Górnictwo w Górnym Harzu
Górnictwo w regionie Górnego Harzu w środkowych Niemczech było przez kilka stuleci głównym przemysłem, zwłaszcza do produkcji srebra, ołowiu, miedzi, a ostatnio także cynku. Wielkie bogactwo zgromadzono dzięki wydobyciu srebra od XVI do XIX wieku, a także dzięki ważnym wynalazkom technicznym. Centrum przemysłu wydobywczego stanowiła grupa siedmiu miast górniczych Górnego Harzu : Clausthal, Zellerfeld , Sankt Andreasberg , Wildemann , Grund , Lautenthal i Altenau .
Historia
Górny Harz był kiedyś jednym z najważniejszych regionów górniczych w Niemczech. Głównymi produktami jej kopalń były srebro, miedź, ołów, żelazo, a od XIX wieku także cynk. Głównym źródłem dochodów było jednak srebro. Od XVI do połowy XIX wieku około 40–50% całej niemieckiej produkcji srebra pochodziło z Górnego Harzu. Pobrane z tego podatki znacząco przyczyniły się do dochodów rodów królewskich w Hanowerze i Brunszwiku-Wolfenbüttel oraz pomogły zabezpieczyć ich pozycję władzy i wpływów w imperium.
Jego lukratywność uzasadniała wysokie zaangażowanie w zakresie inwestycji i wysiłku. Przemysł wydobywczy Górnego Harzu wyprodukował znaczną liczbę innowacji i wynalazków, w tym tak ważne postępy, jak silnik ludzki , silnik na kolumnę wodną i kabel druciany .
W Górnym Harzu dominowało górnictwo żyłowe ( Gangerzbergbau ). Wykopaliska prowadziły wzdłuż prawie pionowo stojących złóż lub żył ( Erzgängen ) w dół. W czasach swojej świetności kopalnie Górnego Harzu należały do najgłębszych na świecie. Na przykład już około 1700 r. szyby przekraczały głębokość 300 metrów, a około 1830 r. osiągnięto głębokość 600 metrów – co w tamtym czasie uważano za znaczące, ponieważ znajdowało się poniżej poziomu morza.
Średniowiecze
Działalność górnicza w Harzu sięga X i XI wieku. Pierwsze koła wodne , które dostarczały energię do kopalń, zostały zbudowane w XIII wieku w dolinie Pandelbach na południowy wschód od Seesen . W tym czasie górnictwo, w tym wczesne wykorzystanie systemów wodnych, było prowadzone przez opactwo cystersów Walkenried . Początkowo poszukiwano wychodni złóż na powierzchni ziemi i młotami i dłutami wykopywano partie rudy w pobliżu powierzchni. Górnictwo rozkwitło po raz pierwszy między 1200 a 1360 rokiem. W górnych wyrobiskach występowały szczególnie bogate żyły rudy srebra (do 9% Ag).
Epidemie dżumy w średniowieczu w znacznym stopniu wyludniły Harz i prawie całkowicie zatrzymały działalność wydobywczą. Innym czynnikiem było prawdopodobnie to, że wydobycie osiągnęło wówczas swoje techniczne granice na głębokościach do około 60 m.
Wczesny okres nowożytny do rewolucji przemysłowej
Wyraźne ożywienie nastąpiło od około 1520 r., początkowo za namową księcia Brunszwiku-Wolfenbüttel, Henryka Młodszego . Ale to jego syn, Juliusz, książę Brunszwiku-Lüneburga , nadał impuls istniejącej działalności wydobywczej w Górnym Harzu i zainicjował tworzenie dalszej infrastruktury, zwłaszcza struktur Górnego Harzu Wodnego Regale, aby zapewnić energię wodną dla kopalń . Aby zwabić niezbędnych robotników, handlarzy, a nawet firmy górnicze do Harzu, książęta przyznali „wolności górnicze” ( Bergfreiheiten ) na podstawie praktyki czeskiej i saskiej.
Ponieważ znaczna energia potrzebna do odwodnienia kopalń rosła w miarę jak kopalnie stawały się coraz głębsze, wcześnie podjęto próby zmniejszenia zużycia energii poprzez wbijanie sztolni odwadniających. Wiązało się to z wykuciem tuneli z kopalni do sąsiednich dolin, przez które woda mogła spływać w dół zbocza pod wpływem grawitacji. Im głębszy był poziom wody, tym dłuższe musiały być sztolnie. Najdłuższym z tych tuneli był tunel Ernsta Augusta, zbudowany w połowie XIX wieku, który miał 26 kilometrów długości. Pobierała wodę z kopalń w Bockswiese, Lautenthal, Zellerfeld, Clausthal i Wildemann i transportowała ją do Gittelde na skraju Harzu.
Kopalnie Górnego Harzu osiągnęły największą produktywność w XVI i XVII wieku, mimo częstych kryzysów w tym czasie. W 1690 r. wydobycie metalu osiągnęło wielkość, której nie przekroczono aż do 1850 r. Stało się tak przede wszystkim dzięki budowie sztucznych urządzeń wodociągowych i wprowadzeniu od 1630 r. prochu strzelniczego do wysadzania skał . W ciągu 18 wieku były ciągłe kryzysy w wyniku braku drewna. Problem złagodziło wprowadzenie . węgla koksowego dla hut. 1 stycznia 1864 r. kopalnie zostały znacjonalizowane przez Królestwo Hanoweru .
Rewolucja przemysłowa do zamknięcia kopalń
Po aneksji Królestwa Hanoweru przez Królestwo Prus w 1866 r. Królewski Pruski Inspektorat Górniczy ( Königlich-Preußische Bergbauinspektion ) przejął prowadzenie kopalń w Górnym Harzu. Jego następcą został w 1924 roku Preussag . Osiągnięto około 1900 szybów o głębokości 1000 metrów, a wydobycie rudy stawało się coraz bardziej kosztowne. Jednocześnie kopalnie musiały konkurować z innymi kopalniami krajowymi i zagranicznymi w klimacie coraz lepszego transportu. Nadmierna eksploatacja podczas pierwszej wojny światowej i gwałtowny spadek cen metali spowodowały poważne zamknięcia w szczytowym momencie Wielki Kryzys w 1930 roku, kiedy duże kopalnie wokół Clausthal-Zellerfeld , Bockswiese i Lautenthal musiały zostać zamknięte. Eksploatacja wydobywcza trwała jednak w Bad Grund do 1992 roku.
Ponowne wykorzystanie do produkcji energii elektrycznej
Po zamknięciu kopalń w 1930 r. kilka szybów przestawiono na wytwarzanie energii elektrycznej. Tutaj woda z sieci stawów i kanałów Górnego Harzu Water Regale była transportowana zsypami do szybów, w których turbiny wytwarzające energię elektryczną na poziomie najgłębszej sztolni melioracyjnej. Wytwarzaniem energii elektrycznej zajmował się Preussag do 1980 roku w szybach Kaiser Wilhelm (maksymalna moc 4,5 MW ) i Ottiliae (maksymalna moc 1,5 MW). Elektrownie wodne zostały zamknięte na początku lat 80., kiedy nadane zostały prawa wodne wygasły, a rentowność elektrowni nadal spadała w okresie gwałtownie rosnących płac i stagnacji cen energii elektrycznej. Lata te przyniosły trwałe zamknięcie ostatnich ocalałych kopalń.
Technologia górnicza w Górnym Harzu
Wydobycie rudy
W początkach górnictwa w Górnym Harzu dominującą metodą wydobycia była prosta obróbka odkrywkowa ( Schurfe ) . Wraz ze wzrostem głębokości rozwinęła się forma górnictwa mieszanego, będąca czymś pomiędzy górnictwem odkrywkowym a podziemnym . Kopalnie te były znane jako dziury chwały ( Pingen ) lub po prostu kopalnie zanurzeniowe ( Unterwerksbau ). Zalegające bezpośrednio na powierzchni złoża rud szybko się wyczerpały i już w XII i XIII wieku górnicy zostali zmuszeni do całkowitego przestawienia się na górnictwo podziemne. Metody wydobywcze, które można było zastosować, były ograniczone przez strome, prawie pionowe soczewki rudy, które miały zaledwie kilka metrów szerokości, ale zanurzyły się na kilkaset metrów w ziemi. Wały wydobywcze były zwykle umieszczane w środku przydziału rudy na złożu i podążały za nim w głąb ziemi. Skutkowało to powstaniem pochylonych wałów o charakterystycznych, prostokątnych, podłużnych przekrojach i częstych zmianach kąta odchylenia od pionu. Podejście takie przemawiało z dwóch powodów: po pierwsze, od samego początku (od razu po zatopieniu szybu) musiało być możliwe wydobycie rudy, aby jak najwcześniej uczynić wyrobisko opłacalnym ekonomicznie. Po drugie, skała w złożu rudy, która tworzyła „strefę zakłóceń”, była znacznie bardziej miękka niż skała otaczająca. Typowy Harz grauwacke był znacznie twardszy niż beton. W rezultacie większość sztolni melioracyjnych podążała wzdłuż żyły. Z szybu wyprowadzono główne schodnie, tzw. Feldortstrecken , na granicę działki kopalnianej. Z tych trapów górnicy zaczęli wydobywać rudę, kierując się w dół do podłogi, poprzez „zamiatanie” ( Nachreißen ) w sposób schodkowy, technikę znaną jako zatrzymanie podstępne. Przystanki _ miały wysokość do 3 metrów i następowały po sobie w odległości około 5 do 6 metrów od siebie. W przekroju podłużnym dół wyglądał więc jak stojąca na głowie choinka. Najgłębszym punktem wykopu był zwykle szyb główny. Umożliwiło to zbieranie wody dołkowej w „studni” szybu. W miarę postępu wydobycia szyb pogłębiał się.
Wypełnienia (materiał płonny użyty do wypełnienia) z górnych przejść głównych umieszczono w zagłębieniach odsączonych (tzw. „stary człowiek” lub Alter Mann ). Wymagało to wzniesienia drewnianego stropu nad czynnymi wyrobiskami, aby materiał opakowaniowy nie wpadał do niego i na pracujących tam przodków. Jeśli spodziewane dostawy rudy lub jej jakość nie uzasadniały głębszego zagłębienia głównego szybu lub gdy wyrobiska były od niego daleko, drążono szyby wyciągowe. Te ślepe szyby zaoszczędziły konieczności pakowania „starego człowieka”. W Hornsztacie 1 lub 2 robotników ( Knechte ) obsługiwało ręczną wyciągarkę i podniósł rudę do następnej najwyższej głównej galerii.
Od 1633 r. proch strzelniczy był używany zarówno do wydobywania rudy, jak i do wbijania trapów. To znacznie zwiększyło dzienny postęp, z kilku centymetrów w głąb złoża do metra lub więcej. Wadą było jednak to, że do rozbudowy kopalni potrzeba było jeszcze więcej drewna, bo wysadzenie powodowało pękanie skały. Podczas śrutowania najpierw za pomocą młotka i dłuta wykonano w żłobie wycięcie na około 3 metry wysokości i głębokości oraz nieco mniej niż metr szerokości . Następnie wiercono ręcznie jeden lub dwa poprzeczne otwory o średnicy 6–7 cm. Zwykle wytaczanie odbywało się w dwie osoby: jeden obracał świder, a drugi uderzał go saniami. Otwory były wypełnione prochem strzelniczym i wypchane drewnianym kołkiem z otworem na wolno zapalający się knot. W przeciwieństwie do wysadzania nowoczesnymi materiałami wybuchowymi, nabijanie musiało być zaklinowane za pomocą żelaznego pręta wyśrodkowanego w otworze wiertniczym i grubej drewnianej podpory w szczelinie ( Bühnloch ) po przeciwnej stronie. Ta operacja często prowadziła do poważnych wypadków, gdy proch strzelniczy ulegał samozapłonowi w wyniku ciepła wytwarzanego przez tarcie. Normalną detonację przeprowadzono za pomocą liny nasączonej siarką i prochem strzelniczym.
Po oczyszczeniu szczątków wybuchu materiał do przesiewania ładowano na wagony ( Hunde lub Hunte ) za pomocą grabi ( Kratze ) i wanien ( Trog ). Większe głazy ( Wände ) najpierw rozbijano saniami i łomami.
Od drugiej połowy XVIII wieku odwrócono sposób wydobywania. Teraz dach był zawsze zaminowany, więc wydobycie szło w górę. Oznaczało to, że górnicy pracowali na wierzchu opakowania i mogli transportować rudę grawitacyjnie, używając tak zwanych otworów zsypowych ( Rollöcher lub Rollen ), a nie szybów. Zatrzymywanie z góry pozostawało jedyną metodą wydobywczą w kopalniach Górnego Harzu do końca i zostało udoskonalone w ostatnich latach poprzez zastosowanie wagonów bez gąsienic, kotew stropowych ( Ankern ), betonu natryskowego i wypełnienia z chudego betonu . Próby z zatrzymaniem podpoziomowym ( Teilsohlenbruchbau ) i kantówki ( Blockbau mit Rahmenzimmerung ) nie wyszły poza fazę eksperymentalną.
W połowie XIX wieku wiele pojedynczych wyrobisk przeniesiono do większych kompleksów kopalnianych z szybami centralnymi, w którym to momencie całkowicie zrezygnowano z głębienia pochylonych szybów oraz mieszania układu i wyposażenia z wyrobiskami. Centralne, pionowe szyby leżały w skale macierzystej (zwykle w ścianie wiszącej), tak samo trwale osadzone jak główne schodnie (zwykle w spągu).
Technologia ekstrakcji
Początkowo rudę wykuwano i wywożono w koszach na powierzchnię odkrywek lub płytkich kopalń. Gdy głębokość szybu wzrosła do około 10–60 metrów, używano wciągarek ręcznych ( Handhäspel ), obsługiwanych przez jednego lub dwóch pracowników ( Knechten ). Surową rudę umieszczano w drewnianych wiadrach do transportu. W przypadku dość krótkich, poziomych przejść prowadzących do szybu rudę przewożono w Trogach przez kilka stuleci (na długo przed wprowadzeniem wybuchów). W XVII wieku szyby sięgały głębokości od 100 do 200 m. Rudy nie można było już usuwać ręcznie i coraz częściej używano koni mechanicznych. Konie pracowały w budynku w kształcie stożka, Göpel lub Gaipel , w którym mieściła się kaprys konia , wyciągarka napędzana przez chodzące w kółko konie. Linka holownicza (wykonana z naturalnego włókna) lub żeliwny łańcuch była nawijana w górę iw dół na pionową oś. Kabel był poprowadzony w dół szybu i ciągnął beczki z rudą w górę iw dół. Ze względu na nachylenie szybu lufy osłaniano z jednej strony żelaznymi płozami, częściowo spoczywającymi na boku szybu. Nad ziemią przy głowicy wykopu ruda została opróżniona i wywieziona konno na wozie do przetworzenia. Od XVIII wieku osiągano głębokość szybów do kilkuset metrów, a kaprysy koni sięgały granic ich możliwości. Tam, gdzie kopalnie były lukratywne, a ich energochłonność była wysoka ze względu na głębokość szybu lub wnikanie wody, od XVI wieku wykorzystywano energię wodną. Koła wodne ( Kunsträder ) napędzały pompy tłokowe w celu odwodnienia kopalni ( zu Sumpfe ). Odwracalne koła wodne ( Kehrräder ) napędzały transport rudy lub urobku. W zależności od warunków terenowych koła nawrotne umieszczano albo w podziemnych sterówkach ( Radstuben ) w pobliżu szybu (bęben linowy osadzony na tej samej osi co koło wodne) lub nad ziemią w dolinie. W przypadku korzystania z tej drugiej metody obrót koła był przekształcany w ruch posuwisto-zwrotny za pomocą a mechanizm korbowy ( Krummen Zapfen ) i przenoszony przez bliźniacze płaskowniki o długości kilkuset metrów do szybu. Tutaj ruch posuwisto-zwrotny został ponownie przekształcony w ruch obrotowy.
Ze względu na dostępność energii wodnej system ten funkcjonował aż do zamknięcia szybów Clausthal i Lautenthal w latach 30. XX wieku (m.in. przy szybie Silbersegen i Black Pit czy Schwarze Grube ) . Siła parowa została po raz pierwszy zastosowana na poważnie, gdy węgiel kamienny niezbędny do jej działania mógł być dostarczany koleją pod koniec XIX wieku. Mniej więcej w tym samym czasie zaczęto wytwarzać energię elektryczną przy użyciu energii wodnej z Water Regale Upper Harz - rozległa sieć stawów, zapór, rowów i tuneli, pierwotnie zbudowanych w celu zaopatrywania kopalń w energię wodną. W 1900 r. przez turbiny i elektryczne silniki uzwojenia przepuszczano wodę . Powstały wówczas nowoczesne wyrobiska ze stalowymi ramami wyciągowymi . Najważniejszą innowacją w technologii holowania w Górnym Harzu była lina Alberta ( Albert-Seil ). Główny Inżynier Górnictwa ( Oberbergrat ) Wilhelm Albert (1787–1846) wykonał kabel ze stalowego drutu, który po raz pierwszy pomyślnie przetestowano 23 lipca 1834 r. W szybie Karoliny. Tak narodził się kabel druciany . Ponieważ odległość między szybami a wyrobiskami wydłużała się i trzeba było przenosić coraz większe ilości materiału, taczki lub małe wagony (Hunte lub Hunde ) były używane pod ziemią jako poziome środki transportu. Do 1800 roku jeździły po drewnianych deskach z bez kołnierza i kołkami prowadzącymi ( Spurnägeln ). Następnie szyny żelazne , początkowo jako szyny kute ręcznie ( Hammelpfote ) tylko jeden metr długości. Do 1900 roku wagony były prawie zawsze pchane ręcznie. Kucyki pit nie były używane w Górnym Harzu. Od 1905 r. w kopalni rudy Clausthal ( Erzbergwerk Clausthal ) transport podziemny odbywał się za pomocą silników przewodowych w galerii zwanej Tiefsten Wasserstrecke lub „Najgłębszym ciekiem wodnym”. W kopalni rudy Grund ( Erzbergwerk Grund ) od lat 70. używano lokomotyw akumulatorowych, wreszcie lokomotyw spalinowych na kołach z gumowymi oponami. Jedną z charakterystycznych cech górnictwa w Górnym Harzu był podziemny transport materiału łodziami na Tiefe Wasserstrecke na głębokości około 300 metrów w Clausthal i Zellerfeld w latach 1835-1898.
Ruch
Do początku XIX wieku górnicy z Górnego Harzu musieli wchodzić i wychodzić z kopalni po drabinach. Pod koniec, dla szybów o głębokości około 700 metrów, zajmowało to do 2 godzin dziennego czasu pracy. Ten wysiłek był prawie niemożliwy dla starszych górników. W 1833 r. mistrz górniczy ( Oberbergmeister ) Georg Ludwig Wilhelm Dörell (1793–1854) wymyślił prostą, ale pomysłową mechaniczną metodę wchodzenia i wychodzenia z kopalni, silnik ludzki . Po udanych próbach pilotażowych w szybie Spiegelthal Hope Shaft ( Spiegelthaler Hoffnungsschacht ), szybie świetlnym dla Galerii Tiefen George ( Tiefen-Georg-Stollen ) w Wildemann, pierwszym szybem głównym wyposażonym w silnik osobowy był szyb Duke George William ( Herzog Georg Wilhelm ) na polu górniczym Burgstätter. Silniki pierwszego człowieka miały drewniane pręty o dużej masie własnej . Ze względu na napęd koła wodnego i częste zakręty w pochylonych szybach początkowo można było transportować jednocześnie tylko kilku górników, którzy musieli okresowo przechodzić na drabiny. Zastosowanie lin stalowych jako prętów w szybie Samson Shaft w St. Andreasberg i stalowych silnikach z silnikiem parowym lub kolumnowym napędy (wał Queen Maria) i szyb cesarza Wilhelma II) przyniosły ulepszenia. Wraz z wprowadzeniem energii elektrycznej około 1900 roku kolejki linowe również stały się powszechne i tak pozostało do końca. W 1905 roku po raz pierwszy w podziemnych galeriach pojawiły się pociągi pasażerskie (tzw. Leuteförderwagen , czyli wagony do przewozu osób).
Przygotowanie rudy z Górnego Harzu
_2006-10-30.jpg)
Przetwarzanie minerałów w Górnym Harzu zależało od rodzaju wydobywanej rudy . Na przykład gęstość złóż Górnego Harzu była bardzo zmienna. W przeciwieństwie do rudy w Rammelsberg , minerały rudy były mniej wymieszane ze sobą i skałą macierzystą. Umożliwiło to od początku działalności wydobywczej w Górnym Harzu przetwarzanie minerałów rudnych do koncentracji o wyższej zawartości metali niż ruda nieprażona .
W średniowieczu aż do początku epoki nowożytnej ruda była rozbijana nad ziemią za pomocą sań i ręcznie sortowana na rudy srebra, ołowiu i miedzi oraz skałę płonną . Używane kamienie do bicia ( Pochsteine ) lub stemple były czasami znajdowane w ostatnich czasach podczas wykopalisk archeologicznych . Wykorzystanie energii wodnej wzrosło na przełomie XVI i XVII wieku i zaczęto ją wykorzystywać w przetwórstwie wzbogacającym koncentrację rudy. Z jednej strony woda była wykorzystywana jako źródło energii; z drugiej służył do wypłukiwania niechcianej gliny i oddzielania rudy od skały płonnej, wykorzystując różną gęstość minerałów. odpady _ z procesu mycia były po prostu odprowadzane do rzek Harzu wraz ze zużytą wodą napędową. Niska wydajność pierwszych maszyn do przeróbki rudy spowodowała wysoką zawartość metali ciężkich w rzekach. W konsekwencji zastosowania wspomnianej już wodnej metody obróbki w głębszych dolinach rzecznych zlokalizowano młyny stemplowe ( Pochwerke ). Wodę czerpali z reguły z dołów, gdzie napędzano nią koła wodne i koła zwrotne. Do początku ery przemysłowej obróbka mechaniczna odbywała się w następujący sposób:
- Zgrubne kruszenie ciężkimi saniami (później kruszarkami ).
- Przesiewanie na mokro w sitach grubych ( przesiewaczach ). Ruda jest myta (i usuwana skała płonna) i sortowana według wielkości.
- Ręczne oddzielanie ( Handscheidung ) grubych brył rudy, czyste minerały kruszcowe (tzw. rudy surowe lub Derberze ) sortowano, kruszono na sucho i kierowano bezpośrednio do sprzedaży (do hut). Prace na stołach selekcyjnych ( Klaustischen ) wykonywały głównie kobiety, starcy i młodzież.
- Płukanie ( Siebwaschen ) „drobnych” ( Grubenkleins ) lub pyłu rudnego ( Feinerze ) w wypełnionych wodą wannach do osadzania ( Setzfässern ). Po kilkukrotnym zanurzeniu sita wypełnionego rudą w wodzie cięższe kawałki, które były bardziej bogate w rudę, osadzały się w niższej warstwie. Proces ten został później zmechanizowany przy użyciu sit osadzających ( Setzmaschinen , nie mylić z Setzmaschinen używanym do kruszenia).
- Tłoczenie na mokro ( Nasspochen ) rudy, która jest dokładniej mieszana z skałą płonną, aż utworzy „piasek”.
- Separacja wytłoczonej rudy na stołach ( Herdwäschen ) z wykorzystaniem grawitacji. W zależności od konstrukcji i mechanizmu napędowego nazywano je vannerami ( Planherde ), stołami perkusyjnymi ( Stoßherde ) lub stołami obrotowymi ( Rundherde ). Podstawową zasadą było to, że ciężkie cząstki rudy pozostawały na stole, a skała płonna była zmywana przez wodę.
- Szlamy lub odpady poflotacyjne z poprzedniego zestawu procesów były dalej oddzielane od cząstek rudy w Tyes ( Schlammgräben ) przez sedymentację.
Powstałe koncentraty ( Schlieg lub Schliech ) sprzedawano do hut. Przygotowanie różnych rodzajów rud odbywało się w miarę możliwości poprzez ręczne sortowanie wizualne koncentratów w celu np. oddzielenia ołowiu od koncentratów miedzi.
Po 1850 r. małe i rozproszone tłocznie i myjnie rudy zostały zastąpione przez centralne zakłady przeróbki rudy. Podstawowe etapy – kruszenie zgrubne – ręczna separacja – przesiewanie – osadzanie – drobne kruszenie – praca na stole i mycie szlamu – pozostały prawie takie same. Proces ten był coraz bardziej zmechanizowany i udoskonalany. W 1905 roku w Clausthal uruchomiono najnowocześniejszy w Niemczech zakład wzbogacania rudy metodą grawitacyjną. Znajdowała się w pobliżu szybu Ottiliae, na miejscu dawnej centralnej przeróbki rudy z 1872 r. Zatrudniała do 650 pracowników i przetwarzała całą rudę z wyrobisk Clausthal i Zellerfeld do 1930 r. Zmiana nastąpiła w latach 20. XX wieku wraz z wprowadzeniem flotacji piany w Bad Grund, a później w Lautenthal. Technika ta umożliwiła uzyskanie wymaganej koncentracji metali bez ręcznego wstępnego sortowania i znacznie wyższą wydajność. Proces flotacji był stale rozwijany w XX wieku i był stosowany aż do zakończenia wydobycia żył w Górnym Harzu w 1992 roku.
Wytapianie w Górnym Harzu
Górnictwo w Górnym Harzu jest nierozerwalnie związane z metalurgią . To właśnie przygotowanie i wytapianie rudy umożliwia wydobywanie i wykorzystywanie metali. Tylko poprzez dostosowanie i rozwój procesów hutniczych na przestrzeni wieków można było utrzymać wydobycie w regionie, ponieważ złoża gwałtownie zmieniały zawartość metali pierwotnych wraz ze wzrostem głębokości.
Początki hutnictwa sięgają początków górnictwa w Górnym Harzu we wczesnym średniowieczu . W hutnictwie średniowiecznym dominowało tzw. hutnictwo koczownicze ( Wanderverhüttung ). Miejsca wytapiania były używane tylko przez kilka tygodni i następowały po wyrębie wymaganego drewna. Na węgiel potrzebny do redukcji rudy szczególnie dobrze nadawało się drewno dębowe i bukowe. Kęsy drewna znajdowały się w pobliżu miejsc hutniczych. Piece niskoszybowe ( Schachtöfen ) były zbudowane z naturalnej skały i ziemi z okolicy i bynajmniej nie były proste w swojej konstrukcji. Mogły być używane tylko przez kilka dni ciągłej kampanii pieca. Budynki stałe nie zostały wzniesione. Z tego okresu wytopu zarejestrowano archeologicznie ponad 200 miejsc żużla i miejsc wytopu . Od lat 80. XX wieku zespół archeologów górniczych Lothara Klappaufa i Friedricha-Alberta Linke prowadził wykopaliska i podejmował znaczną liczbę badań archeologicznych i archeometalurgicznych. Wysoka średniowieczna technologia hutnicza z X-XII wieku na Rammelsberg był dobrze ugruntowany i złożony. Mieszkańcy lasu ( Silvani ), czyli ci, którzy zajmowali się wytapianiem w lasach, byli w stanie produkować miedź, ołów i srebro z polimetalicznych rud Rammelsberg.
W drugiej dużej fazie wydobycia w Górnym Harzu od 1524 r. Hutnictwo stopniowo przenoszono do stałych miejsc. Transport kłód na tratwach i wykorzystanie energii wodnej doprowadziły do wyboru korzystnych miejsc na rzekach w Harzu, takich jak Innerste , Grane i Oker . W jednym miejscu, które było używane już w czasach średniowiecznych (1180), chata Frankenscharrn , która później stała się hutą ołowiu Clausthal ( Bleihütte Clausthal ), najsłynniejszy w Górnym Harzu. Działała do 31 grudnia 1967 r. Innymi ważnymi hutami były huty srebra ( Silberhütte ) w Lautenthal (później połączone z Bleihütte Clausthal ), huty srebra w Altenau (do 1911 r.) i Andreasberg Silver Works ( Silberhütte Andreasberg , do 1912). Po zamknięciu huty Upper Harz rudy z pozostałej kopalni Grund Ore Mine zostały zredukowane w hutach Upper Harz (do 1981 r.), a ostatecznie w zakładach Binsfeldhammer Lead Works koło Aachen. Różne huty, zwłaszcza Clausthal Works, pozostawiły po sobie znaczne szkody w środowisku. Natomiast budynki i obiekty w Górnym Harzu całkowicie zniknęły.
w Górnym Harzu stosowano tak zwaną metodę wytrącania ( Niederschlagsarbeit ). Zamiast zwykłego prażenia (odsiarczania) rudy, żużel topiono przy użyciu węgla drzewnego z granulowanym żelazem ( Eisengranalien ) jako medium redukującym, stosując proces reakcji prażenia ( Röst-Reaktions-Verfahren ) (bezpośrednia konwersja z siarczku metalu w metal) w piecach łukowych ( Krummofen ). Stosunkowo niskie temperatury pieca wynoszące około 1000°C nie powodowały powstania płynnego żużla, pozostałość (płon płonna) pozostawała w postaci stałej. Dopiero po wynalezieniu potężniejszych pieców szybowych około 1850 r. koncentraty prażono w piecach dwupokładowych ( Etagenöfen ) i misach do spiekania, a następnie topiono w tyglowych piecach szybowych ( Tiegelschaftofen ) na zawierającym srebro ołowiu srebrzystym ( Werkblei ) i stopionym żużlu. Srebrzysty ołów był początkowo obrabiany natychmiast w niemieckich testach na rozjaśnionym srebrze. Kesselherden prowadzono wieloetapowy proces rafinacji oraz srebro ekstrahowane w procesie Parkesa .
Górnictwo i leśnictwo
Stale rosnące zapotrzebowanie na drewno z wyrobisk i hut doprowadziło do nadmiernej eksploatacji lasów we wczesnym średniowieczu . Drewno konstrukcyjne było potrzebne nad ziemią do budowy baraków mieszkalnych oraz budynków górniczych i hutniczych. Pod ziemią konieczne było poszerzenie dołów. Największe zużycie drewna dotyczyło jednak wytapiania rudy węglem drzewnym . W samym Harzu było około 30 000 kęsów drewna.
We wczesnym średniowieczu rudę trzeba było transportować do hut na odległość kilometrów z powodu braku drewna. Szczególnie znaną trasą jest droga transportowa z Goslar's Rammelsberg na północnym skraju Harzu przez Górny Harz do Riefensbeek i Kamschlacken na jego południowym obwodzie. Ślady drogi można zobaczyć w wielu miejscach w lasach Górnego Harzu.
Od XVIII w. rozpoczęto systematyczne zalesianie w dużej mierze zniszczonych lasów. W rezultacie Górny Harz znacząco przyczynił się do rozwoju nowoczesnego leśnictwa . Szybko rosnące świerki , choć nietypowe dla tego regionu, były uprawiane wyłącznie w monokulturach . Konsekwencje tego intensywnego leśnictwa, które trwało do lat 70. XX wieku, są nadal widoczne na wielu obszarach Górnego Harzu.
Ponieważ brak drewna był raz po raz jednym z czynników ograniczających wydobycie i hutnictwo, sytuacja leśna była stałym punktem porządku obrad na posiedzeniach urzędu górniczego.
Zobacz też
- Lista kopalń w Harzu
- Górnictwo i hutnictwo w średniowiecznej Europie
- Górnictwo w Dolnym Harzu
- Muzeum Górnictwa Górnego Harzu
- Roter Bär Pit
- Pit Samsona
- Kunstgraben
- sztuka
Źródła
- Bastian Asmus (2012), Średniowieczne hutnictwo miedzi w górach Harz, Niemcy. Bochum: Deutsches Bergbaumuseum. ISBN 3-937203-63-X
- Martin Schmidt (2005), Das Kulturdenkmal Oberharzer Wasserregal (PDF) (w języku niemieckim), Clausthal-Zellerfeld: Harzwasserwerke, zarchiwizowane z oryginału (PDF) w dniu 19.04.2009 , pobrane 02.05.2010
- Hardanus Morszczuk (1981), Bergchronik (w języku niemieckim), Goslar: Harzverein für Geschichte und Altertumskunde eV
- Christoph Bartels (1992), Vom frühneuzeitlichen Montangewerbe bis zur Bergbauindustrie (w języku niemieckim), Bochum: Deutsches Bergbaumuseum
- Christiane Segers-Glocke (2000), Auf den Spuren einer frühen Industrielandschaft (w języku niemieckim), Hameln: Niedersächsisches Landesamt für Denkmalpflege
- Dieter Stoppel (1981), Gangkarte des Oberharzes (w języku niemieckim), Hannover: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe