Grubenausbau

Der Grubenausbau gehört zu den wichtigsten Sicherheitsvorkehrungen im Bergbau. Er nimmt Gebirgsspannungen auf und leitet sie über einfache Mittel ab. Durch die so entstandene Abstützung des Gebirges können Grubenräume offen gehalten und die sich darin befindlichen Bergleute vor Steinschlägen oder Zusammenbrechen der Stollen geschützt werden.

 

Der die alpinen Salzlagerstätten umgebende Kalkstein ist weitgehend standsicher und benötigt so keine aufwendigen Ausbauten. Am Übergang zum Haselgebirge auftretende Mergel- und Schieferzonen sowie viele Bereiche des Haselgebirges selbst müssen mit Grubenausbauten offen gehalten werden.

 

Die ersten Ausbauten waren einfach gezimmerte, rechteckige „Türstöcke“ aus Holz. Sie bestehen in der Regel aus 2 vertikalen Stehern („Stempel“) und einem darauf liegenden horizontalen Querträger („Kappe“). Unter den Türstockausbauen unterscheidet man den „Deutschen Türstock“ und den „Polnischen Türstock“.

 

Beim „Deutschen Türstock“ werden die Kappen mit den Stempeln verblattet. Dabei wird unterschieden, ob Firstendruck oder Seitendruck vorherrscht. Durch die unterschiedliche Gestaltung der Verblattung wird der Türstock so ausgelegt, dass er entweder den First- oder den Seitendruck besser aufnehmen kann. Nachteilig beim „Deutschen Türstock“ ist die aufwendige Herstellung der Verblattung.

 

Beim „Polnischen Türstock“ wird der Stempel am oberen Ende mit einer runden Vertiefung („Ausscharung“) versehen, die Kappe wird nicht bearbeitet und direkt in die Schar gelegt. Dadurch kann der polnische Türstock nur Firstdruck und keine seitlich einwirkenden Kräfte aufnehmen. Um den Stempeln eine bessere Standfestigkeit gegen seitliche Druckeinwirkungen zu geben, wird dicht unter der Kappe ein Holzpfahl, der sogenannte „Fuchs“, eingeschlagen. Durch diese Kopfspreize kann der polnische Türstock in geringem Umfang auch Seitenkräfte aufnehmen. Vorteil des polnischen Türstocks ist die einfache Bauweise, die auch von ungeübten Zimmerhauern hergestellt werden kann.

 

Holz als Ausbau hat den Vorteil, dass es billig, leicht erhältlich, leicht bearbeitbar und sofort belastbar ist. Außerdem hat es eine nicht außer Acht zu lassende Warnfunktion, da Rüstholz bei großer Belastung zu knirschen beginnt. Holz hat aber den Nachteil, dass es im Vergleich zu anderen Materialien eine geringe Festigkeit besitzt sowie brand- und fäulnisanfällig ist.

 

Um den Verbrauch an Rüstholz am Ischler Salzberg einzuschränken, ordnete Oberamtrat Kner bereits 1796 dessen Tränkung in Sole an. Dazu wurde neben dem Mundloch des Amaliastollens eine eigene Solestube errichtet. Diese konnte 1000 Stempel aufnehmen, die drei Monate lang in der Sole weichten.

 

Wenn es erforderlich ist, verkleidet man den Türstock seitlich mit Holzbrettern oder Blechen („Verzug“), um so die Seitenwände („Ulme“) abzusichern. Der Hohlraum hinter dem Verzug wird mit Haufwerk verfüllt, um damit eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Gebirge herstellen zu können.

 

Bei Bedarf können die Türstöcke durch den Einbau zusätzlicher „Kniestempel“ oder „Polygonstempel“ verstärkt werden.

 

Bereits 1807 empfahl Hofrat Gigant in Strecken mit sehr blähendem Gebirge und damit entsprechend großem Gebirgsdruck die häufig zu erneuernde Türstockzimmerung durch elliptische Trockenausmauerung aus Bruchsteinen zu ersetzen.

 

Beispielsweise stand die Hauptschachtricht des Johannesstollens in so druckhaftem Tongebirge, dass die Türstockzimmerung jährlich ausgetauscht werden musste. Zum offen halten dieser 230 m langen Strecke waren ständig 2 Rüster erforderlich.

 

Es dauerte noch einige Jahre bis die Ischler Bergmeisterschaft von den Vorteilen der Ausmauerung überzeugt werden konnte. Die ersten Grubenmauerungen aus Bruchsteinen und Weißkalkmörtel wurden 1840 im Ritschner Umbau im Neubergstollen und auf der Hauptschachtricht des Ludovikastollens ausgeführt.

 

Im Jahre 1845 wurde am Ischler Salzberg ein Vorkommen von zu hydraulischen Kalken brennbaren Mergelschichten („Roßfeldmergel“) entdeckt. Da zu dieser Zeit Zement noch unbekannt war, diente der hydraulische Kalk als Beimengung zum Weißkalkmörtel für die Ausmauerung druckhafter, feuchter Strecken. Der Salzbergbau errichtete beim Josef Stollen einen kleinen Steinbruch, Quetsch- und Pochwerke, sowie einen Flammofen zur Erzeugung dieses hydraulischen Kalkes, der heute als „Romanzement“ bezeichnet wird. Mit einem Kubik Klafter Holz (6,82m³) konnten 30 Zentner Kalk (1.680 kg) gebrannt werden, der Zentner kostete verpackt 40 Kreuzer. 1847 verkaufte die Saline wöchentlich 120 Zentner (6.720 kg) gebrannten, hydraulischen Kalk an Kunden weiter.

 

Mit Romanzementmörtel konnten nun im großen Umfang Strecken ausgemauert werden. Viele dieser alten Stollenausmauerungen, wie etwa im Ludovikastollen - Hauptschachtricht, erfüllen bis heute ihren Zweck.

 

Heute werden, hauptsächlich in nassen Strecken, Türstöcke aus Stahl eingebaut. Bei der Erstellung können unterschiedliche Profilstähle verwendet werden. Die einfachste Art einen Türstock aus Stahl zu erstellen, ist die Nutzung von gebrauchten Eisenbahnschienen. Aufgrund des Profiles der Bahnschienen ist jedoch eine Verbindung von Stempel und Kappe nur schlecht möglich. Eine Möglichkeit der Verbindung ist die Verwendung von Winkellaschen. Hierfür müssen der Schienenkopf und der Schienenfuß entsprechend bearbeitet werden.                                                                 

 

Stahl als Ausbaumaterial hat den Vorteil, dass er sehr fest, feuersicher, mehrfach verwendbar, langlebiger und auch Platz sparender ist. Nachteilig ist jedoch seine Korrosionsanfälligkeit, besonders in Haselgebirgsstrecken.

 

Anfang des 20. Jh. wurde der Stahlringausbau entwickelt. Der Ringausbau hat eine kreisrunde oder eine elliptische Form. Er besteht im Normalfall aus 4 Bogensegmenten, die miteinander überlappend verlascht werden.  Man unterscheidet zwischen starrem Ringausbau und nachgiebigem Ringausbau. Die Nachgiebigkeit des Ausbaus wird durch verschiebbare Klammerlaschen erreicht. Konstruktionsbedingt lassen sich die Ausbausegmente beim nachgiebigen Ausbau ineinander verschieben, dadurch kann der Ausbau den Gebirgsdruck in bestimmten Grenzen aufnehmen und wird nicht zerstört. Nachgiebiger Ringausbau wird in besonders druckhaften  Strecken, wie etwa der Stampferkehr im Maria Theresia Stollen, eingesetzt.

 

Ab 1980 wird in den Salzbergwerken Spritzbeton zur Grubensicherung verwendet. Beim Einsatz von Spritzbeton wird die Oberfläche des Gesteins mit Beton gebunden und dadurch vor Temperatur, Feuchtigkeit oder Erschütterung geschützt. Bevor man Spritzbeton aufbringt, werden Stahlmatten an den Ulmen und der Firste befestigt. Sie dienen zur Aufnahme von Zugkräften und bilden in der Kombination mit dem Spritzbeton erst die ausreichende Endfestigkeit. Am Ischler Salzberg wurden die brüchigen Mergelschichten des Maria Theresia Stollens zur Gänze mit Spritzbeton abgesichert.

 

Einzelne, plattenförmige Abplatzungen des Gesteins („Sargdeckel“) können mit Gebirgsankern abgesichert werden. Gebirgsanker werden am Ulm oder an der Firste in das Gebirge eingebracht. Sie bestehen jeweils aus einer langen Stange oder einem Seil, die am gebirgsseitigen Ende mit einem Ankerfuß im Gestein verankert werden und am herausstehenden Ende mit einer Platte („Ankerkopf“) das Gestein halten. So können einzelne Gesteinsschichten „zusammengenagelt“ werden.

 

Im Allgemeinen sind die Strecken in den Salzbergbauen nur zu 40 % in Ausbau (Zimmerung oder Mauerung) ausgeführt. Die restlichen Grubenbaue stehen im standfesten Gebirge (Kalkstein) ohne Ausbau.

 

Infolge Aufnahme von Feuchtigkeit wird das tonige Haselgebirge blähend; dasselbe tritt auch durch den Gebirgsdruck ein. Um die Zimmerung zu schonen, muss dieselbe regelmäßig „außer Druck“ gesetzt werden. Dabei werden die Stempel und Kappen der Türstockzimmerung feldweise abgetragen („geraubt“), die Strecken nachgerissen und neue Zimmerungen aufgestellt. Die Grubenbaue im Haselgebirge wachsen, wegen des enormen Gebirgsdrucks der auf dem Salzlager liegenden Kalkschollen, wie etwa der Zwerchwand, jährlich um einige Zentimeter zusammen. Deshalb müssen sie, um den normalen Querschnitt für das Befahren wiederherzustellen, regelmäßig nachgerissen werden.

 

Die normalen Strecken haben einen Querschnitt von rd. 2 m² und eine Steigung von 1 – 2 %.

 

Der Erhaltungsbau beträgt rund 30 bis 40 % der Gesamtarbeiten auf den Salzbergen.

Verwendete Quellen:

Carl Schraml „Das oberösterreichische Salinenwesen vom Beginne des 16. Bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts“, Wien 1932

Carl Schraml „Das oberösterreichische Salinenwesen von 1750 bis zur Zeit nach den Franzosenkriegen“, Wien 1934

Carl Schraml „Das oberösterreichische Salinenwesen von 1818 bis zum Ende des Salzamtes 1850“, Wien 1936

„Ischler Salzbergbaubetrieb“, Manuskript, Maschinenschrift, ca. 1950 -1955

L. Janiss „Technisches Hilfsbuch für den österreichischen Salzbergbaubetrieb“, Wien 1934