Kohlenflöze im Ruhrbergbau

Freiliegendes Kohleflöz im rückwärtigen Teil der Zeche Nachtigall im Muttental

Ein Flöz ist eine horizontal weit ausgedehnte, sedimentäre Lagerstätte abbauwürdiger Mineralien (z. B. Kohlenflöz, Eisensteinflöz), die parallel zur Gesteinsschichtung verläuft. Die Mächtigkeit ist relativ gering, bis maximal etwa 5 Meter. Die geometrische Lage eines Flözes im Gebirge wird eindeutig durch sein Fallen und sein Streichen festgelegt.

Die Sedimentschichten im Bereich des Ruhrrevieres weisen bis zu einer Tiefe von 3000 m etwa 100 Kohleflözschichten auf, die von anderen Sedimentschichten überlagerte wurden. Die Mächtigkeit der Flöze beträgt bis 3 m. In Abhängigkeit der Randbedingungen (Kohlensorte, Abbauverfahren) wurden Flöze ab 60 bis 100 cm abgebaut. Die Flöze fallen grob in Nord-Süd-Richtung ab, wobei sie ab der Mergelgrenze in Richtung Norden eine immer größer werdende Teufe erreichen. Durch Faltungen treten die Flöze im Bereich der Ruhr an die Tagesoberfläche.

Die Kohle kommt südlich der Mergelgrenze an einigen Stellen als schwarzes Sedimentgestein an der Tagesoberfläche zum Vorschein. Zu Beginn des Kohlebergbaus wurde nur oberflächennah nach Kohle gegraben. Diese Form von Kohlengräberei ging aber bereits im 18. Jahrhundert zu Ende, da die Nachfrage nach Kohle schnell anwuchs. An die tiefer liegende Kohlenflöze gelangte man später mit Stollen, Erbstollen und schließlich mit Tiefbau-Schächten.

Aus historischen Gründen tragen die Flöze des Ruhrkohlenbergbaus bestimmte Namen. Einige seien hier beispielhaft genannt:

Flöz Dickebank Flöz Dünnebank Flöz Dreckbank Flöz Finnefrau

Flöz Girondelle Flöz Hauptflöz Flöz Hugo Flöz Katharina

Flöz Karl Flöz Mausegatt Flöz Plasshofsbank Flöz Präsident

Flöz Röttgersbank Flöz Sarnsbank Flöz Sonnenschein Flöz Wasserbank

Der Bruchraum hinter einem abgebauten Flöz wird als Alter Mann bezeichnet. Dieser Bruchbereich setzt sich im Laufe der Zeit bis zur Erdoberfläche und führt zu Bergsenkungen. Diese Senkungen betragen im Ruhrgebiet bis zu 15 m und können zu einer Versumpfung der Landschaft führen, da Oberflächenwasser nicht mehr über den natürlichen Weg abgeleitet werden kann. Erhebliche Bergschäden gibt es an den Randzonen von Kohlenabbaugebieten. Aufgrund geologischer Störungen gibt es sogenannten Sprünge, in der Höhenlage der Sedimentschichten. An diesen Sprüngen sind auch die Flöze versetzt und bilden dann die Grenze des durchgängigen Abbaus eines Flözes. Daher treten besonders an diesen Stellen Schiefstellungen der Erdoberfläche auf und führen zu den markanten Bergschäden: Schiefstellung von Gebäuden, Rissbildung im Mauerwerk durch die Biegebeanspruchungen. In einigen kritischen Kohlenabbaugebieten wird der Blasversatz angewendet. Von der Erdoberfläche werden über Rohrleitungen Materialien (z. B. Berge aus der Kohlenwäsche, Filterasche) pneumatisch zu dem Abbaubetrieb gefördert und in den Alten Mann (Bruchbereich hinter dem abgebauten Flöz) geblasen. Dieses Verfüllen wird als Blasversatz bezeichnet. Da dieses Material nicht verdichtet werden kann und auch nicht alle Hohlräume erreicht werden können, wird etwa die Hälfte der potentiellen Bergsenkung kompensiert.

Georg Agricola bezeichnet in seinem 1556 erschienen Werk Vom Berg- und Hüttenwesen als Flöz solche Schichten, die sich im Untergrund über weite Flächen erstrecken und weder an die Oberfläche gelangen, noch in die Tiefe abfallen.