbildung, die einst horizontal angeordnete Ablagerungen in steilgestellte Lagen verkippt haben. Südwales, Teile des Ruhrgebiets und einige Distrikte der Appalachen enthalten bedeutende Schachtbauflöze, die historisch oder aktuell abgebaut wurden.

Abbaumethoden und Einschränkungen

Der unterirdische Schachtbau nutzte traditionell die Kammer-und-Pfeiler-Abbauweise, doch die steile Geometrie macht standardisierte Pfeiler mechanisch instabil. Bergleute verließen sich stattdessen auf Stützwände aus Holz oder später aus Stahl, die senkrecht zum Flözeinfallen errichtet wurden, um das Hangende zu halten und Einsturz zu verhindern. Manuelle Unterhauerarbeiten an der Abbaufront wurden mit Sprengstoff oder Spitzhauer-Arbeit kombiniert, wobei die gewonnene Kohle über die Neigung zum Schachtsumpf transportiert wurde. Moderne Betriebe auf Schachtbauflözen sind selten, da sie großenteils dem Tagebau gewichen sind, wo die Geologie dies zulässt.

Die Gefahren unterscheiden den Schachtbau deutlich von der Arbeit an Normalflözen: Spontaner Lockergesteinsfall vom Hangenden kommt häufig vor, Stützstrukturen können unter Scherbelastung versagen, und die Wasserhaltung ist schwierig, da Wasser zu bereits abgebauten Bereichen fließt. Die Bewetterung muss gegen die natürliche Schichtung von Luftmassen an der Neigung ankämpfen. Arbeiter waren mit einigen der schlechtesten Verletzungsquoten in der Bergbaugeschichte konfrontiert, besonders in tiefen Schachtbauflözen, wo auch Druck und Temperatur stiegen.

Schachtbauflöze sind in der Regel dünner als flache Lagerstätten, manchmal nur 1 bis 2 Meter mächtig, was die Arbeitsintensität des Abbaus verschärft. Die Kohle selbst war oft von guter Koksqualität, was den zusätzlichen Aufwand und das Risiko historisch rechtfertigte. Mit dem Fortschritt der Mechanisierung von Gruben im 20. Jahrhundert stellten Betreiber den unwirtschaftlichen Abbau von Schachtbauflözen zugunsten leichterer Flöze oder alternativer Abbaumethoden ein, sodass aktiver Schachtbau heute eher historisch als zeitgenössische Praxis ist.