Markscheidekunde für Bergschulen und den praktischen Gebrauch

256 Pages·1932·9.525 MB·German

by  G. Schulte, W. Löhr (auth.)

Markscheidekunde
für Bergschulen und den praktischen Gebrauch
Von
G. Schulte W. Löhr
und
Markscheider der Westf. Berggewerkschaftskasse
und Lehrer an der Bergschule zu Bochum
Mit 186 Abbildungen im Text
und 4 farbigen Tafeln
Springer-Verlag Berlin Beideiberg GmbH 1932
ISBN 978-3-662-42866-5 ISBN 978-3-662-43151-1 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-43151-1
Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung
in fremde Sprachen, vorbehalten.
Copyright 1932 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1932
Vorwort.
Das vorliegende Buch ist auf Grund langjähriger Lehrtätigkeit
der Verfasser an der Bergschule zu Bochum entstanden. Ihm ging
voraus die ebenfalls aus der Bochumer Bergschule hervorgegangene
"Einführung in die Markscheidekunde" von Dr. L. Mintrop, jetzt
Professor für Markscheidekunde und Geophysik an der Technischen
Hochschule in Breslau. Die Verfasser haben die Entstehung des Min
tropschen Werkes, von dem die erste Auflage im Jahre 1912, die zweite
Auflage 1916 und ein unveränderter Neudruck im Jahre 1923 erschienen
sind, miterlebt und dieses Buch bisher ihrem Unterricht zugrunde gelegt.
Schon lange bestand aber die Absicht, die von Mintrop und den Verfassern
gesammelten Unterrichtserfahrungen zu einer Neubearpeitung der "Ein
führung in die Markscheidekunde" zu verwenden und dabei die in
zwischen auf instrumentellem und rißlichem Gebiet erzielten Fort
schritte zu berücksichtigen. Weltkrieg und Inflation verzögerten die
Ausführung des Gedankens, der indessen wieder spruchreif wurde,
als die letzte Auflage des Mintropschen Buches vergriffen war. Auch
jetzt beabsichtigten die Verfasser zunächst noch eine Neuherausgabe
des vorhandenen Werkes, kamen dann aber bei der Aufstellung des
Arbeitsplanes zu dem Ergebnis, daß es doch zweckmäßiger sei, eine
vollständig neue Markscheidekunde zu schaffen.
Bei der Abfassung dieses, in erster Linie für Grubenbetriebsbeamte
geschriebenen Buches lag das Bestreben vor, in knapper Form und auf
elementarer Grundlage einen einigermaßen vollständigen Überblick des
Vermessungs- und Kartenwesens zu geben, und zwar sowohl unter als
auch über Tage, soweit es hier für die Bedürfnisse des Bergbaus in
Betracht kommt. Dementsprechend wurden im ersten Teil neben den
durch Beispiele erläuterten einfachen Messungen, die der Betriebs
beamte gegebenenfalls selbst vorzunehmen hat, auch einige weiter
gehende Aufgaben kurz behandelt, deren Ausführung der Betriebsführer
häufig veranlassen und deren Zweck er daher im wesentlichen auch
verstehen muß. Die Beschreibung der in der Praxis gewöhnlich vor
kommenden Aufnahmen und Angaben ist so gehalten, daß jeder Betriebs
beamte hiernach ohne weiteres imotande sein wird, derartige Aufgaben
durchzuführen, auch wenn die wenigen Meßübungen der Bergschulzeit
längst seinem Gedächtnis entschwunden sind. Zum Verständnis des
Zusammenhanges sind kurze Abschnitte über die Grundlagen des
Vermessungswesens eingefügt worden.
Im zweiten Teil des Buches wurde zunächst die Entstehung der
Pläne, der Risse und der in neuerer Zeit in wachsendem Maße zur
IV Vorwort.
Verwendung kommenden Raumbilder erläutert. Besonders eingehend
ist das Grubenbild in allen Teilen als Grundlage wichtiger betrieblicher
Maßnahmen behandelt worden. Darüber hinaus wurden Inhalt und
Verwendung von Karten-, Plan- und Rißwerken besprochen, die bei
der Inangriffnahme und Fortführung bergmännischer Betriebe außerdem
noch herangezogen werden.
Im Anhang sind dem Buch einige Tabellen und farbige Tafeln
beigegeben. Die Tabelle der Seigerteufen und Sohlen ist der Zehntelgrad
ablesung des Gradbogens entsprechend eingerichtet. Die dreisteiligen
Werte reichen für alle Längen bis 20m völlig aus, da der Fehler der
Meßkette und auch der Ablesefehler am Gradbogen größeren Einfluß
ausüben als der infolge Abrundung im Höchstfalle auf l cm zu ver
anschlagende Fehler in den berechneten Seigerteufen oder Sohlen. Die
in den Tafeln l bis 4 gegebenen Zeichenmuster entsprechen den jetzt
gültigen amtlichen Vorschriften bzw. den im Einvernehmen mit den
Bergbehörden aufgestellten Vorschlägen des Deutschen Normen
ausschusses für das Markscheidewesen.
Bei der Beschreibung der Meßverfahren und der bergbauliehen
Risse konnten naturgemäß die Verhältnisse aller Bergbauarten und
-reviere nicht gesondert behandelt werden. Messungsbeispiele und Dar
stellungen wurden daher ausschließlich dem rheinisch-westfälischen
Steinkohlenbergbau entnommen, doch gelten seit Erlaß der Preußischen
Markscheider-Ordnung vom 23. März 1923 die hier maßgebenden Vor
schriften im wesentlichen auch für den übrigen preußischen Bergbau.
Das den neuesten Stand der Vermessungstechnik und der Karten
grundlagen berücksichtigende Buch soll ferner den Vermessungssteigern
und sonstigen Markscheiderei-Angestellten als Hilfsmittel während ihrer
Ausbildung und bei ihren Berufsarbeiten dienen sowie den Anwärtern
des Markscheiderberufes eine Einführung in das Fachgebiet geben.
Der Westfälischen Berggewerkschaftskasse sind wir zu besonderem
Dank verpflichtet, daß sie gestattete, die zeichnerischen Unterlagen
im berggewerkschaftlichen Markscheiderbüro durch Herrn F. Gries,
der seinerzeit gleichfalls die Zeichnungen zu dem Mintropschen Buche
hergestellt hat, anfertigen zu lassen. Wir möchten Herrn Gries auch
an dieser Stelle für die sorgfältige Ausarbeitung der Abbildungen
herzliehst danken.
Bochum, im Februar 1932.
Schulte. Löhr.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
Einleitung • . • • . . . . . . . . . 1
1. Aufgaben der Markscheidekunde 1
Grundbegriffe . . . . • . . . . . . 2
2. Punkte, Linien und Flächen . . 2
3. Winkel. . . . . . . . . . . . . . . . • . . 2
BrechungswinkeL - Azimut. - RichtungswinkeL - Streich
winkel. - Deklination.-NeigungswinkeL
4. Koordinaten • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Polarkoordinaten. - Rechtwinklige Koordinaten. - Höhen.
Erster Teil.
lUessungen.
5. Einteilung . . . . 7
6. Punktvermarkung . 7
7. Punktbezeichnung . 8
Längenmessungen . . . 9
8. Längeneinheit 10
9. Längenmeßgeräte . . . . . . . • . • . . . . . . • . . • . . 10
Meßlatten. - Stahlmeßband.- Schachtmeßband. - Meßkette.
- Rollbandmaß.
10. Fehler der Längenmeßgeräte . . . . 11
11. Prüfung der Längenmeßgeräte . . . 12
Meßbahn. - Meßbandvergleichung.
12. Ausfluchten von Meßlinien . . . . . 14
13. Ausführung von Längenmessungen . . . . . . . . . . . . . . 15
Längenmessungen mit Stahlmeßband und Meßkette über und
unter Tage.
14. Genauigkeit der Längenmessungen 18
Winkelmessungen . . . . . . . . . . 19
Gemeinsame Vorrichtungen an Meßinstrumenten 19
15. Aufstell- und Aufhängevorrichtungen . • . . • • . 19
Stative. - Spreizen. - Wandarme. - Pfriemen.
16. Schrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Feststell-, Berichtigungs- und Feinstellschrauben.
17. Libellen . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . 21
Röhrenlibelle. - Empfindlichkeit. - Dosenlibelle.
18. Kreisteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
19. Zeiger . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . 23
Einfache Zeiger.- Nonien.- Zeiger im Ablesemikroskop.
20. Spiegel . . . . . . . • . . . . 24
21. Prismen . . . . . . . . . . . 24
22. Linsen • . . . . . • . . . . . 25
Linsenarten. - Strahlengang.
VI Inhaltsverzeichnis.
Seite
23. Ablesevorrichtungen . . . . . . . . . . 26
Lupe. - Mikroskop.
24. Zielvorrichtungen . . . . . . . . . . . 27
Diopter.-Fernrohre.-Fadenkreuze.
Einrichtung und Gebrauch der Winkelmeßinstrumente 29
Instrumente zum Abstecken fester Winkel 29
25. Winkelspiegel . • . . . . . . . . . . . . 29
26. Winkelprismen . . • . . . . . . . . . . 31
Dreiseitiges Prisma. - Pentagonprisma.
Einfache Instrumente zur Messung von Brechungs- und
Neigungswinkeln. . . . . . . . . . . . . ..... 33
27. Brechungswinkelmessung . 33
28. Winkeltrommel . . . . . 33
29. Steigertheodolit . . . . . 34
30. Neigungswinkelmesser . . . . . . . . 35
31. Neigungsmesser mit Visiervorrichtung . 36
32. Gradbogen ........... . 37
Der Theodolit und seine Anwendung 38
33. Einrichtung eines Theodolits . . . . 39
34. Aufstellung des Theodolits . . . . . 40
35. Fehler des Theodolits . . . . . . . . . . . . . 41
36. Messung von Brechungswinkeln mit dem Theodolit . . . . . . 43
Einfache Messung.-Satzbeobachtung.-Wiederholungswinkel
messung.-Verfahren nach Gauß-Schumacher.
37. Winkelmessung mit exzentrischem Fernrohr . . . 49
38. Messung von Neigungswinkeln mit dem Theodolit 50
39. Fehler der Winkelmessung . . . . . . . . . . . 51
40. Sonderkonstruktionen für Feinmaßtheodolite . . . . . . . . . . 52
Universaltheodolit II von Zeiß und Universaltheodolit von Wild.
41. Nachtragetheodolite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Steilschachttheodolit von Breithaupt. - Hängetheodolit Branden-
berg-Hildebrand.
Lageaufnahmen . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . 58
42. Stückvermessung über Tage . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Polarkoordinatenverfahren. - Rechtwinkliges Koordinatenver
fahren.
43. Kleinaufnahme in der Grube . . . . . . . . . 60
44. Schachtabseigerungen . . . . . . . . . . . . 61
45. Flächenaufnahme und -berechnung . . . . . . . . . . . . . 61
· Flächenberechnung aus Messungszahlen.-Flächenberechnung aus
rechtwinkligen Koordinaten.
Polygonmessungen . . • • • 64
46. Polygonzüge über Tage • • . 64
47. Polygonzüge unter Tage . . . . . . . . . . • • . . . . . . . 65
Hauptzugnetz. - Zwangszentrierungsverfahren. - Nachtragungs
messung.
48. Fehler der Polygonzüge . . . . 66
49. Berechnung der Polygonzüge . . 67
Punkt- und Richtungsübertragung in die Grube 69
50. Doppellotverfahren . . . . . . . . . 70
Zentrisches Verfahren. - Exzentrisches Verfahren.
51. Einrechnungsverfahren . . . 72
52. Einfluß der Lotkonvergenz 73
53. Punktabseigerung . . . . 73
Mehrgewichtsverfahren.
Inhaltsverzeichnis. VII
Seite
Magnetische Messungen . . . . 74
54. Inklination und Deklination 74
55. Änderungen der Deklination 75
56. Magnetische Warten . 75
Magnetinstrumente . . . . . 77
57. Hängekompaß . . . . . . 77
58. Stativkompaß oder Bussole 78
59. Setzkompaß . . . . . . . 79
60. Fehler der Kompasse . . . . . 79
61. Magnetische Feinmeßinstrumente . . . . . . . . . 80
Spiegeldeklinatorium.- Quarzfadenmagnetometer.
Ausführung magnetischer Messungen . . . 82
62. Bestimmung der Instrumenten-Deklination 82
63. Kompaßzug in der Grube . . . . . . . . . . . . . . . . 83
64. Benutzung des Kompasses in Gegenwart störender Einflüsse 86
65. Bussolenmessung über Tage . . . . . 87
66. Fehler der Kompaßmessungen . . . . 88
67. Magnetorientierung . . . . . . . . . 89
Grundlegende Lagemessungen über Tage 90
68. Kleindreiecksmessungen . . . . . 91
69. Anschluß an die Landesaufnahme 92
70. Vorwärtseinschneiden . . . . . . 92
71. Rückwärtseinschneiden . . . . . 93
72. Dreiecksnetz der Landesaufnahme 95
73. Gestalt und Größe der Erde . . . 97
74. Einteilung der Erde . . . . . . . . . . . . 98
75. Bestimmung der geographischen Koordinaten 98
76. Bestimmung der Erddimensionen . . . . . . . . . . . 99
77. Beziehungen zwischen ebenen und geographischen Maßen 100
Koordinatensysteme . . . . . . . . . . . . 100
78. Geographische Netze . . . . . . . . . 100
79. Rechtwinklige Koordinatensysteme . . . 101
80. Soldnersche und Gaußsehe Koordinaten . 101
81. Gauß-Krügerache Koordinaten 102
82. Meridiankonvergenz . . 103
Höhenmessungen . . . . . 104
83. Zweck und Einteilung . 104
Unmittelbare Höhenmessungen 105
84. Schachtteufenmessung . . . . 105
Trigonometrische Höhenmessungen . 106
85. Trigonometrische Höhenmessung über Tage 107
86. Gradbogenmessung in der Grube . . . . . . . . . . . . . . . 107
87. Trigonometrische Höhenmessung mit Theodolit und Meßband in
der Grube . . . . . . . . . 108
Geometrische Höhenmessungen 109
88. Kanal- und Schlauchwaage . 109
89. Staffelzeug . . . . . . . . . llO
90. Nivellierinstrumente . . . . . . . HO
91. Aufstellung der Nivellierinstrumente . . . . . . ll4
92. Prüfung und Berichtigung der Nivellierinstrumente 114
93. Nivellierlatten . . . . . . . . . . . . . . . . . l16
VIII Inhaltsverzeichnis.
Seite
Ausführung und Berechnung geometrischer Höhenmessungen 117
94. Festpunktnivellement . . . . . . • . . . . 117
95. Längennivellement . . . . . . . . . . . . 121
Aufnahmen von Längen- und Querprofilen.
96. Flächennivellement . . . . . . . . . . . . 123
97. Genauigkeit der geometrischen Höhenmessungen 123
98. Grundlegende Höhenmessungen über Tage . . . . . . . . 124
Höhenmessungen der Landesaufnahme. - Leitnivellements im
Ruhrbezirk.
Tachymetermessungen • . . • • . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
99. Optische Entfernungsmessung . . • . . . . . . . . . . . . . 126
Fadenentfernungsmessung. - Entfernungsmessung mittels Tan
gentenschraube. - Doppelbildentfernungsmessung.
100. Sonderinstrumente für Fadentachymetrie . . . . . . . . . . . 129
Schiebetachymeter.-Tachymeter und Topometer von Hammer
Fenne!.
101. Doppelbildentfernungsmesser . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Zusatzeinrichtungen von Kern, Hildebrand, Fenne! und Zeiß.
- Präzisionsdistanzmesser von Wild. - Breithaupts Doppel
bildtachymeter. - Reduktionstachymeter Boßhardt-Zeiß.
102. Prüfung und Genauigkeit der Entfernungsmesser 132
103. Anwendung der Tachymetrie . . . . . . 133
104. Ausführung von Tachymeteraufnahmen . 133
Lichtbildmessung oder Photogrammetrie . 135
105. Erdbildmessung . . . • . . . . . . . . . . . . 135
Einfache Lichtbildmessung. - Raumbildmessung.
106. Luftbildmessung . . . . . . . . • . . . . . . . 136
Schräg- und Senkrechtaufnahmen.
Absteckungen und Angaben . . . . 138
Absteckungsarbeiten über Tage . 138
107. Achsabsteckungen . . . . . . . 138
108. Kurvenabsteckungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Absteckung durch Kreisbogenschlag. - Absteckung nach recht
winkligen Koordinaten. - Absteckung mit einer PrismentrommeL
109. Abstecken von Querlinien . . . . . . . . . 140
110. Angaben für die Ausführung von Erdarbeiten 141
111. Sonstige Absteckungsarbeiten 141
Angaben unter Tage • . . • • . . . . . • • . 141
112. Richtungsangaben mit dem Kompaß - Stundenhängen . . . . 141
ll3. Richtungsangaben mit dem Theodolit-Durchschlagsangaben. 143
ll4. Kurvenabstecken in der Grube . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Absteckung von einem Sehnenpolygon aus. - Einrückverfahren.
ll5. Höhenangaben unter Tage • . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Ermittlung und Prüfung des Ansteigeverhältnisses in söhligen
Strecken. - Ausgleichung des Gefälles in söhligen und geneigten
Strecken.
Aufnahme von Gebirgsschichten 148
116. Allgemeines . . . . . . . . 148
.......
ll7. Messung von Streichen und Einfallen . . . . . . 149
Aufnahme von querschlägig und streichend durchfahrenen
Schichten.
Inhaltsverzeichnis. IX
Zweiter Teil.
Darstellungen.
Seite
Allgemeines ..... . 153
118. Zweck .... . 153
119. Darstellungsarten . . . . . . . . 153
Hochbilder. - Raumbilder. - Geometrische Zeichnungen.
120. Maßstäbe • . . . . . . . . . . 154
Transversalmaßstab. - ~trichmaßstab.
Geometrische Darstellungen . . . . . . . . . . . . . . 156
121. Einteilung und Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . 156
Geographische Karten. - Topographische Karten. Sonder-
karten, Pläne oder Risse.
Die Herstellung der Grundrisse . . . . . . 156
122. Koordinatennetze . . . . . . . . . . . 156
123. Auftragen von rechtwinkligen Koordinaten . 157
124. Auftragen der rechtwinkligen Kleinaufnahme . . . . . . . . 158
125. Zulage von Kompaß-, Hängetheodolit- und Tachymeterzügen . 158
Zulage mit der Gradscheibe, dem Zulegetransporteur und der
Kuhlmannschen Zeichenmaschine.
126. Ausgleichung von Meß- und Zulegefehlern 161
127. Ausarbeitung der Zeichnungen . . . . . 161
Die Herstellung der Aufrisse . . . . . . . 162
128. Konstruktion von Profilen oder Schnitten 162
129. Anfertigung von Seigerrissen . 164
Perspektivische Darstellungen . . 166
130. Polar- oder Zentralperspektive 166
131. Parallelperspektive . . . . . . . . . . . 170
Schiefe Perspektive. - Axonametrische Darstellung. - Iso
metrische Darstellung.
Vervielfältigungen von zeichnerischen Darstellungen . 175
132. Vervielfältigungen im gleichen Maßstab 175
Einfache Verfahren. - Durchleuchtungstisch. - Lichtpaus
verfahren. - Druckverfahren.
133. Verkleinern und Vergrößern von Zeichnungen . . . . . . . . 177
ReduktionszirkeL-Pantograph.-Photographische Verfahren.
Sonderkonstruktionen und Berechnungen 179
134. Herstellung von Schichtlinienplänen . . . . . . . . • . . . . 179
Darstellung von Lagerungsverhältnissen . . . . . . . . . . . 180
135. Bestimmung des Streichens und des Einfallens einer Schicht aus
3 Aufschlußpunkten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
136. Ermittlung des Streichens einer Schicht aus 2 Aufschlußpunkten
und dem Einfallwinkel . . . . . . . . . . . . . . 183
137. Ermittlung des Profilwinkels . . . . . . . . . . . 183
138. Bestimmung der Kreuzlinie zwischen Lagerstätte und Störung 186
139. Ausrichtung von Störungen . . . . . . . . . . . . 188
140. Ermittlung des Ausgehenden einer Gebirgsschicht . . 190
141. Darstellung gestörter Lagerstättenteile im Raumbild 192
Abgrenzung von Sicherheitspfeilern 194
142. Markscheidensicherheitspfeiler . . . . . . . . . . . 194
143. Sicherheitspfeiler gegen das Deckgebirge . . . . . . . . . . 194
144. Schachtsicherheitspfeiler und Sicherheitspfeiler für Bauwerke über
Tage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195