Titel: | Untersuchung oberschlesischer Steinkohlen; von Dr. H. Fleck, Professor der Chemie am k. Polytechnicum in Dresden. |
Fundstelle: | Band 195, Jahrgang 1870, Nr. CXXI., S. 430 |
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CXXI.
Untersuchung oberschlesischer Steinkohlen; von
Dr. H. Fleck,
Professor der Chemie am k. Polytechnicum in Dresden.
Mit einer graphischen Karte auf Tab. VIII.
Fleck, Untersuchung oberschlesischer Steinkohlen.
Als im Jahre 1864 an mich die Aufgabe herantrat, den technischchemischen Theil des
Werkes „Die Steinkohlen Deutschlands und anderer Länder
Europa's“ (Verlag von R. Oldenbourg,
München 1865) zu bearbeiten, lag bereits eine Anzahl vom Hrn. Lehrer Grundmann in Tarnowitz ausgeführter und
sehr ausführlich zusammengestellter Untersuchungen über die Steinkohlen
Oberschlesiens vor, welche auch in der Reihe der Analysen des Werkes aufgenommen
wurden, sich aber gegenüber den analytischen Resultaten des Hrn. Dr. Heintz, wie solche bei
Gelegenheit der Brix'schen Heizversuche der Brennstoffe
des preußischen Staates erzielt worden waren, in so bedeutenden Widerspruch
stellten, daß ein maßgebendes Urtheil über den physikalischen Charakter der
oberschlesischen Steinkohlen, abgeleitet aus deren chemischer Zusammensetzung, nicht gefällt werden
konnte. Aus demselben Grunde unterblieb auch deren Besprechung in der Abhandlung über die fossilen Brennmaterialien und deren
Hauptunterscheidungsmerkmale in diesem Journal (Jahrgang 1866, Bd. CLXXX S.
460, Bd. CLXXXI S. 48 und 267), so sehr es wünschenswerth erschien, zur Erlangung
eines Gesammtbildes dieses wichtige deutsche Kohlenbecken in das Bereich der
Untersuchung gezogen zu sehen. Durch eine im August 1868 unternommene Reise in das
oberschlesische Steinkohlengebiet wurde ich in den Stand gesetzt, die wichtigsten
Steinkohlensorten Oberschlesiens selbst zu untersuchen und die hierbei erlangten
Resultate mit den bereits vorliegenden, so weit thunlich, zu vergleichen.Die Verspätung in der Veröffentlichung findet ihren Grund in einem
langwährenden Unwohlseyn des Verfassers im Laufe des vorigen Jahres.
Zu diesem Ziele gelangte ich zunächst durch die Munificenz des kgl. sächsischen
Ministeriums des Inneren, welchem ich mich zu besonderem Danke verpflichtet fühle,
sowie durch die zuvorkommende Bereitwilligkeit des Hrn. Oberbergraths Dr. Runge in Breslau, mich
mit Addressen an diejenigen Herren zu versehen, durch deren Güte ich in den Besitz
der Kohlenproben und aller einschlagenden Notizen gelangte. Allen diesen
hochgeehrten Fachmännern, deren ich in Folge eingedenk bin, statte ich hierdurch
nochmals Dank und Anerkennung ihrer besonderen Freundlichkeit ab.
Nachdem ich durch Anstellung einer großen Anzahl von chemischen Untersuchungen
dargethan hatte, daß in dem Holze, sowie auch in allen fossilen Brennstoffen, die
Menge des in denselben vorhandenen Wasserstoffes größer
sey, als zu dessen Vereinigung mit dem in dem Brennmaterial vorhandenen Sauerstoff und Stickstoff
nothwendig erschien, war man berechtigt, ohne deßhalb dem wirklichen Sachverhalt
vorzugreifen, anzunehmen, daß der Wasserstoff als zum Theil gebunden, d.h. durch den vorhandenen Sauerstoff und Stickstoff
beanspruchbar, und zum Theil frei, d.h. zur Vereinigung
mit dem vorhandenen Kohlenstoff disponibel enthalten sey, so daß also z.B.
auf 1000 Pfund Kohlenstoff in
Weißbuchenholz
enthalten
sind
10,40
Pfd. freier,
117,65
Pfd. gebundener Wasserstoff
Kieferholz
„
„
18,70
„ „
105,30
„ „ „
Torf
„
„
25,00
„ „
86,00
„ „ „
Braunkohle
„
„
37,00
„ „
50,00
„ „ „
Molassenkohle
„
„
40,00
„ „
40,00
„ „ „
Steinkohle von Westphalen
„
„
48,00
„ „
17,00
„ „ „
u.s.w.
Letztere Werthe sind aus folgender Berechnung abgeleitet. Enthält ein Brennmaterial
C Proc. Kohlenstoff, W
Proc. Wasserstoff und 8 Proc. Sauerstoff und Stickstoff, so kann der Werth W zusammengesetzt seyn aus den Werthen W₁ und W₂
freier und gebundener Wasserstoff, welcher letztere dem achten Theile des Werthes 8
entspricht, weil 1 Pfund Wasserstoff durch 8 Pfund Sauerstoff gebunden wird, also
dann die Zusammensetzung des Brennmateriales auch ausgedrückt ist durch:
C Proc. Kohlenstoff, (W₁ + W₂) Proc. Wasserstoff, 8 Proc.
Sauerstoff und Stickstoff, oder:
C Proc. Kohlenstoff + (W₁ + S/8) Proc. Wasserstoff + S Proc. Sauerstoff und Stickstoff, wo W₂ = S/8 dem
gebundenen Wasserstoff,
W₁ = (W –
W₂) dem freien Wasserstoff entspricht.
Um nun zu berechnen, wie viel freier und gebundener Wasserstoff auf 1000 Pfund
Kohlenstoff in dem Brennmaterial enthalten, setzt man unter Benutzung obiger Werthe
folgende Gleichungen an:
C : W₁
C : W₂
C : S/8
= 1000 : x: x = freier Wasserstoff =
1000 : y: y = gebundener Wasserstoff
auf1000 PfundKohlenstoff.
Eine Reihe zahlreicher Erörterungen über das Verhalten der fossilen Brennstoffe unter
dem Einfluß höherer Temperaturen, nach welchen sich namentlich die Eintheilung in
Back-, Sinter-, Sand-Kohlen und Anthracite bestimmt (in der
citirten Abhandlung in diesem Journal), ließ in der Feststellung des Gehaltes an
freiem und gebundenem Wasserstoff auf 1000 Gewichtstheile vorhandenen Kohlenstoffes
das sicherste Mittel erkennen, den physikalischen Charakter und zumal das
angedeutete Verhalten der Kohlen höheren Temperaturen gegenüber, als von deren
chemischer Zusammensetzung abhängig zu betrachten und zu beurtheilen. In dem
Wasserstoffgehalt der Fossilien und dessen Verhältniß dem Kohlenstoffgehalt
gegenüber, ist demnach der Maaßstab zur Beurtheilung der Kohlen nach ihrem
Verkohkungswerthe und ihrem Gaswerthe geboten, und dieser gestattet dann deren
Eintheilung in folgende vier Hauptsorten:
I.
Backkohlen
über
40
Pfd. freier,
unter
20
Pfd. gebund. Wasserstoff
II.
schwerbackende Gaskohlen
über
40
„ „
über
20
„
„ „
III.
nicht backende Gas u. Sandkohlen
unter
40
„ „
über
20
„
„ „
IV.
Sinterkohlen u. Anthracite
unter
40
„ „
unter
20
„
„ „
Tragen wir diese Verhältnißzahlen als Ordinaten so auf, daß die verticalen Linien den
freien, die horizontalen Abscissen den gebundenen Wasserstoff ausdrücken, so
kreuzen sich diese Linien in einem Punkte, welcher nach seiner Lage in der Ebene,
also in der graphischen Karte, den Charakter der Kohle und deren Zusammensetzung
gleichzeitig repräsentirt. Zu ersterem Zwecke ist auf der Verticallinie 20 und der
Horizontale 40 der auf Tab. VIII beigegebenen graphischen Karte (Fig. 1) eine Achse
errichtet, welche die Karte in 4 Abtheilungen, den obengenannten vier Kohlensorten
entsprechend, theilt, deren Einführung nur das Verständniß des Gesagten und die
Beurtheilung der Kohlenqualitäten erleichtern soll.
Nach diesen Voraussetzungen wird es nun möglich, auch einen klaren Einblick in den
Charakter der oberschlesischen Kohlen zu gewinnen, wie
ein solcher für die Kohlen der übrigen deutschen Becken in der schon mehrfach
citirten Abhandlung bereits gegeben und anerkannt ist.
Man möge nur festhalten, daß die Backfähigkeit der Kohle mit
dem freien Wasserstoff zu- und mit dem gebundenen abnimmt, daß also
eine Kohle, trotz eines hohen Gehaltes an freiem Wasserstoff, doch schwach bäckt,
weil gleichzeitig ein großer Gehalt an gebundenem Wasserstoff und den letzteren
bindender Sauerstoff vorhanden ist, – ein gerade bei
den oberschlesischen Kohlen mehrfach auftretendes Verhältniß.
Zur chemischen Untersuchung waren gegeben von Königsgrube bei
Königshütte durch Hrn. Bergrath Mützen
1)
1 Probe Steinkohle vom
Gerhardflötz,
2)
1
„ „
„
Heinzmannflötz,
3)
1
„ „
„
Sattelflötz;
von Königin Louisengrube bei Zabrze
durch Hrn. Berginspector Broja
4)
1 Probe
Schuckmannflötz,
5)
1 „
Heinitzflötz,
6)
1 „
Redernflötz,
7)
1 „
Pochhammerflötz;
von Concordiagrube bei Zabrze durch
Hrn. Bergdirector Schmidt
8) 1 Probe Pochhammerflötz;
von Amaliengrube bei Zabrze durch
Hrn. Bergdirector Schmidt
9) 1 Probe Heinitzflötz;
von Brandenburggrube bei Ruda durch
Hrn. Grubenrepräsentant Vüller
10)
1 Probe Kohle
Oberbank,
11)
1
„
„
Niederbank;
von Catharinagrube bei Ruda durch
denselben
12)
1 Probe Kohle
Oberbank,
13)
1
„ „
Mittelbank;
von comb. Paulusgrube bei
Morgenroth durch Hrn. Berginspector Köhler
14)
1 Probe Kohle vom Sophienschacht:
Paulusflötz,
15)
1
„ „ „ „
Veronicaflötz;
von Hedwigwunschgrube auf
Borsigwerk durch Hrn. Director Scheller
16)
1 Probe Kohle vom
Oberflötz,
17)
1
„ „ „
Niederflötz;
von Ferdinandgrube bei Kattowitz
durch Hrn. Berggeschwornen v.
Schwerin
18)
1 Probe Kohle vom
4. Flötz,
19)
1
„
„ „
5. „
20)
1
„
„ „
6. „
von Louisenglückgrube durch denselben
21)
1 Probe Kohle
Oberflötz,
22)
1
„ „
Niederflötz;
von Leopoldinegrube durch Hrn.
Berggeschwornen v. Schwerin
23) 1 Probe Leopoldineflötz;
von Morgenrothgrube bei Kattowitz
durch denselben
24)
1 Probe
Arwedflötz,
25)
1 „
Morgenrothflötz;
von comb. Hohenlohgrube bei
Kattowitz durch Hrn. Berginspector Körfer
26)
1 Probe
Carolineflötz,
27)
1 „
Glücksflötz,
28)
1 „
Fannyflötz;
von den Flötzen des Ratibor-Nicolai-Revieres durch Hrn. Bergmeister Sponer
29)
1 Probe von
Napoleonsgrube, Adalbertflötz,
30)
1
„ „
Antonglückgrube, Glückflötz,
31)
1
„ „
Friedrichgrube, Antonflötz,
32)
1
„ „
Annagrube, Oberflötz,
33)
1
„ „
„
Unterflötz,
34)
1
„ „
Beatenglückgrube, Beateflötz,
35)
1
„ „
Hoymgrube, Hoymflötz,
36)
1
„ „
Leogrube, Leoflötz,
37)
1
„ „
Charlottegrube, Charlotteflötz, Mittelbank.
Sämmtliche Kohlenproben bestanden aus Handstücken und aus von der Förderstelle des Flötzes
frisch entnommenen und in verkorkten und versiegelten Flaschen verpackten nußgroßen
Kohlenstücken, an welchen letzteren, nach vorheriger Austrocknung, Zerkleinerung und
gleichmäßiger Mischung im Laboratorium die chemische Untersuchung ausgeführt
wurde.
Die aus diesen Untersuchungen hervorgehenden Resultate sind in der nachfolgenden
Tabelle aufgeführt und so weit von denselben Kohlenqualitäten bereits
Untersuchungsresultate vorlagen, mit denselben zusammengestellt worden. Die neben
den Namen der Kohlensorten auftretenden ersten vier Zahlenreihen geben die
procentische Zusammensetzung der Kohlen an Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff,
Stickstoff und Asche (in welcher letzteren der Schwefelgehalt mit eingeschlossen
ist). Unter der Hauptrubrik Aschefrei befindet sich die
Zusammensetzung derselben Kohlenqualität nach Abzug der Asche, und die zwei
nächstfolgenden Rubriken enthalten den Werth des aus den vorhergehenden Zahlen
berechneten freien und gebundenen Wasserstoffes auf 1000 Pfund Kohlenstoff bezogen.
Hinter diesen Zahlen stehen die Namen der Analytiker und diesen folgend die Zahl,
welche dem Punkte auf der beigegebenen graphischen Karte angehört und bei welcher
Darstellung, um nicht an Uebersichtlichkeit zu verlieren, nur die
Untersuchungsresultate des Verfassers berücksichtigt werden konnten. Die graphische
Karte drückt also die Beschaffenheit der Kohlensorten aus, wie solche von mir
chemisch untersucht wurden, und hat den Zweck, dem Praktiker auf den ersten Blick
ein Bild über die Backfähigkeit oder Vergasbarkeit einer Kohlenqualität zu bieten.
Um sich aber gleichzeitig über den praktischen Werth dieser Darstellungsweise volle
Gewißheit zu verschaffen, muß man von der Zuverlässigkeit der analytischen
Untersuchungsmethoden und von der Richtigkeit der vorliegenden analytischen
Resultate überzeugt seyn, aus welchen die ersteren hervorgegangen sind. Ueber die
Untersuchungsmethode ist sowohl in den Grundmann'schen
Arbeiten (Carnall's Zeitschrift, 1861 S. 198 ff.), sowie
auch mit großer Ausführlichkeit von dem Verfasser (in seinem Werke „Die
Steinkohlen Deutschlands und anderer Länder Europa's,“ Bd. II S. 210
u. ff.) berichtet worden, weßhalb in Betreff dieser auf die Citate verwiesen werden
muß. Ein Zweifel für die Richtigkeit der Untersuchungsresultate kann erhoben werden
und wird sehr häufig erhoben, unter Aufstellung der Annahme, daß Mittelproben von
1/2 Gramm und weniger, wie solche zur Analyse verwendet worden, keinen Aufschluß
über die mittlere Zusammensetzung eines ganzen Kohlenflötzes geben können. In Bezug
hierauf werden folgende Thatsachen genügen, um jeden Zweifel zu heben.
Den sichersten Beweis für die Richtigkeit einer Untersuchung von Steinkohlen gibt
jedenfalls die Uebereinstimmung der Resultate, welche aus Analysen derselben
Flötzgattung in verschiedenen Jahrgängen gefunden wurden; denn dadurch ist
gleichzeitig der Beweis geliefert, daß der Charakter des Kohlenflötzes ein gleicher
geblieben.
Im Jahre 1864 wurde die Steinkohle des 6° mächtigen Flötzes des
Thirnfeldschachtes bei Kladno in Böhmen untersucht und diese Untersuchung mit einer
im October 1868 zugesendeten neuen Probe desselben Flötzes wiederholt; hierbei wurde
gefunden:
1864 : 77,05
Proc. Kohlenstoff,
4,62
Proc. Wasserstoff,
14,89
Proc. Sauerstoff,
1868 : 76,44
„ „
4,66
„ „
14,40
„ „
1864 : 3,43
Proc. Asche,
1868 : 4,50
„
„
in der aschefreien Kohle waren somit enthalten:
1864 : 79,77
Proc. Kohlenstoff,
4,79
Proc. Wasserstoff,
15,44
Proc. Sauerstoff.
1868 : 79,94
„
„
4,88
„ „
15,15
„ „
hieraus berechnet sich:
1864 : 35,8
Proc. freier Wasserstoff,
24,2
Proc. gebundener Wasserstoff.
1868 : 36,1
„ „
„
24,8
„ „
„
Die Kohle des Thirnfeldschachtes ist demnach im Verlaufe von 4 Jahren dieselbe
geblieben.
Aus diesem Beispiele geht gleichzeitig hervor, daß die Uebereinstimmung der
analytischen Resultate auch ihren Ausdruck findet in der Gleichheit oder
Aehnlichkeit der berechneten Menge freien und gebundenen Wasserstoffes auf 1000
Pfund Kohlenstoff.
In den oberschlesischen Steinkohlen berechnet sich, laut unten folgender Tabelle, aus
den Untersuchungen Grundmann's und des Verfassers der
Gehalt an freiem und gebundenem Wasserstoff der untersuchten Kohlensorten:
Königsgrube, Gerhardflötz:
Grundmann
1861 : 44,1
freier Wasserstoff,
17,5
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 43,6
„ „
16,2
„
„
Königsgrube, Heinzmannflötz:
Grundmann
1861 : 39,6
freier Wasserstoff,
21,2
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 39,9
„ „
21,7
„ „
Königsgrube, Sattelflötz:
Grundmann
1861 : 44,7
freier Wasserstoff,
24,7
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 45,7
„ „
14,6Die Differenzen im gebundenen Wasserstoffe sind vorwaltend auf einen
verschiedenen Austrocknungsgrad der untersuchten Kohlen zu
beziehen.
„ „
Königin Louisengrube, Schuckmannflötz:
Grundmann
1861 : 42,8
freier Wasserstoff,
16,9
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 45,3
„ „
14,3
„
„
Königin Louisengrube, Heinitzflötz:
Grundmann
1861 : 45,8
freier Wasserstoff,
16,7
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 45,9
„ „
13,8
„ „
Königin Louisengrube, Redenflötz:
Grundmann
1861 : 44,7
freier Wasserstoff,
13,8
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 44,7
„ „
14,0
„
„
Königin Louisengrube, Pochhammerflötz:
Grundmann
1864 : 55,2
freier Wasserstoff,
10,7
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 55,7
„ „
11,2
„
„
Concordiagrube bei Zabrze, Pochhammerflötz:
Grundmann
1864 : 52,0
freier Wasserstoff,
13,5
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 51,7
„ „
11,4
„
„
Brandenburggrube:
Oberbank, Grundmann
1864 : 41,5
freier Wasserstoff,
18,7
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 42,0
„ „
16,4
„ „
Unterbank, Grundmann
1864 : 45,9
„ „
15,9
„ „
Fleck
1868 : 47,0
„ „
22,0
„ „
Catharinagrube:
Oberbank, Grundmann
1864 : 47,1
freier Wasserstoff,
23,3
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 48,2
„
„
10,9
„ „
Ferdinandgrube bei Kattowitz:
IV. Flötz, Grundmann
1864 : 44,0
freier Wasserstoff,
16,8
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 44,5
„ „
20,1
„
„
V. Flötz, Grundmann
1864 : 42,4
„ „
20,3
„
„
Fleck
1868 : 42,4
„ „
17,5
„
„
Charlottegrube im Revier Ratibor, Charlotteflötz:
Grundmann
1864 : 51,5
freier Wasserstoff,
14,1
gebundener Wasserstoff.
Fleck
1868 : 52,5
„ „
10,5
„ „
Diese aus der erwähnten Tabelle entnommenen Zahlenwerthe liefern einen sehr wichtigen
Stützpunkt für die Gültigkeit der chemischen Untersuchung in der Beurtheilung der
fossilen Brennstoffe und geben davon Zeugniß, daß Kohlen eines und desselben
Flötzes, sofern dieselben nicht unter dem Einfluß von Eruptivmassen locale
Veränderungen erfahren, unter gleichen Verhältnissen entstanden, gleiche
Zusammensetzung besitzen (man s. die Abhandlung des Verfassers im Jahrgang 1866
dieses Journals, Bd. CLXXXI S. 267 u.
ff.).
Dürfen wir demnach mit Vertrauen auf die Resultate der chemischen Untersuchung der
Steinkohlen rechnen und uns der Gewißheit hingeben, daß Kohlen desselben Flötzes
auch eine stets gleiche Zusammensetzung besitzen, sofern nicht locale Einflüsse
störend auf letztere wirkten, so darf andererseits nicht in Abrede gestellt werden, daß sich
gerade bei den Steinkohlen-Untersuchungen des oberschlesischen Beckens
Umstände geltend gemacht haben, welche den Werth des obigen Ausspruches in gewissem
Grade zu alteriren scheinen.
Zunächst lehrt ein Blick auf die Untersuchungsresultate von Grundmann, Fleck und Heintz, daß, während
zwischen beiden ersteren Autoren ziemliche Uebereinstimmung herrscht, die Analysen
von Heintz vollständig differiren. In den Heintz'schen Untersuchungen ist durchweg der freie
Wasserstoff geringer, der gebundene Wasserstoff höher, so daß nach diesen Werthen
der Charakter der oberschlesischen Kohle als ein ganz anderer erscheint, als er
wirklich ist. Durch die Wiederholung der Untersuchungen
ist, einige Ausnahmen abgerechnet, die Richtigkeit
der Grundmann'schen Analysen constatirt. Welche Umstände bei den Heintz'schen Untersuchungen gewirkt haben, daß so in
jeder Weise abweichende Resultate erzielt wurden, das bleibt unerrathen. Soviel aber
darf festgestellt werden, daß die Heintz'schen Analysen
der oberschlesischen Kohlen der Wahrscheinlichkeit kaum nahe kommen, und daß hierbei
jedenfalls gleichzeitig irgend welche Verwechselungen in der Bezeichnung der
untersuchten Kohlensorten stattgefunden haben müssen.
Durch Hrn. Grundmann sind die
Kohlen der königlichen Gruben sowohl im Jahre 1861, wie auch im Jahre 1864
untersucht worden. Laut der nachfolgenden Tabelle stimmen nun die Werthe der im
Jahre 1861 geführten Untersuchungen mit den Resultaten des Verfassers sehr nahe
überein, während die im Jahre 1864 gelieferten Analysen der ersteren durchweg eine
viel fettere, an freiem Wasserstoff viel reichere, den
englischen Kohlen fast gleiche Kohlensorte ergeben. In die Zeit jener
Untersuchungen fällt die Arbeit Hrn. Grundmann's: „Sind die englischen Steinkohlen besser als
die schlesischen?“ – Es galt zu beweisen, daß sie es nicht
setzen; sollte da vielleicht der Patriotismus dem rechnenden Chemiker die Hand
geführt haben, um seinen Ausspruch: „daß die besten Sorten der
oberschlesischen Kohlen den besten Sorten englischer Kohlen im Werthe mindestens
gleichstehen!“ eine höhere Tragweite zu verschaffen? Die
Untersuchungsresultate der Königsgrube-Kohlen und die von Königin
Louisengrube aus dem Jahre 1864 scheinen dafür zu sprechen; und da, wie schon oben
bewiesen, die Analysen aus dem Jahre 1861 in ihren Werthen mit den meinigen fast
völlig übereinstimmen, so wollen wir die letzteren als die durch Stimmenmehrheit
bestätigten, gelten lassen.
Nach allen diesen Vorausschickungen erübrigt nun noch, den Charakter der
oberschlesischen Kohlen mit den auf der beigegebenen graphischen Karte verzeichneten Punkten zu
vergleichen und zu fixiren, und dadurch die Frage nach den Eigenschaften der
ersteren zum Abschluß zu bringen und die so vielfach auseinander gehenden Ansichten
und Urtheile über dieselben in das richtige Licht zu stellen.
Die Steinkohlen Oberschlesiens gehören der Mehrzahl nach den
schwerbackenden Gaskohlen an, deren Verkohkungsfähigkeit, wie dieß bis
jetzt bei allen Steinkohlen wahrgenommen wurde, dem freien Wasserstoff direct, dem
gebundenen Wasserstoff umgekehrt proportional ist.
In den zur Untersuchung gesendeten Proben und, wie aus den Analysen von Grundmann und Heintz
hervorgeht, in den oderschlesischen Kohlen überhaupt ist der Aschengehalt ein sehr
geringer, 5 Proc. kaum übersteigender. An einer solchen reinen Kohle treten aber die
Physikalischen Eigenschaften des Fossils, Backfähigkeit, Gasausbeute, Heizwerth
u.s.w. intensiver auf, als bei aschereichen Kohlen, in welchen durch den
Aschengehalt z.B. die Verkohkungsfähigkeit wesentlich beeinträchtigt wird und der
Heizwerth dem Aschengehalt proportional abnimmt.
Die Trennung der oberschlesischen Kohlen in 2 ihrer Backfähigkeit nach völlig
verschiedene Becken, ein nördliches und südliches, ist nach den analytischen
Untersuchungen nicht gerechtfertigt. Die Steinkohlen des Nicolai- und
Ratibor-Beckens besitzen, mit Ausnahme der Kohle des Charlottenflötzes von
Charlottegrube, welche in ihrer Zusammensetzung dem Pochhammerflötz der
Concordiagrube bei Zabrze am nächsten steht, geringere Backfähigkeit als die Kohlen
der königlichen Gruben und Privatgruben des nördlichen Flötzzuges. Dagegen sind die
ersteren in ihrem Gasgehalt bedeutender und daher zur Leuchtgasfabrication darum
empfehlenswerther, als dieselben auf Grund ihres höheren Gehaltes gasförmiger
Grundstoffe, eine größere Gasausbeute bei hohen Ofentemperaturen versprechen.
Daß die oberschlesischen Kohlen einen ganz bestimmten, von
anderen Kohlenbecken abweichenden Charakter repräsentiren, ist nicht
nachgewiesen. Allerdings entbehren dieselben vollständig der Sinterkohlen,
wie solche das Becken des Inde- und Wormrevieres und die belgischen
Kohlenbecken vorwaltend einschließen; ebenso sind die dem Charakter der Gaskohle im
engsten Sinne angehörenden Kohlenqualitäten des Saarbrücker und Zwickauer Beckens
nicht repräsentirt, dagegen ist ihre große Aehnlichkeit mit den böhmischen,
mährischen und niederschlesischen Kohlen nicht zu verkennen, wovon folgende
Beispiele Zeugniß geben:
die Kohle des Gerhardflötzes von Königsgrube hat 43,6 freien, 16,2
gebundenen Wasserstoff,
die Kohle
des Michaelsschacht bei Brandeisl hat 44,0 freien, 18,5
gebundenen Wasserstoff,
„ „
der Muldenzeche in Littitz bei Pilsen hat 44,4 freien, 15,4
gebundenen Wasserstoff,
„ „
vom Adalbertflötz der Napoleongrube im Nicolaibecken mit
49,0 freiem und 18,9 gebundenem Wasserstoff,
„ „
der Steinkohlenzeche Tiefbau in Mährisch Ostrau (Mittelbank)
mit 49,0 freiem, 10,8 gebundenem Wasserstoff,
„ „
von Brandenburggrube bei Zabrze mit 43,0 freiem, 16,4
gebundenem Wasserstoff,
„ „
der Steinkohlenzeche Tiefbau (Oberbank) mit 42,5 freiem,
15,2 gebundenem Wasserstoff,
„ „
vom Redenflötz der Königin Louisengrube mit 44,7 freiem,
14,0 gebundenem Wasserstoff,
„ „
vom 9. Flötz der Steinkohlenzeche bei Jaklowitz in Mähren mit
44,0 freiem, 14,0 gebundenem Wasserstoff,
„ „
von Gegentrumgrube in Mährisch-Rossitz, Mittelbank des
Hauptflötzes mit 44,8 freiem, 12,9 gebundenem
Wasserstoff,
„ „
der Annagrube im Revier Ratibor, Oberflötz mit 41,8 freiem,
17,5 gebundenem Wasserstoff,
„ „
des 8. Flötzes der Fuchsgrube in Niederschlesien mit 41,7 freiem,
13,0 gebundenem Wasserstoff,
„ „
vom Niederflötz der Louisenglückgrube in Kattowitz mit 37,2 freiem,
22,7 gebundenem Wasserstoff,
„ „
des 5. Flötzes der Fuchsgrube in Niederschlesien mit 35,8 freiem,
19,0 gebundenem Wasserstoff,
„ „
des 6. Flötzes vom Heydeschacht in Niederschlesien mit 36,9 freiem,
16,6 gebundenem Wasserstoff.
Noch deutlicher treten diese Aehnlichkeiten der oberschlesischen Kohlen mit denen des
böhmischen, mährischen und niederschlesischen Kohlenbeckens hervor, sobald man die
beigegebene graphische Karte vergleicht mit der graphischen Karte, welche ich im
Jahrgang 1866 dieses Journals (Bd. CLXXXI S. 48 und 267) der Beschreibung der
deutschen Steinkohlen beigegeben habe.
Hier tritt der Unterschied der einzelnen Kohlenbecken vollständig zu Tage und bietet
z.B. auch Gelegenheit, Parallelen zwischen den westphälischen und oberschlesischen
Kohlen zu ziehen. Der Unterschied beider Kohlensorten geht aus der graphischen Karte
sofort hervor: die westphälischen Kohlen sind Backkohlen im engsten Sinne des
Wortes, mit Ausnahme der tieferliegenden, den Sinterkohlen des naheliegenden
Inde-Wormrevieres sich nähernden Flötzen und weil in den westphälischen Kohlen der gebundene
Wasserstoff bedeutend hinter den freien Wasserstoff zurücktritt und daher viel
weniger als bei den oberschlesischen Kohlen beträgt. Es lassen sich zwischen den
westphälischen und oberschlesischen Kohlen keinerlei Aehnlichkeiten in der
Zusammensetzung und auch in den Eigenschaften finden.
Da nach den bis jetzt vorliegenden Resultaten die Leuchtkraft des Gases mit dem
freien Wasserstoff, die Gasmenge mit dem gebundenen Wasserstoff wachsen soll, so
würden die oberschlesischen Kohlen größere Massen Leuchtgas mit weniger, die
westphälischen Kohlen geringere Mengen Gas mit höherer Leuchtkraft zu liefern im
Stande seyn. Doch liegt hierüber noch so mancher Zweifel zu lösen vor, da wir in der
Gasbereitung noch zu sehr auf empirischem Boden stehen, in Bezug der Regelung der
Zersetzungstemperaturen, als daß die Gültigkeit obigen Ausspruches experimentell
sicher gestellt wäre, so theoretisch richtig derselbe erscheint.
Nach der für die untersuchten Kohlen des oberschlesischen Kohlenbeckens entworfenen
graphischen Karte (Tab. VIII Fig. 1) gehören
A. In die Reihe
der Backkohlen nach der abnehmenden Backfähigkeit geordnet:
die Kohle von
Pochhammerflötz der Königin Louisengrube (Nr. 7).
„ „
„
Charlotteflötz der Charlottegrube (Ratibor) (Nr. 37).
„ „
„
Pochhammerflötz der Concordiagrube bei Zabrze (Nr. 8).
„ „
„
Veronicaflötz des Sophienschachtes bei Morgenroth (Nr. 15).
„ „
„
Catharinagrube bei Zabrze, 30'' Oberbank (Nr. 12).
„ „
„
Catharinagrube bei Zabrze, 42'' Mittelbank (Nr. 13).
„ „
„
Amaliengrube bei Zabrze, Heinitzflötz (Nr. 9).
„ „
„
Annagrube bei Ratibor, Unterflötz (Nr. 33).
„ „
„
Paulusflötz des Sophienschachtes bei Morgenroth (Nr. 14).
„ „
„
Heinitzflötz der Königin Louisengrube (Nr. 5).
„ „
„
Redenflötz „
„
„ (Nr.
6).
„ „
„
Schuckmannflötz der Königin Louisengrube (Nr. 4).
„ „
„
Sattelflötz der Königsgrube (Nr. 3).
„ „
„
Gerhardflötz der Königsgrube (Nr. 1).
„ „
„
Brandenburggrube bei Zabrze (Oberbank) (Nr. 10).
„ „
„
V. Flötz der Ferdinandgrube bei Kattowitz (Nr. 19).
„ „
„
Annagrube bei Ratibor (Oberflötz) (Nr. 32).
„ „
„
comb. Hohenlohgrube (Carolineflötz) (Nr. 26).
„ „
„
Napoleongrube bei Nicolai (Adalbertflötz) (Nr. 29).
„ „
„
VI. Flötz der Ferdinandgrube bei Kattowitz (Nr. 20).
B. Gaskohlen
mit geringster Backfähigkeit:
die Kohle von
Leoflötz der Leogrube bei Ratibor (Nr. 36).
„ „
„
Glückflötz der Antonglückgrube (Nicolai) (Nr. 30).
„ „
„
IV. Flötz der Ferdinandgrube bei Kattowitz (Nr. 18).
die Kohle von
Arwedflötz der Morgenrothgrube bei Kattowitz (Nr. 24).
„ „
„
Hoymflötz der Hoymgrube bei Ratibor (Nr. 35).
„ „
„
Brandenburggrube bei Zabrze (Unterbank) (Nr. 11).
„ „
„
Glückflötz der comb. Hohenlohgrube (Nr. 27).
„ „
„
Antonflötz der Friedrichsgrube (Nicolai) (Nr. 31).
„ „
„
Morgenrothflötz der Morgenrothgrube (Nr. 25).
C. Sandkohlen
zur Gasfabrication tauglich:
die Kohle von
Heinzmannflötz der Königsgrube (Nr. 2).
„ „
„
Oberflötz der Louisenglückgrube bei Kattowitz (Nr.
21).
„ „
„
Niederflötz
„
„
„
„ (Nr. 22).
„ „
„
Fannyflötz der comb. Hohenlohgrube (Nr. 28).
„ „
„
Niederflötz der Hedwigswunschgrube bei Borsigwerk (Nr. 17).
„ „
„
Oberflötz
„ „
„ „
(Nr. 16).
„ „
„
Leopoldineflötz der Leopoldinegrube bei Kattowitz (Nr. 23).
„ „
„
Beatenflötz der Beatenglückgrube (Ratibor) (Nr. 34).
Die letzteren, die Gaskohlen bewegen sich in ihrer graphischen Lage hart an der
Grenze der Kohlen der oberen Quadranten und deuten durch diese ihre Lage die
Zusammengehörigkeit mit dem oberschlesischen Becken an.
Auch nach dieser Zusammenstellung besitzen die Kohlen des Pochhammerflötzes die
höchste Backfähigkeit aller oberschlesischen Kohlen und stehen nur mit den Kohlen
der Charlottegrube bei Ratibor in gleicher Linie. Sämmtliche übrige Kohlen der
Königin Louisengrube und auch die der Königsgrube rangiren zum größten Theil mit den
Kohlen der übrigen Gruben und vielleicht bietet dem Geognosten die in obiger
Reihenfolge und auf der graphischen Karte festgestellte Nebeneinanderlegung der
Kohlen nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften Anhaltspunkte für die
Streichungsrichtungen einzelner Flötze. Ich mache in dieser Hinsicht auf die nahen
Beziehungen der Kohlen vom Borsigwerk und die der Leopoldinegrube bei Kattowitz, des
Morgenrothflötzes der Morgenrothgrube und des Fannyflötzes der comb. Hohenlohgrube,
des Heinzmannflötzes der Königsgrube und des Oberflötzes der Louisenglückgrube bei
Kattowitz aufmerksam.
Im Vergleiche mit allen anderen Kohlenbecken Deutschlands (siehe meine citirte
Abhandlung im Jahrgang 1866 dieses Journals) sind die
oberschlesischen Kohlen als die besten Gaskohlen, d.h. als diejenigen
Kohlen zu betrachten, welche im Durchschnitt als die wasserstoffreichsten, bei einem
hohen Gehalt an freiem Wasserstoff gleichzeitig die größte Menge gebundenen
Wasserstoffes besitzen und sich auf Grund dieses hohen Gasreichthumes als für die
Gasfabrication hervorragend wichtig erweisen. Ihr von verschiedenen Autoren
bestätigter geringer Aschengehalt, verbunden mit dem hohen Gasgehalt, läßt die Kohle in ihrem Heizwerth
als hervorragend empfehlenswerthes Brennmaterial erscheinen und wohl berechtigt ist
der große Werth, welchen auch die Praxis den oberschlesischen Kohlen im Allgemeinen
beimißt.
Die in dem Vorhergehenden gleichzeitig angedeutete Aehnlichkeit zwischen einzelnen
Gliedern dieses Kohlengebietes mit den niederschlesischen, mährischen und böhmischen
Steinkohlen setzt einen inneren Zusammenhang derselben unter einander außer Zweifel
und regt von Neuem zu fortgesetzten Untersuchungen über die kohlenführenden
Schichten und deren Wechselbeziehungen in den genannten Landestheilen an.
Textabbildung Bd. 195, S. 444–445
Procente; Aschefrei; Auf 1000 Pfund
Kohlenstoff:; Analytiker:; Nummer der graphischen Karte; Kohlenstoff;
Wasserstoff; Sauerstoff u. Stickstoff; freier; gebundener; Königsgrube;
Gerhardflötz; Erbreichschacht; Hedwigsschacht; Heizmannflötz; Sattelflötz; vom
Bohrschacht; Erbreichschacht; Königin Louisengrube; Schuckmannflötz; Oberbank;
obere Lage 20'' m.; untere Lage 17'' m.; Unterbank; Grundmann; Fleck; Heintz;
Heinitzflötz; Kohlenschiefer 20–25'' m.; Südfeld 40 Ltr. Sohle; Nordfeld,
Oberbank; Unterbank; Redenflötz; (Backkohle); Pochhammerflötz; obere Lage;
untere Lage; Unterbank, obere Lage; Revier von Ruda; Concordiagrube bei Zabrze;
Oberbank gegen Norden.
Textabbildung Bd. 195, S. 446–447
Procente; Aschefrei; Auf 1000 Pfund
Kohlenstoff:; Analytiker; Nummer der graphischen Karte; Kohlenstoff;
Wasserstoff; Sauerstoff u. Stickstoff; Asche; freier; gebundener;
Pochhammerflötz, Mittelbank gegen Westen; Unterbank; Osten; Amaliengrube bei
Zabrze; Heinitzflötz; Brandenburggrube; Oberbank; Catharinagrube; Morgenroth.
Sophienschacht; Paulusflötz; Veronicaflötz; Hedwigwunschgrube auf Borsigwerk;
Oberflötz; Niederflötz; Grundmann; Fleck; Revier Kattowitz. Ferdinandgrube;
Flötz; Louisenglückgrube; Oberflötz; Niederflötz; Leopoldinegrube;
Leopoldineflötz; Morgenrothgrube; Arwedflötz; Morgenrothflötz; Comb.
Hohenlohgrube; Carolinenflötz; Glücksflötz; Fannyflötz; Revier von Nicolai.
Napoleongrube; Adalbertflötz; Antonsglückgrube; Glückflötz; Friedrichgrube;
Antonflötz; Heintz.
Textabbildung Bd. 195, S. 448
Procente; Aschefrei; Auf 1000 Pfund
Kohlenstoff; Analytiker; Nummer der graphischen Karte; Kohlenstoff; Wasserstoff;
Sauerstoff u. Stickstoff; Asche; freier; gebundener; Revier Ratibor. Annagrube;
Oberflötz; Unterflötz; Beatenglückgrube; Beatenflötz; Hoymgrube; Hoymflötz;
Leogrube; Leoflötz; Charlottegrube; Charlotteflötz; Fleck; Heintz;
Grundmann