Zeitschrift für Angewandte Geologie. Band 17, Heft 9, September 1971

Bei der Gewinnung des Kupferschiefers im südöstlichen Harzvorland bildet die Erzverdünnung seit alters her einen entscheidenden ökonomischen Faktor, weil die anfallenden Verdünnungsmengen mit dem Erz direkt und ohne Anreicherung dem Rohhüttenprozeß zugeführt werden und demzufolge hohe Schmelzkosten verursachen. Das Ziel der Gewinnung ist deshalb die Produktion eines verdünnungsarmen Erzes, das der geforderten Kondition für den Abbau von Kupfererzen entspricht. Unter Beachtung optimaler Beziehungen zwischen den Einflußgrößen ist daher der Grenzwert für die Erzverdünnung, die Verdünnungskontrolle und Bewertung auf beste Qualität bei den niedrigsten Kosten auszurichten. Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 354 JANKOWSKI & MEYER / Erz Verdünnung im Kupferschieferbergbaii c) Die Kontrollmethode muß so beschaffen sein, daß dem Produktionskollektiv in kurzen Zeitabständen das Qualitätsergebnis bekanntgegeben werden kann. d) Der zeitliche und arbeitsmäßige Aufwand zur Kontrolle der Qualitätsparameter muß ökonomisch vertretbar sein. e) Die Methode muß eine individuelle Abrechnung einzelner Gewinnungskollektive zulassen. f) Die Methode muß ohne Störeinwirkung auf die Produktion anwendbar sein. g) Mit Hilfe der Methode muß das Produktionskollektiv notfalls seine Qualität selbst messen können. h) Die Methode muß Aussagen über die Ursachen der Qualitätsparameter zulassen. Darüber hinaus unterscheiden wir nach der Art der Bestimmung direkte und indirekte Kontrollmethoden. Während bei der direkten Kontrollmethode das Bestimmungsobjekt einer genauen Beobachtung in Form eines Auswahlverfahrens unterliegt, wird bei der indirekten Methode die Qualitätskennziffer nur über zugeordnete Größen rechnerisch bestimmt, wobei in nahezu allen Varianten eine enge Verzahnung mit Teilergebnissen der direkten Methode vorliegt. Unsere Auffassungen decken sich dabei mit denen sowjetischer Autoren (TEEPIGOBEW & JABZEW 1954; SEKGEJEW 1961 und DJATCHENKO 1964). Innerhalb dieser beiden großen Bestimmungsgruppen wird noch nach dem Kontrollobjekt in erzkontrollierende und metallkontrollierende Methoden unterteilt. Zu den direkten Methoden gehören die Kläubemethode und die Kupfergehaltsausbringensmethode (kurz Kupfergehaltsmethode) und zu den indirekten Methoden die Methode der Berechnung der Erzverdünnung. 4. Beschreibung der Kontrollmethoden In Anbetracht des historischen Interesses, das die Verdünnungskontrolle als älteste Qualitätskontrolle im Mansfelder Kupferschieferbergbau besitzt, und unter Berücksichtigung der ökonomischen Bedeutung erachten wir es als notwendig, bei der Beschreibung der derzeitig üblichen Methoden auch die älteren, nicht mehr angewendeten Verfahren zu umreißen. Die Eläubeiuethode Diese Methode, deren oberstes Prinzip darin besteht, alle vertaubten, unter dem geologischen Schwellengehalt liegenden oder vorher bestimmten Teile der Erzproben auf Grund der gesteinsphysikalischen und petrographischen Unterschiede (JÄNKOWSKI & MEYER 1970) vollständig auszulesen (klauben), ist die älteste und umfassendste Qualitätskontrollmethode im Mansfelder Kupferschieferbergbau. Auf ihr basieren alle direkten Verfahren der Qualitätskontrolle im Bergbau mit Ausnahme der direkten Kupfergehaltsmethode. Die Art der Kläubeverfahren hat im Laufe der Jahrhunderte in enger Anlehnung an die technische Entwicklung des Bergbaus mehrere Änderungen erfahren. Die einzelnen Abarten sind dabei: Kläubung der Erze im Freien; "Stall"-Kläubung; Kommissionskläubung; Kommissionskläubung mit reduzierter Probe und Förderbandprobenahme. Die Kläubung der Erze im Freien ist eng verbunden mit der Blütezeit des Bergbaus im 16. bis Abb. 1. Profilschnitt durch eine ,,Stall"-Kläubcanlage 1 -Wagenumlauf, Wipper; 2 -Standort des Kläubers; 3 -Anforderung der Haldenberge; 4 -Kontrollgang; 5 -Abfuhr des Erzes zur Hohhiitte Bereits während der Betriebszeit der Stallkläubungen wurden zur Kontrolle der Kläuber und zur Einhaltung eines Grenzwerts in den Kläubeställen besondere Abteilungen eingerichtet, in denen aus besonderen "zuverlässigen" Kläubern zusammengesetzte Kläubekoinmissionen arbeiteten. Das Wesen dieser auf Stichprobenkontrollen aufbauenden Kommissionskläubung wurde zum bestimmenden Inhalt der Verdünnungskontrolle der nächsten Zeit. Die großräumig angelegten •IAUKOWSKC & AL.liYEK / Erzvordiiimung ¡111 ivupiovsuhiei'urborgbau Kläubeställe wurden in entsprechende Anlagen umgebaut. Während bis dahin die gesamte Produktion eines Kollektivs die Veidünnungskontrolle passieren mußte, baut die Kommissionskläubung auf einer stichprobenartigen Auswahl von Teilen der Produktion auf. Man nahm das Schmelzen der Verdünnung in Kauf, um einer weiteren Erhöhung der Kapazität der Kläubeanlagen aus dein Wege gehen zu können. Zur Kontrolle wurden aus dem laufenden Förderstrom Förderwagen abgefangen, die dann auf einem langsam laufenden oder ruhenden Gummigurtband geklaubt wurden. Die Verdünnungsmenge wurde festgestellt und den Kollektiven von der geförderten Erzmenge abgezogen. Neben den großen Vorteilen einer Arbeitskräftereduzierung, einer Verkleinerung der Anlagen und der verbesserten Kontrolle ergaben sich nunmehr ökonomische Nachteile, die durch das Schmelzen der Erzverdünnung hervorgerufen wurden. Die Entscheidung bedurfte einer vorausgehenden technisch-ökonomischen Betrachtung, die zugunsten der Kommissionskläubung entschieden wurde. Eine nicht unwichtige Rolle spielte hier die Basizität der Verdünnung aus dem Hangenden, die zu einer Verbesserung der Schlackenzähigkeit führte. Erstmals tauchte nunmehr auch als neues Moment die bis dahin kaum beachtete, aber technisch und für die Abrechnung wichtige Frage des erforderlichen Stichprobenumfangs (Kläubeanteil) auf. Da sich jedoch die bei dieser Methode noch anfallende große Probenmenge erschwerend für die in den Anlagen beschäftigten Arbeiter auswirkte, entschied man sich zu der noch heute gebräuchlichen Methode mit reduzierter Probe. Durch die Kommissionskläubung mit reduzierter Probe, die gegenwärtig dominierende Methode der Verdünnungskontrolle, wird eine Vereinfachung durch einen systematischen dreistufigen Zerkleinerungs-und Reduzierprozeß erreicht. Zu diesem Zweck werden nach einem bestimmten System monatlich wechselnde Nummern für die Kollektive in der Gewinnung ausgegeben. Mit diesen Brigadenummern werden die mit Erz gefüllten Förderwagen gekennzeichnet, damit übertägig eine Zuordnung der Verdünnung zum jeweiligen Kollektiv erfolgen kann. In Abb. 2 ist in Form einer schematisierten Darstellung die Vorbereitung zur Kontrolle abgebildet. Danach wird der aus dem Förderstrom wahllos herausgegriffene Förderwagen zunächst gewogen und in A der Wageninhalt mit Hilfe eines A ( n 1 Kreiselwipper Abb. 2. Schom;il isclic Darstellung einer Verdünn ungskontrollanlage (Kommissionskläubung mit reduzierter Probe)