Damm (Bergbau)
Als Damm wird im Bergbau ein untertägiges Bauwerk bezeichnet, das dazu dient, einen Teilbereich des Grubengebäudes von den übrigen Grubenbauten zu trennen.<ref name="Quelle 1" /> Dabei kann die Trennung verschiedene Gründe haben, neben wettertechnischen können auch brandschutztechnische Gründe eine Rolle spielen.<ref name="Quelle 7" /> Dämme werden auch zum Schutz vor Wassereinbruch oder Explosionen benötigt.<ref name="Quelle 2" /> Je nach Einbauort werden sie auch als Streckenverschluss oder Schachtverschluss bezeichnet.<ref name="Quelle 12" />
Prinzipieller Aufbau
Ein Damm besteht in der Regel aus zwei Stützwänden und einer dazwischen befindlichen wasserdichten Masse aus Lehm oder anderen Materialien.<ref name="Quelle 11" /> Die Stützwände bestehen entweder aus gemauerten Formsteinen<ref name="Quelle 8" /> oder aus einer Holzkonstruktion.<ref name="Quelle 11" /> Die zwischen den Stützwänden befindliche, aus unterschiedlichen bindenden Materialien bestehende Masse, wird als Dammkern bezeichnet.<ref name="Quelle 1" /> Es gibt auch Dämme, die nur aus gemauerten Ziegelsteinen mit dazwischen aufgehäuften Bergematerialien bestehen.<ref name="Quelle 8" /> Aus dem Zweck des Dammes ergeben sich seine Abmessungen, das verwendete Material und die erforderliche Ausrüstung.<ref name="Quelle 9" /> In den Damm werden je nach Erfordernis Öffnungen, sogenannte Mannlöcher, zur Lüftung oder zur Befahrung eingebaut.<ref name="Quelle 4" /> Hierfür werden Dammrohre, dies sind stabile Eisenblechrohre mit 700 mm Durchmesser und 2000 mm Länge, verwendet.<ref name="Quelle 1" /> Die Rohre können bei Bedarf mit verschraubbaren Deckeln verschlossen werden.<ref name="Quelle 8" /> In die vordere dem Alten Mann abgewandte Stützwand werden mehrere Preßrohre eingebaut, die jeweils mit einem Schieber oder einem Schnellschlussventil versehen werden.<ref name="Quelle 1" /> Durch diese Preßrohre wird der Dammkern mit flüssigen Dammbaustoffen, zum Beispiel Anhydrit, gefüllt.<ref name="Quelle 10" /> Eine andere Variante ist es, die Dämme komplett aus Formsteinen zu mauern.<ref name="Quelle 4" />
Eine weitere mögliche Konstruktion besteht aus mehreren Lagen armierten Spritzbetons.<ref name="Quelle 1" /> Diese Bauweise ist insbesondere für Wasser- und Wetterdämme vorteilhaft, da durch den Spritzbeton Profilunregelmäßigkeiten problemlos ausgeglichen werden können und man durch Erhöhung der Lagenzahl jede gewünschte Stärke erzielen kann, um wechselnden Anforderungen gerecht zu werden. Wasserdämme in Spritzbetonbauweise können bis zu zehn Meter stark sein und einem Druck von mehreren 100 m Wassersäule standhalten. Solche speziellen Druckdämme werden mit geomechanischen Sensoren überwacht (Monitoring).<ref name="Quelle 8" />
Arten
Je nach Aufbau und Verwendung unterscheidet der Bergmann folgende Dammarten:<ref name="Quelle 1" />
- Branddamm<ref name="Quelle 9" />
- Wasserdamm<ref name="Quelle 2" />
- Streckenbegleitdamm<ref name="Quelle 1" />
- Lettendamm<ref name="Quelle 9" />
- Abschlussdamm<ref name="Quelle 7" />
Jeder dieser Dämme wird entsprechend seinem Einsatz und seinen Anforderungen erstellt.<ref name="Quelle 1" />
Branddamm
Ein Branddamm, auch Feuerdamm genannt,<ref name="Quelle 9" /> wird bei einem untertägigen Brandherd errichtet, um den Wetterweg vom oder zum Brandherd abzudichten.<ref name="Quelle 3" /> Dabei unterscheidet der Bergmann drei Arten von Branddämmen:<ref name="Quelle 7" />
- Schnelldämme<ref name="Quelle 3" />
- Vordämme<ref name="Quelle 7" />
- Hauptdämme<ref name="Quelle 1" />
Schnelldämme sind Abschlüsse, die so konstruiert sind, dass sie schnell errichtet werden können.<ref name="Quelle 7" /> Sie dienen zur möglichst weitgehenden Unterbrechung der Wetterführung im Brandfeld.<ref name="Quelle 3" /> Schnelldämme werden überwiegend aus Branddammkissen errichtet, das sind quaderförmige Ballen aus Steinwolle, welche mit einem Drahtgeflecht umgeben sind.<ref name="Quelle 7" /> Damit Schnelldämme unverzüglich errichtet werden können, wird das hierfür erforderliche Material untertage so gelagert, dass es im Ernstfall sofort verwendet werden kann.<ref name="Quelle 3" />
Vordämme sind deutlich dünner als der eigentliche Hauptdamm.<ref name="Quelle 1" /> Sie werden erstellt, damit bis zur Fertigstellung des Hauptdammes ein Schutz gegen eventuelle Explosionen besteht.<ref name="Quelle 7" /> Zusätzlich bewirken sie eine schnelle Unterbrechung der Wetterführung.<ref name="Quelle 3" /> Sie werden meist aus Steinen gemauert oder aus dünnen Schnellbetonschalen gegossen.<ref name="Quelle 1" />
Hauptdämme sind feste Dämme und aufgebaut wie Abschlussdämme.<ref name="Quelle 3" /> Sie dienen bei einem Brandfeld für den endgültigen Abschluss des Brandfeldes.<ref name="Quelle 7" /> Zur Brandgasprobennahme werden diese Dämme mit einem Schnüffelrohr ausgestattet,<ref name="Quelle 1" /> das ist ein mit einem Absperrhahn versehenes Rohr der Größe NW 50,<ref name="Quelle 3" /> welches zur Entnahme von Wetter- oder Brandgasproben aus dem abgedämmten Grubenbau dient.<ref name="Quelle 1" /> Zusätzlich werden Hauptdämme mit einem Dammrohr versehen, um eine Befahrung des Grubenfeldes nach Erlöschen des Brandes zu ermöglichen.<ref name="Quelle 3" />
Wasserdamm
Wasserdämme werden errichtet, um das noch benutzte Grubengebäude vor zufließendem Wasser aus den abgeworfenen Grubenbauen zu schützen.<ref name="Quelle 4" /> Sie können sowohl in Strecken als auch in Schächten eingebaut werden.<ref name="Quelle 12" /> Die Zusammensetzung und der Wasserdruck des Grubenwassers müssen bekannt sein, um einen effektiven Wasserdamm zu errichten.<ref name="Quelle 1" /> Die beiden Parameter sind entscheidend für die Dammbauart und die Zusammensetzung des Dammbaustoffes.<ref name="Quelle 4" />
Streckenbegleitdamm
Streckenbegleitdämme werden zur Sicherung des Streckensaumes in Abbaustrecken im Strebrandbereich eingebaut.<ref name= "Quelle 14" /> Sie verringern in Abbaustrecken die Konvergenzerscheinungen, dadurch ist es möglich, dass Abbaustrecken für eine Doppelnutzung verwendet werden können.<ref name= "Quelle 15" /> Die Dämme werden aus verschiedenen Baustoffen hergestellt und sind je nach Baustoff entweder starr oder begrenzt nachgiebig.<ref name="Quelle 1" /> Der Dammbaustoff wird zur Erstellung des Streckenbegleitdammes in Bullflexschläuche, das sind spezielle schlauchartige Säcke, gepresst oder hinter spezielle Schalwände gefüllt.<ref name= "Quelle 14" /> Bei fehlerhafter Ausführung von Streckenbegleitdämmen kann es zu schwerwiegenden Unfällen kommen.<ref name="Quelle 1" />
Lettendamm
Ein Lettendamm ist ein Damm der aus Letten hergestellt wird.<ref name="Quelle 9" /> Solche Dämme werden beim Sinkwerksbau verwendet, um dem großen Druck der Sole zu widerstehen.<ref name="Quelle 13" /> Sie werden so platziert, dass der aus Letten gefertigte Damm vor der hölzernen Schalung aufgeschichtet wird.<ref name="Quelle 11" />
Abschlussdamm
Mit einem Abschlussdamm soll der abgedämmte Grubenbau zum Beispiel eine Strecke dauerhaft verschlossen werden.<ref name="Quelle 12" /> Dabei wird der Abschlussdamm so erstellt, dass er den abgedämmten Grubenbau fest und dicht vom übrigen Grubenfeld abtrennt.<ref name="Quelle 1" /> Dadurch wird ein Zutritt von Gasen oder Grubenwässern in den noch genutzten Teil des Grubengebäudes verhindert.<ref name="Quelle 10" /> Somit können weder schadstoffhaltige Wetter oder sogar Schlagwetter austreten.<ref name="Quelle 1" /> Auch verhindert der Abschlussdamm, dass Schleichwetter in den abgedämmten Bereich eindringen, und verhindert so die Entstehung von Selbstentzündungsbränden.<ref name="Quelle 16" /> Damit ein Abschlussdamm diese Aufgaben auch sicher und dauerhaft bewerkstelligen kann, muss er einen speziellen Aufbau besitzen. Zwischen zwei Stützwänden aus vollfugig gemauerten Steinen, Mörtel-, Beton- oder Holzmauern, besitzt er auch einen Dammkern aus Feststoffen, zum Beispiel Bergen, Mörtel oder Beton. Außerdem wird der Damm nach seiner Errichtung noch mit speziellen abbindenden Stoffen verpresst.<ref name="Quelle 5" /><ref name="Quelle 1" />
Kategorien bei Abschlussdämmen
Wettertechnisch lassen sich Abschlussdämme in drei Kategorien einteilen:
- Einziehende Abschlussdämme
- Ausziehende Abschlussdämme
- Abschlussdämme mit wechselndem Druckgefälle
Bei einziehenden Abschlussdämmen wirken sich Druckschwankungen wie Öffnen oder Schließen von Wettertüren nicht auf die Richtung des Druckgefälles im Damm aus. Auch bei Luftdruckschwankungen bleibt die Richtung des Druckgefälles immer in Richtung des abgedämmten Grubenbaues.
Bei ausziehenden Abschlussdämmen ist das Druckgefälle immer in Richtung des offenen Grubengebäudes gerichtet. Daran ändert sich auch bei Luftdruckschwankungen oder beim Öffnen oder Schließen von Wettertüren nichts.
Bei Abschlussdämmen mit wechselndem Druckgefälle ändert sich die Richtung des Druckgefälles im Damm je nach Luftdruck entweder in Richtung des abgedämmten Grubenbaues oder in Richtung des offenen Grubengebäudes.<ref name="Quelle 6" />
Einzelnachweise
<references>
<ref name="Quelle 1">Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7.</ref> <ref name="Quelle 2">Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.</ref> <ref name="Quelle 3">Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Fünfte verbesserte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1923.</ref> <ref name="Quelle 4">Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 6. verbesserte Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903.</ref> <ref name="Quelle 5">Richtlinien über das explosionsfeste Abdämmen von aufgegebenen Grubenbauen (abgerufen am 3. September 2012).</ref> <ref name="Quelle 6">Betriebsempfehlung Bewetterung und Überwachung von Abschlussdämmen (abgerufen am 3. September 2012).</ref> <ref name="Quelle 7">Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus, Zweiter Band, zehnte völlig neubearbeitete Auflage, mit 599 Abbildungen, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1962, S. 713–717.</ref> <ref name="Quelle 8">Europäische Gemeinschaft für Kohle und Stahl (Hrsg.): Explosionsversuche mit Sperren und Dämmen II. In: Forschungshefte Kohle. Heft Nr. 30, Luxemburg 1970, S. 35–41.</ref> <ref name="Quelle 9">Julius Dannenberg, Werner Adolf Franck (Hrsg.): Bergmännisches Wörterbuch. Verzeichnis und Erklärung der bei Bergbau - Salinenbetrieb und Aufbereitung vorkommenden technischen Ausdrücke, nach dem neuesten Stand der Wissenschaft - Technik und Gesetzgebung bearbeitet, F. U. Brockhaus, Leipzig 1882.</ref> <ref name="Quelle 10">Oliver Langefeld, Christian Fuchs: Untersuchungen an Calciumsulfat - Steinsalz Baustoffen für Dammbauwerke in Unter - Tage Deponien und Endlager im Salinar. Abschlussbericht, Institut für Bergbau der TU Clausthal, Clausthal - Zellerfeld, S. 1, 2, 4, 5.</ref> <ref name="Quelle 11">Carl Hartmann: Handwörterbuch der Mineralogie, Berg-, Hütten- und Salzwerkskunde. Nebst der französischen Synonymie und einem französischen Register, Erste Abtheilung A bis K, gedruckt und verlegt bei Bernhard Friedrich Voigt, Ilmenau 1825.</ref> <ref name="Quelle 12">Nina Müller-Hoeppe: Ingenieurtechnischer Nachweis für geotechnische Verschlussbauwerke. In: Gesellschaft für Anlagen und Reaktorsicherheit (Hrsg.). GRS - 267, Verschlusssysteme in Endlagern für wärme entwickelnde Abfälle in Salzformationen, Braunschweig 2010, ISBN 978-3-939355-43-4, S. 49–51.</ref> <ref name="Quelle 13">Carl Hartmann: Conversations-Lexikon der Berg-, Hütten- & Salzwerkskunde und ihrer Hülfswissenschaften. Zweiter Band, Buchhandlung J. Scheible, Stuttgart 1840.</ref> <ref name= "Quelle 14">Christian Sauer: Entwicklung eines alternativen Strebendschildes zur Erhöhung des Automatisierungsgrades am Streb-Streckenübergang deutscher Steinkohlenbergwerke unter maschinentechnischen und arbeitssicherheitlichen Aspekten. Dissertation an der Technischen Universität Clausthal, Clausthal 2009.</ref> <ref name= "Quelle 15">Ernst-Ulrich Reuther: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, 12. Auflage, VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1, S. 569–571, 575, 576.</ref> <ref name="Quelle 16">Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Zweiter Band, Dritte und vierte verbesserte und vermehrte Auflage, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1923, S. 615–617.</ref>
</references>