Schrämen

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Als Schrämen[1] auch Schrammen, Bahnen, Schräme machen oder Verschrämen genannt,[2] bezeichnet man im Bergbau die schlitzende Art der Gesteinsarbeit.[1] Es ist eine vorbereitende Arbeit zur Hereingewinnung von nutzbaren Bodenschätze wie z. B. Kohle.[3] Dabei wird das Gestein mittels eines spitzen Eisens (Berg- oder Schrämeisen genannt) und eines Hammers (Fäustel) bearbeitet, um so Schlitz, den der Bergmann Schram (auch Schramm) nennt, zu erzeugen.[4]

Grundlagen

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Die Ortsbrust oder der Abbaustoß bieten in der Regel nur eine freie Fläche, an der der Bergmann ansetzen kann, um das Mineral zu bearbeiten. Um diese Fläche besser bearbeiten zu können, muss er sich eine zweite freie Fläche in der Flözebene erstellen.[5] Für diese „Vorarbeit“ beim Abbau härterer Materialien wie Erz oder Steinkohle wird das Schrämen angewendet.[6] Hierbei wird ein möglichst schmaler und tiefer Spalt, der Schram,[ANM 1] waagerecht in das gewinnbare Mineral gehauen.[7] Durch das Schrämen wird die Spannung in der Lagerstätte gelöst und der innere Zusammenhalt des Lagerstättenblocks aufgehoben.[8] Wenn durch das Schrämen der Zusammenhalt der gewinnbaren Mineralien mit dem restlichen Gestein reduziert ist, wird deren Gewinnung erleichtert.[9] Nach dem Schrämen können dann größere Stücke gewonnen werden; dazu werden dann Werkzeuge wie der Abbauhammer oder andere Werkzeuge zum Einsatz gebracht.[10] Das Schrämen steht aber nicht nur am Anfang beim Gewinnen des gewünschten Abbaumaterials, sondern natürlich auch beim Vortrieb von Strecken und der Herstellung von Stollen.[6] Eine weitere Methode, eine zusätzliche freie Fläche anzubringen, ist das Einbringen einer Kerbe senkrecht zur Flözebene.[11] Diese Kerben werden ebenfalls Schlitz genannt und es werden immer zwei Kerben angebracht. Während der Schram zunächst parallel zur Flözebene angebracht wird, werden die Kerben anschließend rechtwinklig zur Flözebene eingebracht.[12] Im Salz- und im Steinkohlebergbau wird das Schlitzen angewendet um große Stücke aus dem Felsen zu lösen.[13] Teilweise wird auch das Schrämen und das Schlitzen miteinander kombiniert, um so die Mineralien aus dem Gesteinsverband zu lösen.[14] Bergleute, die diese grundlegende Vorarbeit durchführten, wurden früher auch als Schrämer bezeichnet.[15] Entsprechend wurde ein Hauer, der sich nur auf die Schrämarbeit beschränkt, auch Schrämhauer genannt.[16] Das Schrämen wurde in der Regel beim Braun- und Steinkohlebergbau angewendet, aber auch in weicherem Material, wie beim Abbau von Salz aus dem Salzstock, kam das Schrämen zum Einsatz.[8] Aber auch zur Gewinnung von Schiefer wurde das Schrämen angewendet.[17] Im Erzbergbau wurde das Schrämen nur gelegentlich angewandt, aufgrund des festen Gesteins wurden hier andere Techniken wie das Feuersetzen oder die Sprengung angewandt.[8]

Manuelles Schrämen

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Manuelles Schrämen, Darstellung mit einer Puppe, Besucherbergwerk Graf Wittekind, Dortmund-Syberg

Für das manuelle Schrämen benötigt ein Bergmann sehr viel Erfahrung, insbesondere über die optimale Führung des Schrams.[18] Deshalb wurden in der Regel für diese Arbeiten stets dieselben Leute eingesetzt.[19] Von der richtigen Wahl des Schrams ist die erbrachte Fördermenge pro Zeitspanne abhängig.[18] Auch der Anteil der Stückkohlen hängt von der richtigen Lage des Schrams ab.[11] Es müssen bei der Auswahl des Schrams die jeweiligen Verhältnisse der Lagerstätte berücksichtigt werden.[20] Auch die Festigkeit des abzubauenden Minerals spielt bei der Wahl des Schrams eine große Rolle.[21] Dabei wird die Lage des Schrams in der Regel mit dem Steiger abgestimmt. Bei flözartigen Lagerstätten wird der Schram meistens im Sohlenbereich des Flözes[ANM 2] angebracht.[20] Um den Schram optimal anzusetzen, wählt der Bergmann zunächst die weichsten und am stärksten zersetzten Zwischenmittel (Schiefer) im Flöz aus.[17] Diese werden dann zuerst herausgelöst, um die abgebauten Kohlen nicht zu stark zu verunreinigen.[20] Bei Flözen ohne Zwischenmittel wird der Schram im Bereich der weichsten Flözteile geführt.[18] Bei Flözen mit gleichmäßiger Festigkeit wird der Schram im Bereich des Liegenden geführt.[14] Damit nur wenig Staubkohlen anfallen, wird bei dieser Lage des Schrams dieser so schmal wie möglich erstellt.[18] Bei Bedarf wird der obere, bereits unterschrämte Teil des Flözes, bis zur Gewinnung des hangenden Flözteils, provisorisch mit Holzspreizen[ANM 3] abgestützt.[19] Während des Schrämens beobachtet der Bergmann ständig etwaige vorhandene Ablösungen.[14] Im Steinkohlenbergbau des Ruhrreviers wurde das manuelle Schrämen mangels ausreichend ausgebildeter Bergleute gegen Ende des 19. Jahrhunderts allmählich durch andere Gewinnungsverfahren ersetzt.[22]

Schrämgezähe

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Von den Schrämhauern wurden drei verschiedene Gezähe verwendet, der Schrämhammer, die Schramhaue und der Schrämspieß.[23] Der Schrämhammer wird auch Spitzhammer, Berghammer, Haueisen oder auch Knappeneisen genannt.[24] Vom Prinzip her ist der Schrämhammer eine Art Keilhaue, die am hinteren Ende noch mit einem Hammer versehen ist.[25] Der Schrämhammer wird überwiegend zum Schrämen von schneidigem[ANM 4] Stein verwendet.[26] Die Schramhaue ist eine leichte Keilhaue, die ausschließlich verwendet wird, um den Schram herzustellen.[27] Der Schrämspieß besteht aus einer viereckigen geraden Eisenstange, die an einem Ende in einer Spitze ausläuft.[28] Der Schrämspieß ersetzt die Funktion der Brechstange und des Fimmels, er wird bei der Keilhauenarbeit eingesetzt.[23]

Maschinelles Schrämen

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Da das manuelle Schrämen sehr schwierig und zeitaufwendig ist, wurde bereits im 19. Jahrhundert das manuelle Schrämen durch das maschinelle Schrämen ersetzt.[22] Bei der maschinellen Schrämarbeit wird ein größerer Abbaufortschritt erzielt. Durch den gezielten Einsatz der maschinellen Schrämarbeit konnte die Schießarbeit reduziert werden.[29] Dadurch wurde auch das nach dem Schießen erforderliche Bereißen der Firste verringert.[5] Außerdem konnten dadurch die Unfälle, die durch Stein- und Kohlenfall verursacht wurden, verringert werden.[30] Maschinelles Schrämen wurde bis zu einer Flözmächtigkeit von 2,5 Metern angewandt.[29] Bei größeren Flözmächtigkeiten konnten die Maschinen durch die herunterfallenden Kohlenbrocken verschüttet werden.[29] Die maschinelle Schrämarbeit war am besten bei Flözen mit einem flachen Einfallen bis zu 25 Gon geeignet. Bei höheren Flözen oder Flözen mit einem größeren Einfallen waren die Bedienmannschaften auch stärker durch Kohlenfall gefährdet. Wichtig beim maschinellen Schrämen ist auch die Lage des Schrams. Der Schram darf nicht zu dicht im Sohlenbereich angesetzt werden. Wird der Schram zu dicht im Sohlenbereich angesetzt, zieht die Kette das anfallende Kohlenklein wieder in den Schram hinein. Dies erfordert einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, da das Kohlenklein mühsam von Hand weggeschaufelt werden muss. Ist eine Schram nicht anders zu platzieren, so ist bei Schramlagen unter 100 Millimeter der Einsatz eines Schrämkleinräumers erforderlich.[5]

Die verwendeten Maschinen

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Korfmann-Schrämmaschine im Bergbaumuseum Bochum

Bereits seit 1862 gibt es Schrämmaschinen.[31] Sie wurden mittels Luft- oder auch Wasserdruck betrieben, so dass das Schramzeug eine hauende oder schneidende Bewegung machen konnte.[28] Die Schrämmaschine von Carrett, Marshall & Co in Leeds hatte als Motor eine Wassersäulenmaschine mit fliegendem Zylinder, die auf einem eisernen Wagen ruhte.[31]

Heutige Schrämmaschinen beschränken sich nicht nur auf Heraushauen von Gestein bzw. Erz oder Kohle. Sie sind weiterentwickelt zu Schrämladern und dienen – wie der Name bereits andeutet – auch zu deren Ab- und Weitertransport.[10]

Maschinen, die einen parallelen Schnitt zum Liegenden oder zum Hangenden erzeugen, nennt man Schrämmaschinen, Maschinen, die einen senkrecht oder rechtwinklig zum Liegenden verlaufenden Schnitt erzeugen, werden Schlitz- oder Kerbmaschinen genannt.[5]

In der Gewinnung von Naturstein (Marmore, Tuffe, weiche Kalk- und tongebundene Sandsteine) werden Schrämmaschinen eingesetzt, die Schrämblätter mit einer Schwertlänge bis zu 4,8 m bei einer Arbeitstiefe von zwei bis drei Metern verwenden.[32]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b Walter Bischoff et al.: Das kleine Bergbaulexikon. Hrsg.: Westfälische Berggewerkschaftskasse. Dritte Auflage. Glückauf GmbH, Essen 1981, ISBN 3-7739-0248-4, S. 184.
  2. ↑ 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.
  3. ↑ Klaus Hinrichs: Hartmetall im Bergbau beim Bohren, Schrämen und Hobeln. Mit 104 Abbildungen. Springer-Verlag GmbH, Berlin / Heidelberg 1956, S. 98.
  4. ↑ Erklärendes Wörterbuch der im Bergbau in der Hüttenkunde und in Salinenwerken vorkommenden technischen und in Salinenwerken vorkommenden technischen Kunstausdrücke und Fremdwörter. Verlag der Falkenberg’schen Buchhandlung, Burgsteinfurt 1869.
  5. ↑ a b c d Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, 10. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1961, S. 172–181.
  6. ↑ a b Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 2. Auflage. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887, S. 140–146.
  7. ↑ Emil Stöhr: Katechismus der Bergbaukunde. Mit 48 Holzschnitten. Lehmann & Wentzel Buchhandlung für Technik und Kunst, Wien 1875, S. 33, 34.
  8. ↑ a b c Moritz Ferdinand Gätzschmann: Vollständige Anleitung zur Bergbaukunst. Dritter Theil; Die Gewinnungslehre, nebst 11 Steindrucktafeln, Verlag von J. G. Engelhardt, Freiberg 1846, S. 220–222, 228–239, 244–251.
  9. ↑ Gustav Köhler: Katechismus der Bergbaukunde. Mit 217 in den Text gedruckten Abbildungen. Verlagsbuchhandlung von J. J. Weber, Leipzig 1891, S. 50, 51.
  10. ↑ a b Heinz Kundel: Kohlengewinnung. 6. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen, 1983, ISBN 3-7739-0389-8, S. 109–118.
  11. ↑ a b J. G. Ersch, J. G. Gruber (Hrsg.): Allgemeine Encyklopädie der Wissenschaften und Künste in alphabetischer Folge von genannten Schriftstellern bearbeitet. Mit Kupfern und Charten. Erste Section A-G, Herausgegeben von Hermann Brockhaus, Vierundneunzigster Theil, Grossburgk-Grumus, F. H. Brockhaus, Leipzig 1875, S. 310, 311.
  12. ↑ Emil Stöhr, Emil Treptow: Grundzüge der Bergbaukunde einschließlich der Aufbereitung. Verlagsbuchhandlung Spielhagen & Schurich, Wien 1892, S. 52–55.
  13. ↑ Carl von Scheuchenstuel: IDIOTICON der österreichischen Berg- und Hüttensprache. k. k. Hofbuchhändler Wilhelm Braumüller, Wien 1856.
  14. ↑ a b c Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band. Vierte verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage, mit 745 in den Text gedruckten Holzschnitten und 32 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884, S. 211–213.
  15. ↑ Johannes Steinbiss: Entstehung und Zusammensetzung der Bergarbeiterlöhne im oberschlesischen Steinkohlenbergbau. Verlag J. Kröger, 1914, S. 37–39.
  16. ↑ Bergmännisches Wörterbuch. Johann Christoph Stößel, Chemnitz 1778.
  17. ↑ a b Ministerium für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeiten (Hrsg.): Zeitschrift für das Berg-, Hütten und Salinen-Wesen in dem preussischen Staate. Neunzehnter Band. Mit XV Tafeln und LXXVI in den Text eingedruckten Holzschnitten, Verlag von Ernst & Korn, Berlin 1871, S. 247–251.
  18. ↑ a b c d Carl Hartmann: Handbuch der Bergbau- und Hüttenkunde. Oder die Aufsuchung, Gewinnung und Zugutemachung der Erze, der Stein- und Braunkohlen und anderer nutzbarer Mineralien. Eine Encyklopädie der Bergwerkskunde, nebst Atlas mit 45 lithographirten Royal-Folio-Tafeln, Verlag, Druck und Lithographie Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1858.
  19. ↑ a b Charles Demanet, C. Leybold: Der Betrieb der Steinkohlenbergwerke. Mit 475 Holzstichen. Übersetzt und mit einzelnen Anmerkungen versehen, Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig 1885, S. 237–239, 242, 243.
  20. ↑ a b c Carl Hartmann: Vademecum für den praktischen Berg- und Hüttenmann. Sammlung von Regeln, Dimensionen, Formeln, Tabellen, Erfahrungen und Betriebs-Resultaten aus den wichtigsten Theilen des Bergbaues und Bergwerks-Haushaltes. Nach den besten Hülfsmitteln und eigenen Erfahrungen zusammengestellt, Verlag von Otto Spamer, Leipzig 1856, S. 145–148, 150.
  21. ↑ R. v. Carnall (Hrsg.): Zeitschrift für das Berg-, Hütten und Salinen-Wesen in dem preussischen Staate. Dritter Band. Mit 14 Steindrucktafeln, einer geognostischen Karte und 119 in den Text eingedruckten Holzschnitten, Verlag von Wilhelm Hertz, Berlin 1856, S. 32, 34.
  22. ↑ a b Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.): Die Entwickelung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Band IV, Gewinnungsarbeiten - Wasserhaltung, Springer Verlag Berlin, Berlin 1902, S. 69, 70, 77, 81, 82, 86–88.
  23. ↑ a b Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.
  24. ↑ Carl Hartmann (Hrsg.): Handbuch der Berg-, Hütten- und Salzwerkskunde. Nebst deutschem Register mit den englischen und französischen Synonymen und Registern in letztern Sprachen. Zweite gänzlich neu bearbeitete Auflage, zweiter Band G bis Q, Verlag Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1859, S. 64–72.
  25. ↑ Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band. Dritte verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage, mit 640 in den Text gedruckten Holzschnitten und 23 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1878, S. 190.
  26. ↑ Erklärung aller Kunstwörter und Redensarten bey Bergwerken und Hütten - Arbeiten nach alphabetischer Ordnung in zwei Theilen. Mit einer Kurzen Vorrede. Neue Auflage, in Commission bey E. G. Fleckeisen, Helmstedt 1802.
  27. ↑ Wilhelm Bersch: Mit Schlägel und Eisen. Eine Schilderung des Bergbaues und seiner technischen Hilfsmittel. Mit 26 Carton Vollbildern und 370 Abbildungen im Text, R. Hartleben's Verlag, Wien / Leipzig 1898, S. 233, 234.
  28. ↑ a b Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. Vierte, verbesserte Auflage. Mit 706 Textfiguren und 7 Lithographirten Tafeln, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1897, S. 155, 116.
  29. ↑ a b c Helmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Neunte völlig neubearbeitete Auflage, mit 584 Abbildungen und einer farbigen Tafel, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1955, S. 91–93, 96, 102–104.
  30. ↑ Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1908, S. 119–121.
  31. ↑ a b Berg- und Huettenmaennische Zeitung 1863. Zweiundzwanzigster Jahrgang, Buchhandlung J. G. Engelhardt, Freiberg 1863.
  32. ↑ Christian Singewald: Naturwerkstein. Exploration und Gewinnung. Bewertung-Verfahren-Kosten, Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, Köln 1992, ISBN 3-481-00521-0, S. 168.

Anmerkungen

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  1. ↑ Die Höhe und Tiefe des Schrams ist je nach zu bearbeitendem Material recht unterschiedlich. So beträgt die Höhe des Schrams zwischen 13 und 157 Millimetern. Durch Nachrücken wird die Höhe auf bis zu 523 Millimeter aufgeweitet. Die Tiefe des Schrams liegt zwischen 0,13 und 1,046 Metern. Sie wird auf bis zu 2,615 Meter durch Nachrücken erweitert. (Quelle: Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band. Vierte verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage.) Hartmann gibt die die Höhe des Schrams mit acht bis zehn Zoll und die Tiefe mit 24 bis 32 Zoll an. (Quelle: Carl Hartmann: Vademecum für den praktischen Berg- und Hüttenmann.)
  2. ↑ Allerdings wurde dies nur bei Flözen bis zu einer Mächtigkeit von maximal zwei Lachtern so durchgeführt. Bei Flözen mit größerer Mächtigkeit wurde aus Sicherheitsgründen der Schram in der Mitte des Flözes angesetzt. Dies war erforderlich, da die Kohlenfront während des Schrämens leicht einbrechen konnte und der Bergmann von der herabstürzenden Kohlenmasse verletzt werden konnte. (Quelle: Carl Hartmann: Vademecum für den praktischen Berg- und Hüttenmann.)
  3. ↑ Eine andere Möglichkeit ist es, den Schram nicht durchgängig zu führen, so dass zwischendurch kleine Kohlenpfeiler stehen bleiben, die den hangenden Teil des Flözes dann abstützen. Diese Variante ist dann geeignet, wenn der Schram in der Kohle liegt. Wird in einer Gesteinsschicht geschrämt, muss mit Spreizen gearbeitet werden. (Quelle: Charles Demanet, C. Leybold: Der Betrieb der Steinkohlenbergwerke.)
  4. ↑ Als schneidig bezeichnet man im Bergbau Gestein, das gebräch oder mürbe ist und sich leicht gewinnen lässt. (Quelle: Gustav Leonhard: Grundzüge der Mineralogie, Geognosie, Geologie und Bergbaukunde.)
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