Pfeiler

Ein Spurn ist eine Kohlesäule, die während des Untertagebaus absichtlich stehen gelassen wird, um das Gewicht von überliegenden Gesteins- und Kohleflözen zu tragen. Sie erfüllt die gleiche Konstruktionsfunktion wie ein Pfeiler in einem Gebäude und trägt die Vertikallast, um Dacheinstürze zu verhindern. In Kohlegruben sind Spurns wesentliche Sicherheitselemente; Bergleute bauen die Kohle nach einem Muster um sie herum ab, das darauf ausgelegt ist, so viel verkäufliche Kohle wie möglich zu gewinnen und gleichzeitig genug Material zum Tragen der Last oben zu hinterlassen.

Spurns variieren in Größe und Abststand je nach Flöztiefe, Auflastgewicht und Kohlequalität. Ein dünnes, schwaches Flöz erfordert möglicherweise dicht beieinander liegende Spurns für Sicherheit; ein dickes, starkes Flöz kann größere Abstände tolerieren. Die Geometrie wird im Voraus während der Grubenbauplanung festgelegt. Schlechtes Spurn-Design oder vorzeitiges Entfernen führt zu plötzlichen Dachbrüchen, die Bergleute töten oder einschließen und kaskadierende Einstürze über ganze Grubenabschnitte auslösen können.

Die Kohle in einem Spurn steht unter erheblicher Druckbeanspruchung. Je nach Tiefe und Flözbedingungen kann die Spannung die Tragfähigkeit der Kohle überschreiten, was zu Seitenstützabplatzungen oder allmählichem Kriechen führt. Schwache Kohle-Spurns können nachgeben und sich mit der Zeit komprimieren, was zu langsamer Senkung des Dachs führt; stärkere Spurns können plötzlich ausfallen, wenn sie durch Fehler in der Abbaugeometrie oder durch konzentrierte Spannungen aus dem Abbau in der Nähe überlastet werden. Erfahrene Grubengeotechniker berechnen die Spurn-Abmessungen so, dass Sicherheit gegen Kohleverlust abgewogen wird, denn jede Tonne stehender Kohle ist ungewonnenes Erz.

Der Begriff Spurn scheint sich von seiner Funktion abzuleiten, die Auflast zu stützen oder zu stärken. Er wird in moderner Fachliteratur synonym mit Pfeiler verwendet, obwohl regionale und historische Praktiken unterschiedlich sind. In einigen britischen Kohlegrubenregionen bleibt das Wort Spurn Standard; in Nordamerika ist Pillar gebräuchlicher. Beide beziehen sich auf die gleiche konstruktive Notwendigkeit: nicht abgebaute oder teilweise abgebaute Kohleabschnitte, die als lasttragende Elemente in einer ansonsten ausgehöhlten Grube fungieren.