8-4 Mechanisierungs- und Rationalisierungsmaßnahmen der Zeche



Die Mechanisierungs- und Rationalisierungsmaßnahmen sind in den 60er Jahren verstärkt auf die technische Weiterentwicklung und auf die Verbesserung der Gesamtwirtschaftlichkeit ausgerichtet. Der Schwerpunkt der Bemühungen liegt weiterhin in der Verminderung der Anzahl der Abbaubetriebe bei gleichzeitiger Erhöhung der Betriebspunktförderung.

Neben dem kombinierten Schrämhobeln im Flöz Gretchen-Anna werden schon 1959 Anbauhobel mit freier Kette für harte Kohle und Lamellenstempel und sogar hydraulische Stempel versucht.

Zur Mechanisierung der Gewinnung in der steilen Lagerung wird das Rammen am überkippten Kohlenstoß eingeführt. Man erhöht damit zwar den Verhieb, aber das Verfahren ist bereits bei kleinen tektonischen Störungen außerordentlich empfindlich.

Da Ausbau-, Ramm- und Transportarbeit im Streb nicht parallelisiert werden können, bleibt die Möglichkeit zur Erhöhung der Betriebspunktförderung und Leistungssteigerung eng begrenzt.

Die Kohlengewinnung bleibt weitergehend auf den Handbetrieb angewiesen.

Gute Erfolge in ausgesprochen weicher Kohle werden mit dem Reißhakenhobel erreicht, dessen Kette verdeckt geführt wird. In schwergängiger Kohle werden 1962 erste Versuche mit dem Megahobel der Firma Beien gemacht, der in eine Reißhakenhobelanlage eingepaßt wird.

BILD 146 Kombiniertes Schrämmhobeln
BILD 146 Megahobel der Fa. Beien

BILD 147 Rammgerät der GEW am überkippten Kohlenstoß
BILD 147 Steuerklappen-Hobel der GEW

Da sich wegen unvermeidbarer Korrosion die Meißel festsetzen, wird der Megahobel gegen einen inzwischen entwickelten Steuerklappenhobel der Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia ausgewechselt.

Von 1964 an wird die Hobeltechnik auch auf den Lagerungsbereich zwischen 20 und 40 gon ausgedehnt.

In Flöz Johann im Haupt-Süden wird bei 38 gon Einfallen eine Zehn-Stempel-Verankerung des Hilfsantriebes im Streb versucht, aus der später die in der Strecke zu verlagernde schreitende Doppelbalkenveran (fehlt im Original)

Zur Erleichterung des Materialtransportes und der Ladearbeit wird im Aufhauen Flöz Dickebank ein Klerner-Fördererverlängerungsgerät mit Kurvenförderer vom Typ EKF 0 der Firma Halbach & Braun eingesetzt, mit dem täglich 20m Verhieb erzielt werden.

Bereits 1962 kommen rd. 74% der Förderung aus Hobelbetrieben. Durch Hobeln auch bei Einfallen bis über 40 gon statt der Abbauhammergewinnung steigt bis 1967der Hobelanteil der Gewinnung auf 85%.

BILD 148 Hilfsantrieb mit Doppelbalken Verankerung

Starke Sicherheitsketten oder -gestänge halten die Strebfördererstränge im Halbsteilen. Die Hobelschnitttiefe erhöhen hydraulische statt pneumatische Andruckzylinder. Um mehr Kohlen je Zeiteinheit zu lösen, wird die Hobelgeschwindigkeit auf das Dreifache der Förderergeschwindigkeit erhöht. Die Förderer erhalten entsprechend größeren Füllquerschnitt mit Aufsatzbracken und Leitplanken. Förderketten sind Dreifachketten 18 x 64 und Hobelketten haben 24 x 86 Teilung, Schlösser, teils verzahnt, sind Güteklasse C. Manganendstücke und stärkere Bodenbleche machen die Förderrinnen verschleißfester.

Motoren und Getriebe werden möglichst nur versatzseitig und platzsparend parallel zum Förderer angebracht, was durch stärkere, polumschaltbare und wassergekühlte Elektromotoren letztlich möglich wird. Um Strebställe ganz zu sparen, werden Antriebe trotz Einbußen an Streckenquerschnitt auch in die Begleitstrecken verlegt. Schalten und Überwachen der Betriebsmittel werden an Steuerständen zusammengefaßt. Schwere elektrische Schalter, Spannungswandler und Kabelspeicher folgen mit Rollen an Schienen aufgehängt als Energiezug dem Streb leichter.

BILD 149 Kurvenförderer EKF 0 der Firma Halbach & Braun als Aufhängerförderer

Die Strebausbautechnik der Zeche hinkt der Gewinnungs- und Strebfördertechnik noch nach. Der im Schnitt der Ewald-Kohle-Zechen 65% betragende Anteil hydraulischer Einzelstempel macht erst 35% aus, den Rest stellen Reibungsstempel. Für Hydraulikstempel in niedrigen Flözen und Schreitausbau fehlt das Geld.

Die Abbaubegleitstrecken werden nahezu alle mit dem Abbau vorgetrieben. Der von durchschnittlich 1,75 auf über 3m täglich gestiegene Abbaufortschritt setzt höhere Auffahrgeschwindigkeiten im Ortsvortrieb voraus, die durch besseres Überwachen, bessere Bohrhämmer sowie bessere Spreng- und Ladetechnik erreicht werden.

Die Abbaustrecken haben nachgiebigen Gleitbogenausbau aus Rinnenprofilen, dessen Segmente auf Reibung verspannt werden. Holzpfeiler sichern die Streckensäume, Senklader beseitigen Sohlenhebungen. Bessere Gurtgüten und stärkere Antriebe führen zu längeren, einheitlich 1000mm breiten Förderbändern mit weniger Übergaben. Der einfacheren Förderbandverlängerung dienen Speicherbandschleifen. Schlagwalzenbrecher zerkleinern die Rohkohle gurtfördergerecht. Betriebsstoffe werden zunehmend in Wannen befördert, die im Abbaubereich an Hubbalken gehängt und von ortsfesten Seilhäspeln an aufgehängten Einschienensträngen bis vor Ort gezogen werden. Im Flöz Dickbank Haupt-Süden bewährt sich eine Einschienenhängebahn mit zwei Raumkurven zur Versorgung der Kopfstrecke über einen 60 gon steilen Flözberg.

Erfolgreich verläuft auch die Mechanisierung von Gesteinsstreckenvortrieben. Sie erfolgt vollmechanisch und mit Blick auf hohe Mannleistung. Die Auffahrungen erreichen bis zu 176m monatlich bei 17qm Ausbruchsquerschnitt in der südwestlichen Richtstrecke 950m-Sohle. Es werden gleisgebundene Stoßschaufellader mit Bohrbrücken und schweren Schlagbohrgeräten und später Salzgitter-Drehschlagbohrwagen mit gleisgebundenen Wurfschaufelladern des gleichen Herstellers eingesetzt. Auch werden Salzgitter-Bunkerzüge kurz versucht und Auffahrungen von acht Metern je Tag erreicht. Versucht werden weiterhin Bohrwagen und zwei Lader vor Ort bei sechs Mann Belegung.

Eine den Fortbestand der Zeche sichernde Rationalisierungsmaßnahme wird mit der Förderumstellung zur 950m-Sohle und gleichzeitiger Inbetriebnahme der neuzeitlich gestalteten Hauptförderung im September 1960 abgeschlossen. Die Doppelgefäß-Vierseil-Förderanlage mit je 18 Tonnen Nutzlast löst drei veraltete Gestellförderanlagen ab.

BILD 150 Schaltstation in einer Abbaustrecke

Die Hauptstreckenförderung kann mit Hilfe von 4000 l -Granby-Wagen so weit vereinfacht werden, daß sich ein sechsfacher Wagenumlauf je Tag ergibt. Mit der Umstellung wird der Schichtenaufwand in der Hauptförderung rd. 8,2 Mannschichten je 100 Tonnen etwa halbiert.

Das alte Stahlstrebengerüst des Schachtes 1 wird von der Baugesellschaft Züblin mit dem neuen 75m hohen quaderförmigen Stahlbetonturm von rd. 17 x 13m Grundfläche während laufenden Förderbetriebs umbaut. Die Turmgründungen ruhen auf einer Zerrplatte, die mögliche Abbaueinwirkungen aufnimmt. Bei unterschiedlichem Absinken der Gründungen können die auf ihnen stehenden vier Turmstützen hydraulisch ausgerichtet werden.
Die 3000 kW leistende Fördermaschine mit 4,5m Treibscheibendurchmesser wird von der Eisenhütte Prinz Rudolph in Dülmen und den Siemens-Schuckert Werken Berlin/Erlangen neu entwickelt.

BILD 151 Granby-Förderwagen

Die durch Schraubflanschen verbundene zweiteilige hohle Treibscheibenwelle ruht statisch bestimmt in Pendelrollenlagern. Sie hat statt bis dahin üblicher Backenbremskränze beiderseits des Seilträgers mittig um dessen Umfang einen Scheibenbremskranz. Das führt zu einer um 2,50m kürzeren Maschinenachse, zu kürzerem Bremsgestänge und dadurch zu schnellerer Bremswirkung. Als Antrieb dient ein fremderregter Gleichstromnebenschlußmotor, dessen Anker auf den Flansch der Treibscheibenhohlwelle aufgepreßt ist. Die Maschine ist wahlweise selbsttätig von Hand steuerbar. Beschleunigung, Höchstgeschwindigkeit und Verzögerung sind geregelt. Bei Störungen wirkt eine Sicherheitsbremse selbsttätig. Die 15m hohen Fördergefäße der SIEMAG mit 3 x 1m Querschnittfläche sind Bodenentleerer mit kornschonender Absenkeinrichtung und werden mit Rollen an den Holzspurlatten des nicht mehr lotrechten Schachtes geführt; sie können mit ortsfester Krananlage unzerlegt ausgewechselt werden.

Bei der Auswahl des Förderwagentyps fiel die Entscheidung zugunsten der bis dahin nur im ausländischen Erzbergbau erprobten 4 cbm fassenden kastenförmigen Granby-Wagen der Salzgitter Maschinen AG.

BILD 152 Neuer Förderturm EF 1

Sie fahren zum Entleeren im Zugverband langsam über die Entladestelle, an der ein Auflaufbügel die Wagenkästen seitlich anhebt, während sich die Wagenkastenwand gleichzeitig unten öffnet und das Gut auslaufen kann.

Zur Erschließung der Vorräte unterhalb der 950m-Sohle wird eine neue Zuschnittskonzeption entwickelt, die das Bergwerk in seiner Leistungsfähigkeit weiter verbessert und der Lagerstätte angepaßt ist. Aufgrund technischer, wirtschaftlicher und zeitlicher Erwägungen ergibt sich ein Sohlenabstand von 150m und für den Zuschnitt der neuen Sohle ein Zwei-Achsensystem mit Bandförderung und Abwärtsführung der Wetter. Die Kohlen der Hauptstrecken werden von der 1100-mSohle über einen Schachtförderberg zur bestehenden Beschickeinrichtung des Schachtes 1 auf der 950m-Sohle gehoben.

Einziger Tagesschacht der neuen Sohle ist Schacht 3, zugleich Ausziehschacht, Material- und Seilfahrtschacht. Die Zahl der Blindschächte wird auf vier reduziert, alle mit einem lichten Durchmesser von 4,5m. Die Hauptstrecken in Schachtnähe werden mit 22 bis 32 qm und im Feld mit 16 bis 18 qm Querschnitt aufgefahren.

In Fortfall kommen die 800m-Sohle und auf der 950m-Sohle die Abteilungen 5 und 6 Ost-Süd und die Abteilung 4 Ost-Nord.

Zur Konzeption der Hauptstreckenförderung berichtet Dipl.-lng. Valerius: Bei der Planung der Hauptförderbänder ging man von 1,40m mittlerer Flözdicke, 180 qm freigelegter Flözfläche und 400 Tonnen Kohlen je Abbau stündlich ohne Zwischenbunker aus. Um Staubaufwirbelungen zu vermeiden, werden weiter festgelegt: höchstens 5,5m je Sekunde Relativgeschwindigkeit zwischen Fördergurt und Wetterstrom, 37° Gurtmuldung und 1000mm Gurtbreite, Kantenlänge des größten Korns maximal 400mm; letzteres sei durch Rohkohlenbrecher im Abbau zu erreichen.

Für die Festlegung der Fördergurtgeschwindigkeiten legt man in der Abteilung 5 West-Süd im Schnitt 1,5 Abbaue mit 700 Tonnen, im Haupt-Norden zwei steile Streben mit zusammen 300 Tonnen und im Haupt-Süden 2,5 Abbaue mit 1000 Tonnen Kohlen stündlich zugrunde. Im Einklang mit der Wettergeschwindigkeit ergeben sich daraus Fördergurtgeschwindigkeiten in diesen Abteilungen mit 2,0 bzw. 1,6 und 2,5m/s.

Da das die Förderströme 5 West-Süd und Haupt-Norden vereinigende Sammelband den sich mit 4m/s bewegenden Wettern nach Süden entgegenläuft, muß es um Staub zu vermeiden, für nur 1,6m/s Geschwindigkeit ausgelegt werden, obwohl mit 2000 Tonnen Kohlen stündlich gerechnet werden muß; das wird durch 1400mm Gurtbreite und 45° Gurtmuldung erreicht.

BILD 153 Antrieb des Schachtförderbergbandes

Mit Ausnahme des Bandes Haupt-Norden werden alle Bänder einheitlich mit für 132 kW Leistung ausgelegten dreistufigen Kegelstirnradgetrieben gleicher Untersetzung, Turbokupplung und Motoren ab 75 kW Leistung ausgestattet. Unterschiedlich dicke Antriebstrommeldurchmesser bewirken die drei Bandgeschwindigkeiten. Alle Bänder erhalten Doppelbackenbremsen; Getriebe ansteigender Bänder haben Rücklaufsperren. Die mit mehr als 1500 bzw. 2000m sehr langen söhligen Bänder aus Stahlcordgurt 1000 bzw. 1250 kg je qcm Festigkeit werden mit kontrollierter starrer Vorspannung betrieben. Antriebsstationen und Abwurfköpfe werden an Stahlträgerrahmen, die bei Gebirgsbewegungen leichter gerichtet werden können, verankert. Im Bereich gegenläufiger Wetterführung sind die Übergaben auf möglichst geringe Staubentwicklung abgestellt, jedoch wird letztlich ein Abdecken dieser Gurtbereiche notwendig.

Als Puffer zwischen möglichem Anfall von 2000 Tonnen Kohlen stündlich und dem Fördervermögen von Schacht und Förderbergband von 600 Tonnen stündlich wird letzterem ein seigerer Bunker im Gestein von 750 cbm Inhalt vorgeschaltet. Damit können 4500 Tonnen Kohlen täglich innerhalb zweier Zeitschichten gewonnen, gefördert, gehoben und aufbereitet werden. Der Bunker fängt nur Förderspitzen auf und wird, um Feinstkornbildung zu vermeiden, nebengeschlossen und mit offener Innenwendel versehen. Um das Rohgut von der 1100m-Sohle zur 950m-Sohle auf 1000mm breitem mit 20 gon ansteigendem Fördergurt sicher heben, aus dem Bunker geregelt abziehen, die Bänder gleichmäßig beschicken, Fremdkörper auszuhalten und Feinstkorn gering halten zu können, wird die Rohkohle in einer Siebbrechanlage bei 200mm abgesiebt.

Der höchstens 300 Tonnen Kohlen stündlich betragende Überlauf wird von Hand und mit Magnet von Fremdkörpern befreit, gebrochen und dem Durchlauf wieder zugesetzt. Das 615m lange Schachtförderbergband aus Stahlcordgurt 2000 überwindet 178m Höhe, hat 4 x 120-kW-Antriebe, läuft mit 2m/s und trägt in einem 200 cbm fassenden 11m hohen Seigerbunker aus, der als Wetterscheide immer mindestens 4m hoch gefüllt sein muß. Das Rohgut aus dem Bunker fließt über den zwischen den Schächten 2 und 1 unmittelbar unter der 950m-Sohle liegenden Fördergurt in die Gefäßfülltaschen Schacht 1. Das Bandfördersystem erfordert technisch besonders gestaltete Aufgabeeinrichtungen wie elektromagnetisch betriebene Schwingrinnen, Fernüberwachung derselben durch die Grubenwarte wie auch der Bänder auf Schlupf, Schieflauf, Lagertemperaturen, Aufschlitzen und vieles mehr.

Neben den Bändern fahren weiterhin Diesellokomotiven für Ausrichtungsberge und Materialbeförderung mit 1000 l - Wagen, Teckeln, vierachsigen Langbehälterwagen und für Mannschaftstransport in geschlossenen Personenwagen auf Gleisen mit 540mm Spurweite. Die steilen Streben im Haupt-Norden erhalten ihren Sturzversatz über einen Gurtförderer aus der Richtstrecke der 950m-Sohle.

BILD 154 Grubenwarte