Průběh a zkušenosti z likvidace Východočeských uhelných dolů

 

 

Josef Pomahač[2],   Igor Němec2

[1] Ing. Východočeské uhelné doly, s. p. , Železničářská 506,  541 01  Trutnov, tel. 0439/859911, 

e-mail: vud@vud.cz

 

 

 

1 Úvod

 

S ukončením těžby uhlí v rámci Východočeských uhelných dolů se uzavřela jedna z dlouhodobých kapitol hornické činnosti v Českých zemích. Surovina zde byla těžena prakticky po čtyři století. Ačkoliv v průběhu těchto let prodělala těžba uhlí řadu výkyvů z ekonomických i politických příčin, nikdy nebyla úplně přerušena.

Státní podnik Východočeské uhelné doly  v dnešní podobě jako poslední historický následovník a nositel závazků minulosti byl založen rozhodnutím ministra paliv a energetiky ČSFR č. 44/1990 ze dne 26. června 1990 a organizačně byl rozdělen na 4 závody:

 

·        Důl Zdeněk Nejedlý (DZN), Malé Svatoňovice – Odolov

·        Důl Jan Šverma (DJŠ), Žacléř

·        Důl Kateřina (DKa, dříve Stachanov), Radvanice v Čechách

·        Strojírenský a opravárenský závod Jívka, který byl delimitován z rámce s.p. VUD k 1.1.1991.

 

Přestože před ukončením těžby v první  polovině devadesátých let znamenala odbytová těžba celého VUD nevýznamné procento z celkové produkce v bývalém Československu, byla v minulosti období, kdy mělo dolování v českém křídle vnitrosudetské pánve relativně významný podíl. Podle dochovaných statistických údajů se zde ještě v letech 1819 až 1820 dobývalo více uhlí než v celém ostravském revíru a objem těžby žacléřských a svatoňovických dolů představoval tehdy 10 až 11 procent celkové produkce kamenného uhlí v českých zemích.

 

Určitý zlom v pohledu na hodnotu suroviny nastal zhruba ke konci 40. let minulého století. Od té doby bylo uhlí těženo v podstatě za každou cenu, převážně z důvodů politických. Kritéria s ekonomickým (nákladovým) podtextem nebyla tehdy rozhodujícím faktorem a celosvětová tržní kritéria byla tehdy zcela opomíjena.

Přechodem na tržní hospodářství po změně politické situace na přelomu 80. a 90. let se tento nedostatek projevil v plné míře. Strukturální změny národního hospodářství, které sebou přinášely mimo jiné i podstatné snižování těžby, znamenaly likvidaci těžební činnosti Východočeských uhelných dolů  a tím  konec čtyřistaleté historie dolování …

 

 

 

2  Zhodnocení a základní data týkající se průběhu útlumu ve VUD, s.p. Trutnov

 

Těžba na Dole Zdeněk Nejedlý ve Svatoňovicích (Odolově) byla ukončena k 31.12.1990, na Dole Jan Šverma v Žacléři  k 31.12.1992 a na Dole Kateřina (dříve Stachanov) v Radvanicích  k 31.3.1994.

 

Likvidace důlní části Dolu Zdeněk Nejedlý včetně ekologického výklizu proběhla v období 1.1. až 31.10.1991 a uzavření úvodních děl ústících na povrch bylo v zásadě ukončeno k 31.12.1991. Šlo zejména o uzavření Nové a Slepé jámy v areálu Odolov, dále o protivýbuchovou hráz ve štole Ida a uzavření několika dalších komínů a úpadnic.

Uzavření Nové a Slepé jámy bylo provedeno formou betonového deskového povalu umístěného na stávající jámový terč s využitím hlavních šachetních nosníků. Povalem Nové jámy prochází odvětrávací průduch Js 200 mm a dále je v něm zabetonováno i bývalé vzduchové potrubí Js 200 mm, které sloužilo k měření nástupu hladiny při zatápění dolu.  Je třeba uvést, že jámy jsou plně vystrojeny  a nejsou založeny zpevněnou ani nezpevněnou zakládkou. Způsob uzavření plně odpovídal předpisům a znalostem  období, kdy se u nás v podstatě začínalo s likvidací dolů a po deseti letech se prozatím jeho stav jeví jako relativně dobrý.

Díky tomu, že jsou jámy vlivem způsobu rozfárání ložiska přístupné zdola, bylo v souladu s novou platnou legislativou doposud možné ke kontrole stavu uzavíracího povalu využít stávajícího lezního oddělení jámy. Vzhledem k nastupující korozi a s tím spojeným nebezpečím destrukce je v současné době uvažováno s jiným způsobem periodických kontrol.

Protože obě výše uvedené jámy se dnes nacházejí přímo uprostřed areálu seřadiště věznice MS ČR, na které byl celý areál převeden, je uvažováno provést v budoucnu důkladnou revizi stávajícího způsobu uzavření.

 

Po ukončení těžby Dolu Jan Šverma byl pro  VUD zpracován  Báňskými projekty Ostrava  Technický projekt likvidace dolu, na základě kterého mělo být provedeno uzavření úvodních důlních děl podle tehdejších předpisů a také byly tyto práce zahájeny.

Z popudu firmy Gemec, s.r.o. Ostrava došlo k  jednání mezi MPO ČR a VUD o přeschválení  tohoto Technického projektu likvidace Dolu Jan Šverma ve věci provedení podnikatelského záměru firmy GEMEC, s.r.o. - ukládání elektrárenských popílků a dalších komponent do dolu. Nato byla uzavřena smlouva mezi VUD, a firmou GEMEC, s.r.o. o likvidaci Dolu Jan Šverma v Žacléři na dobu určitou od 1.5.1993 do 31.12.1996. Následně došlo i  k převodu dobývacího prostoru mezi s.p. VUD a firmou GEMEC, s.r.o.  a od 1.1.1995 pokračuje technická likvidace Dolu Jan Šverma v Žacléři bez účasti státního rozpočtu -  (realizuje firma GEMEC s.r.o. ,od roku 2000 Gemec – Union a.s.)  formou zaplňováním důlních prostor nerozplavitelnou rychle tuhnoucí směsí, a to včetně uzavření úvodních důlních děl ústících na povrch.

VUD s.p. nese i nadále zodpovědnost za škody způsobené předchozí těžební činností bývalého Dolu Jan Šverma v dobývacím prostoru Žacléř. Dále také hradí  rozdíl nákladů vzniklých zpřísněním legislativních podmínek na likvidaci úvodních důlních děl.

Do dnešního dne byla definitivně a v souladu s platnými předpisy na DJŠ uzavřena část úvodních důlních děl, hlavní otvírková díla dosud slouží firmě Gemec – Union  a.s. k provozování dolu pro ukládání směsí.  Důl v současné době dokonce slouží i jako prohlídkový areál podzemí pro širší veřejnost.

Pro úplnou přesnost je třeba uvést, že firma Gemec – Union a.s. dosud těží něco málo uhlí lomovým způsobem z povrchových výchozů slojí.

 

U posledního činného dolu  Východočeských uhelných dolů s.p. , Dolu Kateřina (dříve Stachanov) v Radvanicích bylo ve střednědobém horizontu uvažováno se zachováním hornické činnosti, a to i s ohledem na hlavního odběratele uhlí – Elektrárnu Poříčí, která tehdy chystala úpravu svého kotelního hospodářství.

Důl byl tehdy ve stavu po dokončení rozsáhlé investiční výstavby schopen od října 1993 (!) zabezpečit roční těžbu 450 až 500 kt za relativně přijatelných ekonomických podmínek.  Tehdejší vedení dolu se snažilo minimalizovat náklady těžby, proto přistoupilo i k razantnímu přehodnocení  zásob a uzavření neefektivních částí  dolu a povrchu.

Je smutným paradoxem doby, že to byla mj. i Elektrárna Poříčí, která se zasloužila díky neuzavření smlouvy o  odběru uhlí na rok 1994  o ukončení těžby. Proto, zejména s ohledem na toto nezajištění odbytu pro energetické uhlí z DKa rozhodl ministr průmyslu a obchodu ČR Ing. Vladimír Dlouhý, CSc. o ukončení těžby Dolu Kateřina k 31.3.1994. Tím skončila těžba na posledním činném dole a byl zahájen útlum těžební činnosti celého s.p. VUD v Trutnově s cílem jeho zrušení.

Důl Kateřina byl v minulosti otevřen systémem úpadnic, kterými se uskutečňovalo veškeré spojení s povrchem (těžba, větrání, odvodňování apod.).

Teprve v rámci výše uvedené masivní investiční výstavby v letech 1976 – 1986 byla vyhloubena svislá jáma do celkové  hloubky  1 041,45 m, kudy v posledním období probíhala doprava lidí i hmot. Tato jáma také sloužila do poslední chvíle k vytěžení všech materiálů a zařízení v rámci tzv. ekologického výklizu, a k čerpání důlních vod.

Celkové pojetí likvidace těchto úvodních důlních děl vycházelo již z části z připravované a později schválené vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb., projekty byly vypracovány firmou GSP s.r.o. Ostrava.

Úklonná díla byla uzavřena uzavírací betonovou hrází do ztraceného bednění zakotveného do stávající výztuže, na konci opatřenou portálem.

U nové jámy Kateřina bylo rozhodnuto ponechat v jámě stávající výstroj, pouze provést minimální odstrojení nárazišť, jámu zčásti  (od 470 hloubkových m výše) zasypat nezpevněným zásypem z místního odvalu  a na konci uzavřít betonovou zátkou. K těmto závěrům bylo přistoupeno z následujících důvodů:

-        jáma Kateřina je umístěna v extravilánu mimo zájmové území budoucí občanské nebo průmyslové výstavby

-        jáma byla v momentě uzavírání pouze 8 let (!) po dokončení, jednalo se o jámu se světlým průměrem 7,5 m vyztuženou monolitickým betonem tloušťky 1 m

-        jáma je situována v podmínkách stabilního pohoří (masivu), v příznivých geologických i hydrogeologických poměrech

-        pouze částečné zasypání, ( nad cca 470 m) bylo provedeno z důvodů nutnosti zřízení ještě jedné uzavírací zátky ve stejné výškové úrovni, -- pod touto úrovní byl jámový stvol neprůchodný z důvodů  zaklesnutí starého hloubicího povalu.

 

Jáma byla zasypávána v souladu se všemi bezpečnostními předpisy a opatřeními ve stávající šachetní budově, která měla být původně zachována, ale byla později taktéž zlikvidována. Dnes při kontrolách stavu zásypu jsou pozorovány pouze minimální poklesy.

 

 

 

3      Nově vzniklé problémy v souvislosti s likvidací jednotlivých dolů

 

Aby byl výčet činností v rámci likvidace u Dolu Kateřina úplný, je nutno se zmínit o záležitosti, která co do objemu a náročnosti prací mnohonásobně přesahuje prostou likvidaci úvodních důlních děl. Po ukončení těžby dolu došlo při zpracovávání Technického projektu likvidace k požadavku orgánů místní a státní správy zahrnout do tohoto projektu i likvidaci hořícího odvalu Kateřina, který dlouhá léta znečišťoval prostředí v obci Radvanice.

Na odval dolu Kateřina byla převážně ukládána rubanina z příprav a kámen ručně vybraný v třídírně. V době provozu elektrárny na dole byla zde na oddělený odval ukládána nedokonale prohořelá škvára z kotlů této elektrárny.

V době, kdy byl důl provozován Jáchymovskými doly (v letech 1951-57), bylo na odval ukládáno také uhlí, které nevykazovalo požadovanou radioaktivitu. I když část takto vzniklé zásoby uhlí byla později odtěžena, přesto má odval podstatně vyšší obsah spalitelných látek, než je obvyklé (lokálně 20 – 40 %). Ke zvýšení podílu spalitelných látek přispělo jistě i nedokonalé oddělení uhlí při ručním třídění na povrchu dolu a uhlí v hlušině z ražeb dlouhých důlních děl. Je pravděpodobné, že toto zbylé uhlí napomohlo při rozšíření zápary.

Malá ohniska zápary se projevovala již před rokem 1979. V té době byla hašena vodou nebo injektáží vápenným mlékem z povrchu haldy v místě projevu zápary, což bylo málo účinné. I když došlo k místnímu zlepšení, tento zásah problém nevyřešil.

Vysoké koncentrace kysličníku uhelnatého, které ohrožovaly osádku při vyklápění a rozvozu hlušiny, vedly k nutnosti založit tzv. nový odval, který byl od starého oddělen předělovou rýhou zaplněnou popílkem.

V 80. letech se začala zápara projevovat na dalších místech a proto bylo rozhodnuto provést přímý zásah. Bylo vychlazeno a odvezeno téměř 400 tis. m3 hlušiny a dovezeno přes 1100 m3 popílku. Stav zápary se však nadále zhoršoval, což bylo opětovně řešeno svoláváním havarijní komise. V roce 1983 se zápara rozšířila na nádvoří v prostoru provozních budov postavených na navážce haldoviny, kouř se objevoval v kanalizaci a bezprostředně ohrožoval provoz celého dolu zamořováním vtažného větrního proudu požárními zplodinami hlavně z nádvoří dolu.

Na počátku roku 1985 bylo zjištěno, že se projevuje zápara i na novém odvalu, resp. mezi starým a novým odvalem. Pro zamezení dalšího postupu zápary v novém odvalu byla v dalších letech realizována injektážní clona vytvořená dvojicí vrtů injektovaných směsí cementu, bentonitu a vápenného mléka. Práce opět dodavatelsky provedla Geoindustria Praha. Tato clona rozdělila nový odval na dvě části, rozšíření zápary v tělese nového odvalu však již nezabránila.

Na základě neúspěšné likvidace hořícího odvalu v 80. letech bylo v souladu s horním zákonem přistoupeno k realizaci, co do rozsahu a náročnosti rozsáhlých prací převyšujících práce spojené s likvidací odvalu. Zpracovatelem a realizátorem prací – Energií Kladno a.s. byl vypracován unikátní postup řešení, který spočívá v přemístění ochlazených částí hmot z odvalu na jiné místo, kde jsou tyto hmoty ukládány do izolovaných kazet. Tyto kazety mají zajistit stabilní uložení přemístěných ochlazených hmot a zabránit případnou novou iniciaci zahoření. Veškeré práce na odvalu probíhají v režimu hornické činnosti pod nepřetržitou kontrolou báňské záchranné služby a monitorovacích stanic umístěných v okolí stavby.

Do dnešního dne bylo takto zlikvidováno více než 80 procent objemu odvalu, dnes zbývá provést po přemístění zbytku nezbytné rekultivační práce tak aby mohl být zasažený prostor opět navrácen do stavu, který odpovídá původní hodnotě krajiny, kde se důl nachází. Podrobnější informace k této problematice je předmětem jiné přednášky, kterou připravila firma Energie a.s. Kladno.

 

Po zatopení podzemí Dolu Zdeněk Nejedlý a nastoupání vody v Nové jámě došlo v únoru 1995 k samovolnému přetoku důlních vod dědičnou odvodňovací štolou Ida do povrchové vodoteče. Krátce po přelití akumulovaných průsakových vod pocházejících z povrchu se do vodoteče dostaly důlní vody s vysokým obsahem zejména  Fe (průměr  130 mg/l, špičkově až 260 mg/l). Vzhledem k vysokému průtočnému množství těchto důlních vod, kolísajícímu v rozmezí 60 – 130 l.s-1 bylo nutno urychleně řešit úpravu důlních vod spočívající ve změně chemismu důlní vody vybudováním úpravny při ústí štoly. Změnou pH dosaženého vápněním vody (přimícháním vápenného hydrátu a přidáním organického polyflokulantu) dojde k vysrážení železitého okru v odkalovací nádrži a ke snížení obsahu Fe na výstupu z nádrže pod 2 mg/l.  (Pozn. : Za první rok se z podzemí dolu vysrážel ekvivalent obsahující  cca 500 t Fe). Protože ke srážení okru dochází i v dědičné štole v podzemí na trase dlouhé téměř 2 km a hrozí zanesení průtočného profilu štoly okrem, bylo nutno přistoupit k údržbě dědičné štoly Ida a k pravidelnému pročišťování průtočného profilu hornickým způsobem s využitím práce báňských záchranářů. Tato činnost bude mít dlouhodobý charakter, odhadovaný v řádu min. 10 let, což předpokládala i hydrogeologická studie, jejíž závěry se zatím v praxi téměř přesně naplňují.

 

Státní podnik je právním nástupcem předchozích těžebních společností, jež byly znárodněny k 1.5.1946. Po předchozí těžební činnosti s.p. VUD a znárodněných společností zbylo v regionu téměř 230 opuštěných důlních děl (ODD). V souladu s požadavky vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb. novelizované vyhláškou ČBÚ č. 32/2000 Sb. byly zpracovány evidenční listy ODD a stanovena bezpečnostní pásma. Do současnosti bylo vyhlášeno cca 20 stavebních uzávěr, především u jam a hlavních důlních děl v intravilánech obcí. Všechna ODD jsou pravidelně jedenkrát ročně kontrolována a jsou realizovány nezbytné sanační práce případně dosypání. Za dobu od března 1994 do dnešního dne bylo zjištěno celkem 23 případů nesouladu stavu ODD s platnou legislativou. Jednalo se zejména o propady a otevření ústí štol, poklesy zásypového materiálu v jamách, poškození uzavírací betonové desky šachtic apod. Při sanačních pracích, zvláště u důlních děl uzavíraných v padesátých letech 20. století, bylo často zjištěno, že způsob uzavření nebyl v souladu se stavem deklarovaným v technické dokumentaci. Jako obecný problém bylo rovněž zjištěno, že způsob uzavírání ODD používaný v minulosti nezaručuje do budoucna trvalým a dostatečným způsobem zabezpečení proti vstupu nepovolaných osob, jak vyžaduje ustanovení § 4 odst. 1 vyhlášky ČBÚ č. 22/1989 Sb. o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci a bezpečnosti provozu při hornické činnosti a dobývání vyhrazených nerostů v podzemí ve znění pozdějších vyhlášek. Zejména štoly a úpadnice, ale i některé jámy byly v minulosti uzavírány dřevěnými povaly nebo bedněním a životnost těchto uzavíracích konstrukcí postupně dochází. Některé šachtice byly uzavřeny železobetonovými deskami, jež za necelých 50 let od uzavření podlehly vlivu klimatických podmínek a rozdrolily se nebo popraskaly. Většina důlních děl likvidovaných v minulosti nebyla zasypávána, proto lze do budoucna očekávat potřebu dalších prací na uzavírání již dříve zlikvidovaných důlních děl.

 

 

 

4  Závěr

 

Výše uvedený velice stručný popis průběhu likvidace dolů s.p. VUD popisuje převážně období zhruba posledních deseti let, prakticky od ukončení těžby na prvním dole VUD. Jde pouze o velmi zevrubný popis činností souvisejících s likvidací úvodních děl v rámci revíru a je pouze jedním kamínkem v celé problematice útlumu a likvidace. A protože útlum není jen tato likvidace, další  složitá, ale zároveň zajímavá problematika se týká důlních vod po ukončení čerpání, opuštěných důlních děl, stále se projevujících důlních škod a v neposlední ředě i řešení zdravotních a sociálních záležitostí, vzniklých v souvislosti s ukončením činnosti organizace, která v minulosti zaměstnávala přes 3 000 lidí převážně z blízkého okolí.

 

Literatura:

 

[1]   BÁŇSKÉ PROJEKTY, a.s. Ostrava: Technický projekt likvidace, Důl Kateřina I, Ostrava 1993

[2]   GSP, s.r.o. Ostrava:  Projekt likvidace svislé jámy Kateřina , Ostrava 1994

[3]   GSP, s.r.o. Ostrava:  Dodatek č. 1 Projektů likvidace hlavních důlních děl Kateřina , Ostrava 1995

[4]   BÍLEK J.: Historie dolování kamenného uhlí  v českém křídle Vnitrosudetské pánve, Kutná Hora 1965

[5]   CIGÁNEK J., CEPEK V. Znalecké posouzení uzavření Dolu Zdeněk Nejedlý – jam závodu Odolov ve

       Východočeských uhelných dolech, Ostrava 1999