Ing. Antonín Hájek, CSc., DIAMO s.p., o.z. GEAM, Dolní Rožínka

Ing. Karel Hortvík, Ph.D., Ústav geoniky Akademie věd České republiky, Ostrava

***

Ovlivnění krajiny po hlubinné těžbě uranu na malých a středně velkých ložiscích moravské větve moldanubika

(ložiska Olší a Jasenice)

Obsah

1.      Charakteristika ložisek východní (moravské) větve moldanubika

1.1   Hydrogeologické podmínky

1.2   Přírodní podmínky

1.3   Velikost ložisek a rozfárání dolů

2.      Projevy hornické činnosti – oblast malých a středně velkých ložisek uranu 

3.      Specifické aspekty vzniku a dalšího vývoje poklesů povrchu při poddolování na malých a středně velkých uranových ložiscích moravské části moldanubika

3.1 Matematické modelování vlivů dobývání na povrch (poklesové kotliny) a prognóza  dalšího vývoje poklesové kotliny

3.1.1   Příklad modelování poklesové kotliny ložiska Olší

3.1.2   Příklad modelování poklesové kotliny ložiska Jasenice

4.      Stabilita hlavních důlních děl – ložisko Olší

5.      Stabilita hlavních důlních děl – ložisko Jasenice

6.      Území devastované těžbou (příkladné řešení)

6.1   Stabilita odvalů – ložisko Olší

6.2   Výstup důlních vod a plynů – ložisko Olší

7.      Závěr

Použitá literatura

Seznam obrázků a tabulek

 

1.      Charakteristika ložisek východní (moravské) větve moldanubika 

V horninách pestré skupiny moldanubika, které jsou zastoupeny především biotitickými rulami a amfibolity, se nacházejí malá a střední ložiska uranu, která byla v letech 1955 – 1990 předmětem geologicko-průzkumných prací prováděných hornickým způsobem a exploatace. Jedná se o ložiska Slavkovice-Petrovice, Olší a Jasenice.

Jsou to hydrotermální ložiska v žilách a zónách (nízkoteplotní ložiska), v nichž je uranová mineralizace zastoupena především uraninitem (UO₂CO₃) a coffinitem (USiO₄). Po přehodnocení zásob uranu a ekonomiky těžby byla těžba na těchto ložiscích zastavena, ložiska byla přirozeným způsobem zatopena a v současné době je na ložisku Olší a Jasenice prováděno čištění důlních vod. 

V letech 1970 – 1990 byla tato uranová ložiska v oblasti moravské větve moldanubika opuštěna:

1970 – Slavkovice-Petrovice (zatopeno 1973)

1989 – Olší (zatopeno 1996)

1990 – Jasenice (zatopeno 1992)

V obdobných geologických podmínkách se nachází i ložisko Rožná, které je ještě v současné době exploatováno.

Pokryvné útvary jsou na všech ložiscích obdobné a jsou tvořeny především produkty zvětrávání rul. Tvoří je svahové hlíny a písčito-hlinité produkty přímého zvětrávání. Skalní podloží je vyvinuto v hloubkách 3 – 5 m.

1.1  Hydrogeologické podmínky

Na ložiscích existuje skupina mělkých zvodní, která je vázána na kvarterní pokryv a zónu přípovrchového navětrávání hornin. K nejintenzivnějšímu oběhu spodní vody zde dochází na hranici eluvium – rozpukané horniny skalního podkladu. Hladina vody je převážně volná nebo jen mírně napjatá a sleduje konformně terén při snaze najít si nejkratší cestu k údolnicím. Nejčastější způsob odvodnění mělkého oběhu podzemní vody je skrytý příron do objektů údolních niv.  Tento oběh je pro krystalinikum charakteristický.

Také skupina hlubokých zvodní je svým charakterem poplatná horninám krystalinika. Horniny mají minimální průlinovou propustnost a podzemní vody hluboké zvodně mají puklinový oběh, závislý na výskytu puklinových a dislokačních pásem. Ve shodě s teorií jsou nejvíce propustné příčné a diagonální dislokace, základní zóny působí díky vysokému obsahu jílovitých minerálů jako nerospustné bariéry. Vysoce nepropustné jsou zejména pruhy amfibolitů.

V oblasti dobývacích prací dochází k rozrušení masívu a ke zvýšení puklinové propustnosti. Toto pásmo u malých ložisek (Slavkovice-Petrovice) nepřesahuje 10 m. U větších ložisek dosahuje maximální mocnosti až 150 m.

1.2  Přírodní podmínky

Ložisková oblast těchto hydrotermálních ložisek je součástí Českomoravské vrchoviny, představující denudační trosku variského horstva, zarovnaného dlouhodobým vývojem až do stadia peneplénu, která byla v miocénu oživena mladou tektonikou v důsledku násuvu bloků západních Karpat na východní svahy Českého masívu. Oblast zahrnuje čtyři geomorfologické podcelky – Bítešskou, Nedvědickou a Náměšťskou vrchovinu a oblast Ždánických vrchů.  

Reliéf terénu je pahorkovitý, členitý, představuje denudační relikt starého horstva. Celkově lze okolní terén charakterizovat jako vrchovinu s výskytem protáhlých a ve vrcholové části zaoblených hřbetů, oddělených poměrně hlubokými příčnými a směrnými údolími. 

Nadmořská výška předmětného území se pohybuje od 400 do 650 m n.m. Průměrné roční atmosférické srážky dosahují v posledních letech hodnoty cca 600 mm. Průměrná roční teplota, interpretovaná z výsledků okolních meteorologických stanic, činí cca 7⁰ - 8⁰ C.

1.3  Velikost ložisek a rozfárání dolů

Velikost ložisek a jejich rozfárání je shrnuto v tabulce 1, která jako základní informaci poskytuje množství vytěžené uranové rudy.

Tabulka 1 Velikost a rozfárání ložisek moravské větve moldanubika

 

2.      Projevy hornické činnosti – oblast malých a středně velkých ložisek uranu 

Doprovodným projevem a složitým problémem téměř všech těžebních aktivit je ovlivnění horninového, povrchového a zejména životního prostředí. Toto ovlivnění přetrvává i po ukončení vlastní exploatace ložiska a v pohornické krajině se označuje jako důlní zátěž. 

Pro objektivní zjištění míry tohoto ovlivnění je nutno zabezpečit určování a vyhodnocování mnoha faktorů. Důležitou součástí montánní praxe je zpravidla měření poklesů indukovaných exploatací a jejich vyhodnocování. Pro další využití povrchu nad ložiskem je důležité znát časový průběh poklesů jak ve fázi dobývání, tak i v období po zastavení exploatace ložiska.

Prognóza vývoje poklesové kotliny pak umožňuje nejen provádět opatření na zmírnění důlních škod, ale také stanovit podmínky, za kterých mohou být realizovány nové stavby na těžbou ovlivněném povrchu nebo podmínky pro jiné využití předmětného území.

S tím také souvisí stabilita hlavních důlních děl a důlních děl nalézajících se v blízkosti pod povrchem, v případě rudných ložisek tedy navíc ještě v oblasti zóny zvětrávání. Z toho pak vyplývá vymezení oblasti území devastovaného těžbou.

Stabilita hald (odvalů), likvidace starých důlních děl včetně zhodnocení výstupu důlních vod a plynů na povrch jsou pak dalším problémem, který vstupuje do komplexu mnoha aspektů, důležitých pro zmíněné objektivní zjištění míry vzniklé důlní zátěže.

Na toto zhodnocení by pak mělo v neposlední řadě navazovat i posouzení změn biotických složek ekosystémů, ke kterým dochází v návaznosti na morfologické změny krajiny, změnu v hydrologických poměrech podzemních i povrchových vod a pedologické změny.

Problematika celkového zhodnocení důlních zátěží je a v budoucnu i nadále bude velmi aktuální, vzhledem k situaci těžebního průmyslu v ČR. V tomto příspěvku je tato problematika pojata z pohledu moravské uranové rudní oblasti a to ložisek Olší a Jasenice. 

Tyto lokality jsou do jisté míry analogické po stránce geologické, geomechanické i provozní a tudíž i jednotlivé faktory, ovlivňující pohornickou krajinu a celkovou důlní zátěž budou podobné.

3.      Specifické aspekty vzniku a dalšího vývoje poklesů povrchu při poddolování na malých a středně velkých uranových ložiscích moravské části moldanubika

Poddolování se obecně projevuje jednak pohybem horského masívu v okolí vydobytého prostoru a horninového masívu ve vyšším nadloží, jednak pohybem až k povrchu, tj. s vlivem na morfologii krajiny. Projevy poddolování na morfologii krajiny mohou být rozmanité. V podstatě je dělíme na přetvoření spojitá a nespojitá. 

Spojitá přetvoření jsou charakterizována postupným vytvářením plynulé poklesové kotliny charakterizované těmito hlavními parametry: pokles, vodorovný posun, naklonění (denivelace), poloměr zakřivení (křivost) a vodorovné poměrné přetvoření (relativní vodorovná deformace). 

Nespojitá přetvoření terénu jsou charakterizována překročením pevnosti zemin nebo skalních hornin. Základní formy nespojitých přetvoření jsou terénní stupně, trhliny, terénní vlny, propadliny a propady. 

Pro vývoj poklesové kotliny na ložisku Olší a ložisku Jasenice byla aplikována geomechanická představa o dvoufázovém poklesu bodů na povrchu v návaznosti na postup dobývání (představa vychází z analogie průběhu poklesů povrchu na ložisku Rožná, kde byl vývoj  poklesové kotliny v čase geodeticky zaměřen a teoreticky popsán /1/, /2/, /3/ a /4/):

·        1. fáze (obr.1) souvisí bezprostředně s dobýváním ložiska a je charakteristická poklesem bodu, který se projevuje bezprostředně po vytvoření volných prostor v masívu (0-Z),

·        2. fáze (obr. 1) nastává po zastavení těžby v dané oblasti a projevuje se výrazně pomalejším a menším poklesem bodu, který probíhá ještě dlouhou dobu po zastavení dobývání (Z-R).

U reálných výsledků měření nejsou získané poklesové křivky vždy zcela ideální. Jsou ovlivněny jednak lokálními geologickými a geomechanickými anomáliemi, jednak tím, že se poloha dobývek vůči sledovanému bodu v souladu s postupem dobývání mění, což přirozeně vývoj deformačních projevů ovlivňuje.

Podle specifického geomechanického modelu chování horninového masivu při dobývání těchto ložisek se předpokládá tento mechanismus dějů:

Výrub v dané dobývce při rozměrech dobývacích bloků cca 50 – 60 m podél úklonné délky a 50 – 60 m směrné šířky vytvoří v horninovém masivu dutinu poměrně značných rozměrů. V okolí  této dutiny se redistribuují napěťová pole, což je, jak ukazují praktické poznatky i výsledky modelování ekvivalentními materiály, doprovázeno rozvolněním další části horninového masivu zejména ve stropu vyrubané dutiny. Rozvolněná část masivu se zavalí do volných prostor (a to i v případě dobývání na základku, která nevyplňuje nikdy vyrubané prostory beze zbytku). Nově rozvolněná část horninového masivu ovšem nemá schopnost přenášet napětí a proto dochází k jeho dalšímu přeskupování. Tento proces pokračuje tak dlouho, až se nad vyrubaným prostorem vytvoří klenba (která může být případ od případu ještě podepírána závalovým či kombinovaným (základkovým a závalovým) polštářem). Pod klenbou je rozvolněná část masivu, v níž se napětí nepřenáší (tzv. oblast prostá napětí), zbylá část masivu (nad klenbou) je nosná a nastává v ní rovnovážný stav.

 

Obr. 1  Typický průběh poklesů poddolovaných pozorovacích bodů v závislosti na čase v podmínkách ložiska Rožná, aplikovaný i na ložiska Olší a Jasenice (s_těžební - pokles daného bodu na povrchu za celé období těžby, s_max - maximální pokles daného bodu na povrchu od počátku těžby do doznění deformací)

Vzhledem k tomu, že se dobývky neustále v prostoru vyvíjejí (pokud ovšem dobývání neskončí), mění se i tvar kleneb nad jednotlivými dobývkami a v souvislosti s tím i rozsah rozvolněných oblastí. Rovnováha napěťových polí v horninovém masivu se také stále obnovuje. Popsaný proces má tedy v důsledku postupu těžby dynamický charakter.

Změny napěťových polí v nosné části horninového masivu jsou přirozeně doprovázeny i adekvátními změnami deformačními. Charakter těchto změn lze s určitým přiblížením a s dostatečnou  přesností považovat v daných poměrech ložisek typu Rožná za lineárně přetvárný.  

Jakmile tedy vznikne v důsledku dobývání v horninovém masivu dutina, vyvine se poměrně rychle v jejím okolí závalová zóna natolik, až vznikne nový rovnovážný stav s dutinami zcela nebo částečně vyplněnými závalem (případně základkou) a zbylou, nosnou částí masivu  přetvořenou v důsledku právě proběhlé redistribuce napětí. 

Uvedený proces probíhá po celou dobu dobývání a projevuje se na poklesových křivkách hodnotami poklesů, které jsou v podstatě úměrné vydobytému objemu.

Po zastavení dobývání (bod Z obr. 1) se zastaví i popsaný proces poměrně rychlého vývoje redistribuovaných napěťových a deformačních polí a projevují se již zřejmě pouze reologické pochody. Horninový masiv se ve stavu napětí, v němž se po ukončení dobývání nachází, deformuje pouze v důsledku reologických pochodů, takže deformace povrchu v této fázi můžeme označit jako „reologický dopokles“ (nebo jinak též „sekundární (reologický) pokles“). Teoreticky toto dotváření pokračuje do nekonečna, prakticky ho však můžeme považovat po uplynutí určité doby za ukončené, protože se reologické pochody tak zpomalí, že jejich projevy již jednak nemají technický význam, jednak jsou zastřeny dalšími ději, souvisejícími s pohyby zemské kůry jiného původu (bod R obr. 1).

Podle výsledků dlouhodobých postexploatačních měření na lokalitě Rodkov ložiska Rožná bylo odvozeno /5/, že velikost sekundárního (reologického) poklesu je úměrná velikosti poklesu vzniklého v průběhu těžby. I když lze oprávněně očekávat projevy určitého tlumení sekundárního (reologického) poklesu v závislosti na čase, je zřejmé, že s dobrým přiblížením je možno závislost mezi sekundárním (reologickým) poklesem a časem interpretovat lineárním průběhem. Po cca 20 letech od ukončení exploatace již k technicky pozorovatelnému poklesu nedochází (obr. 2). 

Obr. 2  Interpretace vývoje poklesové kotliny na lokalitě Rodkov - závislost procentního podílu z celkových poklesů po dobu těžby na čase

Tento závěr je však nutno přiměřeně modifikovat pro hloubku dobývání. S větší hloubkou exploatace je možno očekávat i delší trvání sekundárního (reologického) poklesu, avšak pravděpodobně s menší meziroční intensitou tohoto projevu. 

Otázka vlivu hloubky na vývoj sekundárních (reologických) poklesů je sledována v rámci vyhodnocování vývoje poklesové kotliny na lokalitě Dolní Rožínka, kde byla velká hloubka dobývání (do 1000 m) a kde se ještě provádí nivelační měření vývoje poklesové kotliny ve fázi po ukončení těžby. 

3.1  Matematické modelování vlivů dobývání na povrch (poklesové kotliny) a prognóza        dalšího vývoje poklesové kotliny

Výše uvedený princip vývoje deformačních polí v horninovém masivu při dobývání malých a středně velkých ložisek moravské větve moldanubika byl aplikován pro řešení vlivů dobývání a prognózování poklesů povrchu v těchto oblastech.

Matematické modelování metodou konečných prvků umožňuje vypočítat deformace, které v horninovém masivu probíhají v důsledku dobývání /6/. Výsledky modelování tak umožňují vytvoření představy o celkových poklesech za dobu exploatace ložiska, i když nejsou k dispozici výsledky plnohodnotných geodetických měření. Současně lze předpokládat, že díky aplikaci této metody na lokalitách Dolní Rožínka a Rodkov, kde bylo dosaženo dobré shody výsledků modelování se zjištěnou (geodeticky zaměřenou) skutečností, i dobrou shodu výsledků modelování se skutečností v těch lokalitách, kde se poklesy systematicky plošně neměřily. 

K celkovým poklesům za období exploatace dospějeme tak, že nejdříve modelujeme situaci, odpovídající výchozímu stavu masívu (bez výrubu). Ve druhém kroku do modelu zavedeme stav výrubů odpovídající odrubaným prostorám při ukončení těžby.

Rozdíl vypočtených deformací dává poklesy, ke kterým modelově v dané oblasti došlo za celou dobu dobývání. Z nich pak lze dále, v souladu s výše uvedenými předpoklady, odvodit velikost poklesů, které lze v důsledku reologických dějů očekávat ve fázi po dokončení dobývání na ložisku. Při této prognóze předpokládáme, že technicky lze uvažovat s vývojem sekundárních (reologických) poklesů po dobu 20 až 25 let, při čemž uvažujeme rovnoměrné deformace ve výši 1,5 % z celkových deformací za celou dobu těžby. 

Poklesová kotlina ložisek, uváděných v tomto příspěvku, je z půdorysného pohledu rozměrově protažená ve směru ve směru spádových přímek ložiska (ve smyslu největší změny mezi velikostmi poklesů – obr. 5). Nejvýraznější poklesy se projevují přímo nad vydobytými prostory a jejich velikost je závislá na rozměrech (objemech) těchto vydobytých prostor pod klesajícím povrchem. Poklesová kotlina je situována tak, že odpovídá mnohem výraznějším projevům vlivů dobývání do nadloží ložiska než do jeho podloží. Tento fakt je dán konfigurací dobývaných rudních těles, které jsou šikmo až strmě uloženy.

3.1.1  Příklad modelování poklesové kotliny ložiska Olší

V zájmovém prostoru lokality Olší byly vedeny 3 svislé geologické řezy, vystihující zájmový prostor jak z hlediska geologického, tak i hornického /7/.

Geologické poměry v uvedených řezech byly přiměřeně transformovány do geomechanického modelu, avšak tak, aby podstata řešené situace zůstala zachována. V geomechanických  modelech tak byly zjednodušeny průběhy modelovaných vrstev i poloha dobývek. Objem dobývacích prací na jednotlivých blocích a patrech byl prezentován vydobytou mocností.

Modelovaná oblast měla ve všech  případech řezů rozměry 1980 m (vodorovně)  750 m (svisle), hustota sítě využívala možností programového vybavení GEM 22 (Software byl vyvinut na ÚGN AVČR) a byla 100 uzlů (vodorovně) 50 uzlů (svisle). Rozměry modelovaných oblastí byly zvoleny s ohledem na potřebu přiměřeně eliminovat vliv okrajových podmínek na rozložení deformačního pole v okolí dobývek a na povrchu. Okrajové podmínky byly zvoleny tak, že na bočních a spodní straně modelovaného bloku byly zablokovány deformace (tzv. „tuhá vana“). Horní hrana modelu zastupovala povrch terénu. 

V tabulce č. 2 jsou uvedeny vlastnosti materiálů, použité v matematických modelech. Tyto vlastnosti byly na základě inverzního postupu modelování a porovnávání modelových hodnot se skutečností stanoveny tak, že se předpokládá, že modul přetvárnosti masivu je přibližně 1/10 hodnot laboratorních.

Tabulka 2 Vlastnosti materiálů, použitých v matematických modelech

Podstatným rozdílem mezi modelem a realitou je to, že pro modelování procesů, probíhajících v prostoru, byly použity rovinné modely. Tuto skutečnost je třeba mít na paměti zejména při interpretaci výsledků. Deformační pole povrchu v celé oblasti však vzhledem k hustotě modelovaných řezů v zájmové oblasti vystihují celou poklesovou kotlinu na povrchu ložiska a interpolací mezi sousedními řezy lze postihnout průběh poklesů povrchu i v místech mezi sousedními řezy. 

V souvislosti s řešeným problémem - prognózou poklesové kotliny na povrchu ložiska - a v návaznosti na rozsah zájmového území byly tedy řešeny 3 modelové situace, které odpovídají 3 geologickým řezům, vedeným zájmovým územím. 

Na obrázku 3 je znázorněn příklad modelového řezu včetně příslušných materiálových rozhraní (značeno dle tabulky 2) a současně  je uveden konečný výrub. Dále je vyznačena okrajová část modelu v rozsahu 400 m, u níž se předpokládá, že je výrazněji ovlivněna okrajovými podmínkami, a proto se při interpretaci výsledků neuvažuje. Míra idealizace reality je zřejmá z porovnání s odpovídajícím geologickým řezem (obr. 4).

Obr. 3  Modelový řez 31-31 ložisko Olší

Vypočtená deformační poklesová pole povrchu (průběh poklesů povrchu) jsou vyjádřena  kontinuální křivkou v grafu závislosti poklesu na vzdálenosti od počátku řezu, přičemž tato křivka představuje průnik roviny řezu s povrchem vypočtené poklesové kotliny. Modelové poklesy povrchu pro uvedený řez jsou na obr. 5. Jako základní informace je vykreslen průběh deformací povrchu za celou dobu dobývání, to znamená od roku 1959 do roku 1989. Od tohoto průběhu poklesové kotliny je odvozen průběh odpovídající poklesové kotlině v roce 1999 a to tak, že byl uvažován rovnoměrný desetiletý sekundární (reologický) pokles s meziroční hodnotou 1,5 % poklesu za dobu těžby. Konečně je pak zakreslen i maximální celkový pokles terénu, který by se podle výše uvedených předpokladů měl úplně utlumit po 20 až 25 letech od ukončení těžby, tj. v roce 2009 až 2014.

Obr. 4  Geologický řez 31-31 ložisko Olší

 

Původně byly předpokládané poklesy na lokalitě Olší odvozeny z  analogie s lokalitou Dolní Rožínka tak, že poklesy, zjištěné na této lokalitě, byly redukovány podle poměru vydobytých objemů na porovnávaných lokalitách – objemový propočet (viz. obr. 5). Pro současné řešení, které lépe odpovídá skutečnosti, bylo využito poznatků z  lokalit Rodkov a Dolní Rožínka, kde bylo možno ověřit a konfrontovat výsledky matematického modelování s měřeními in situ a inversními postupy dosáhnout dobré shody modelovaných a skutečných poklesů povrchu v důsledku těžby. Verifikované modely pak opravňují využít matematické modelování i pro prognostické účely (obr. 5 – zelená linie poklesové kotliny). 

Provedená prognóza vývoje poklesů vychází ovšem z předpokladu, že v okolí žádné z dobývek nedojde k neočekávanému a nepředpokládanému porušení kombinovaných přirozených a antropogenních struktur v horninovém  masivu, dotčeném hornickou činností. Tento předpoklad je 12 let po dokončení dobývání na ložisku Olší plně potvrzován.

Vznik nečekaných rozsáhlých závalů by byl důvodem k revizi celého geomechanického modelu ložiska a novému řešení celého problému poklesů na povrchu. V současné době však nejsou k dispozici  žádné indicie, které by k podobným domněnkám či obavám opravňovaly.

Obr. 5  Modelové poklesy povrchu pro řez 31-31 ložisko Olší

 

3.1.2  Příklad modelování poklesové kotliny ložiska Jasenice

Vzhledem ke geometrii a především malé hloubce uložení ložiska Jasenice je nutno v návaznosti na předchozí zohlednit a rozlišit navíc:

·        vlivy dobývání z oblasti zóny zvětrávání – obr. 6 (z přípovrchové zóny působení hypergenních činitelů) na poklesy povrchu

·        vlivy dobývání z oblasti mimo zónu zvětrávání – obr. 6 (z podpovrchové oblasti, kde se působení hypergenních činitelů neprojevuje) na poklesy povrchu – analogie s ložiskem Olší.

Obr. 6  Zóna zvětrávání na rudných žilných ložiscích (také  ložisko Jasenice)

Dosah zóny zvětrávání byl pro ložisko Jasenice stanoven na základě změn mechanických vlastností hornin na hodnotu 15 metrů od povrchu /9/. 

V případě lokality Jasenice se významná část dobývání realizovala i v tzv. zóně hypergenních pochodů, tj. v přípovrchové části ložiska, která je typická tím, že byla ovlivněna hypergenními činiteli (do hloubky cca 15 metrů od povrchu). Z charakteru zvětráváním ovlivněných hornin v této zóně vyplývá, že mechanismy a děje, ke kterým v nadloží při dobývání ložiska dochází (v rámci této 15 m přípovrchové zóny), lze oprávněně přirovnat k mechanismům, probíhajícím v nadloží při těžbě v sedimentárních ložiscích /9/.  

Dosah poklesové kotliny na povrchu lze stanovit podle matematického modelu, což také odpovídá mezným úhlům vlivu do nadloží a do podloží. 

Všechny dobývky, nacházející se nad úrovní –15 metrů pod povrchem, tedy v zóně hypergenních pochodů, ovlivní povrch podle následujícího mechanismu – obr. 7

Obr. 7  Schéma pro odvození poklesu indukovaného těžbou v zóně zvětrávání

 

Za období těžby dojde v řezu A-B na obr. 7 k vyrubání plochy P_vyr (m²) v rudonosné žíle a v souladu s všeobecně známou teorií pohybů nadloží při exploataci ložisek sedimentárního typu dojde k poklesu původního povrchu (ze stavu I.) na stav II. a vytvoří se tak poklesová kotlina, která bude mít v tomto řezu plochu P_pokl  (m²). Tento objemový (v případě obr. 7 plošný) deficit vznikne přemístěním hornin z oblasti P_pokl směrem do oblasti P_vyr  s tím, že dojde i k jejich nakypření, které je jiné po ukončení těžby a jiné po určitém časovém odstupu po ukončení těžby. Dochází tedy ke kompakci závalového materiálu, to znamená změně koeficientu nakypření k_n a tím i k zvětšování objemového (v případě obr. 7 plošného) deficitu. Podle /9/ odpovídá k_n pro ložisko Jasenice ihned po ukončení těžby hodnotě 1,55, přičemž během následujících 10 let dojde postupně k jeho změně na konečnou hodnotu 1,25. Zde předpokládáme, že se dosah poklesové kotliny nemění, a proto dojde úměrně se změnou k_n v čase k jejímu prohloubení v. 

Vzhledem k dosahu zóny zvětrávání a ke skutečnému tvaru poklesové kotliny (jejímu průniku s vertikálním řezem) na ložisku Jasenice, je možno výhodně zjednodušit tvar svahů i dna poklesové kotliny a plošný deficit znázornit jako lichoběžník – obr. 7 (tečkovaně), jehož výšku lze dopočítat na základě známých stran a a b – obr. 7. 

Vývoj poklesové kotliny vznikající na povrchu vlivem těžby v oblasti neovlivněné hypergenními činiteli na ložisku Jasenice je analogický s ložiskem Olší (kapitola 3.1.1).

Protože je na ložisku Jasenice převážná část vlivů dobývání (poklesů) způsobena těžbou v zóně působení hypergenních činitelů, budou pro toto ložisko sekundární (reologické) poklesy z oblasti pod zónou zvětrávání technicky bezvýznamné (maximálně do 4 mm, což představuje jen cca 4 % nárůst celkového maximálního (konečného) poklesu, prezentovaného v /9/) a v porovnání s „konsolidačními dopoklesy“ (které jsou způsobeny kompakcí závalového materiálu) z přípovrchové zóny zvětrávání je lze zanedbat.

Vzhledem k tomu je v modelových výpočtech poklesu povrchu uvažováno s poklesem vzniklým:

·        následkem dobývání v zóně zvětrávání

·        následkem dobývání mimo zónu zvětrávání

·        kompakcí závalových hornin v zóně zvětrávání („konsolidační dopokles“)

Matematické modelování poklesů povrchu je jinak analogické s kapitolou 3.1.1.

4.      Stabilita hlavních důlních děl – ložisko Olší

Zabezpečení hlavních důlních děl ústících na povrch a zajištění jejich dlouhodobé stability je základním předpokladem likvidace ložiska.

Stabilitu hlavních důlních děl a komínů ústících na povrch je tedy nutno posoudit pro potřeby zhodnocení důlních zátěží v pohornické krajině z  dlouhodobého hlediska. Cílem takového posouzení je zhodnotit napjatost horninového masívu v okolí těchto děl na základě toho pak jejich dlouhodobou stabilitu. Posuzována jsou hlavní vertikální důlní díla hlubší než 50 m /8/ (tabulka 3).

Tabulka 3  Charakteristika hlavních důlních děl na ložisku Olší 

Ražby průzkumné štoly, průzkumných šachtic a jam byly realizovány letech 1957 až 1982 v raženém profilu do 11 m² s dřevěnou výztuží, zhlaví všech jam bylo betonové. Ve všech případech byla betonovým límcem překryta mocnost zvětralinového pláště. 

Likvidace hlavních vertikálních důlních děl na ložisku Olší byla po vyklizení technologického vybavení provedena zasypáním. Ústí průzkumné štoly bylo znepřístupněno zavalením trhacími prácemi. Na průzkumné štole bylo provedeno sestřelení ústí v roce 1960. Jámy a šachtice byly zasypány v období 1989 až 1991. Na ložisku Olší  bylo pro tyto účely bylo použito celkem 22705 m³ haldoviny. Tímto způsobem byla likvidace hlavních důlních děl ukončena. Důl byl samovolně zatopen. Od roku 1996 je ložisko Olší úplně zatopeno (nadmořská výška zátopové hladiny je +451,3 m n.m). 

Komíny byly po dokončení dobývání zavezeny sypanou základkou, která je tvořena haldovinou. Zavážka je sypaná přímo z povrchu a je v hlubších částech komínu přirozeně zhutněná. Koeficient stlačení základky je cca 0,8. Haldovina má koeficient nakypření 1,5 až 1,6 vůči rostlé hornině. Dojde-li ke stlačení haldoviny, použité na založení komínů, na uvedených 80 % objemu, lze charakterizovat ulehlý základkový materiál také koeficientem nakypření o hodnotě cca 1,2 až 1,3 (ve vztahu k rostlé hornině). 

Ložisko se nachází převážně pod místní erozivní základnou, nejsou zde nádrže povrchových vod, vliv srážek na přítoky do ložiska má oblastní časově zpožděný účinek. Horniny ložiska a jeho okolí jsou prakticky nepropustné, vyšší drenážní schopnost mají rozvolněné horniny v nadloží dobývaných struktur. Horniny ložiska a jeho okolí jsou ve styku s vodou stabilní, nerozbřídavé, bez nebezpečí sesuvů. 

Tektonické poruchy, které jsou vyvinuty v rulovém horizontu, bývají zpravidla velmi málo propustné až nepropustné. Produktem tektonických procesů v tomto typu hornin jsou jílové minerály, které způsobují sníženou propustnost (až nepropustnost) v nich vzniklých dislokací. Vyšší stupeň migmatitizace vede k vyšší propustnosti hornin v tektonických poruchách, neboť v nich zůstávají křemen-živcové propustné písky. Směrné tektonické poruchy ložiska jsou vyplněny tektonickou drtí a jílem, jsou málo propustné, lokálně mohou působit jako vodní kolektory diagonální struktury, ale bez vydatných přítoků do dolu. 

Propustnost hornin napříč foliací je 0,5 . 10^-9 až 0,5 . 10^-11 m.s^-1. Po foliaci je propustnost cca 10x – 50x vyšší. 

Jámy, založené horninami z odvalů, mají ustálené podmínky, jsou plně nasyceny vodou do výšky volné hladiny zatopeného dolu. Podle termodynamických propočtů nedochází ke konvenčnímu proudění. 

Zájmová oblast horninového prostředí (profily jam a průzkumné štoly) byla podrobena matematickému modelování napěťových polí v okolí hlavních důlních děl. Bylo zjišťováno celkové napěťové pole a byly vyhodnoceny lokální koncentrace. 

Z matematického modelování napěťových polí a z aplikace poznatků o rozložení napětí v okolí předmětných hlavních důlních děl vyplývá, že vzhledem k relativně nízkým hodnotám indukovaných napětí v okolí příslušných důlních děl ve vztahu k pevnosti hornin, tvořících horninový masív, lze považovat tato vertikální i horizontální díla za dlouhodobě stabilní. 

Vzhledem ke strukturní stavbě horninového masívu je možné očekávat jen ojedinělá lokální porušení, projevující se v podstatě gravitačním uvolněním horninových bloků na obrysu důlních děl a jejich následným pádem do volných prostor. Tam, kde jsou příslušné prostory zaplněny základkou, dojde k tomu, že uvolněné bloky se budou o základku opírat. 

Protože při zasypávání jam nebyly v oblasti jejich průniků s horizontálními díly prováděna žádná specifická opatření (zátky nebo rozpojení hornin a pod.), nelze vyloučit lokální posuny určitých objemů základky směrem do volných prostor, a to v důsledku tíhového působení sloupce základkových hornin, které indukuje v základce též příslušnou horizontální složku. V tomto případě lze oprávněně očekávat i svislý pohyb základky v jamách, aniž by však docházelo k destrukci či porušení boků těchto děl. Tento pohyb by se tudíž projevil poklesem základkového polštáře v ústí jámy, který nelze považovat při jejím oplocení a znepřístupnění za nebezpečný děj. Případně vzniklou prohlubeň je ovšem třeba z bezpečnostních důvodů v co nejkratší době zasypat.

Obr. 8  Rekultivovaná krajina – jáma ložiska Olší

 

Vzhledem k tomu, že zejména v období prvých let po zasypání jámy je nutno poklesy základky podle výše uvedeného mechanizmu v nepravidelných časových intervalech očekávat, je zasypání jámy nad úroveň terénu a pravidelná kontrola stavu zasypání ohlubně celkově bezpečnější, než by bylo zřízení betonové (železobetonové) desky (poklopu) v ústí jámy. 

Na obrázku 8 je vidět pohled (po 10 letech) na zasypanou jámou s osazením zásypu a okolí jámy jehličnany.

5.      Stabilita hlavních důlních děl – ložisko Jasenice

V případě ložiska Jasenice se jedná o 6 hlavních důlních děl, jejichž charakteristika, jakož i časové vymezení jejich realizace a rozsah pater je uvedena v tabulce 4. 

Tabulka 4  Charakteristika hlavních důlních děl na ložisku Jasenice 

Druh díla	Účel	Rok realizace	Rozsah pater
jáma Š-32	průzkum + těžba	1960	1 – 2
jáma J-13	průzkum + těžba	1985	1 – 4
šurf č. 24	průzkum	1958	do 1. p.
šurf č. 28	Průzkum	1958	do 1. p.
štola č. 6	Průzkum + těžba	1958	do 1. p.
úpadní štola – Jasenice	Těžba	1964	1. p.

Hornický průzkum na ložisku Jasenice byl proveden šurfem č. 24, 28 (na hloubkovou úroveň 30 m) a zároveň i štolou č. 6. Jáma šurf č. 32 Jasenice byla prohloubena do úrovně 2. patra v letech 1958 – 1959. Jáma šurf č. 32 sloužila pro těžbu i pro geologicko-průzkumné práce. Pro dobývací práce v přípovrchových partiích ložiska byla použita v letech 1964 – 1967 úpadní štola. V letech 1983 – 1985 byla vyhloubena jáma J13 kruhového průřezu (Ć 5,1 m) s betonovou výztuží pro průzkum a dobývání ložiska. Z jámy bylo provedeno propojení na úrovni 2. patra na stávající jámu š. 32, na 4. patře byly provedeny geologicko-průzkumné práce. Následně v roce 1990 a 1991 bylo provedeno vydobytí rudních čoček na 4. patře.

Šurf č. 24 a šurf č. 28 byly raženy na hloubkovou úroveň 30 m. Profil 3,75 m². Výztuž dřevěná, věncová. 

Štola č. 6 byla provedena na hloubkové úrovni 30 m a byla zajištěna dřevěnou lichoběžníkovou výztuží v profilu 4,25 m². 

Úpadní štola byla vyražena po rudonosné struktuře až na úroveň 1. patra. Měla dřevěnou lichoběžníkovou výztuž v profilu 5 m². 

Jáma č. 13 byla vyhloubena do úrovně 4. patra. Profil 20,45 m² (kruhová betonová výztuž o průměru 5,1 m), betonová výztuž. 

Zhlaví všech jam bylo betonové (hloubka betonového límce 2,0 – 3,5 m). Ve všech případech byla překryta mocnost zvětralinového pláště (1. zóna zvětrávání). 

Způsob likvidace předmětných důlních děl a termín jejich zavezení (sestřelení) byl: 

-         jáma Š 32 (Jasenice) – zasypána – rok likvidace 1993,

-         jáma č. 13 (Pucov) – částečně zasypána (-65 m) – rok zásypu 1993,

-         jáma – šurf č. 24 – zasypána – rok likvidace 1967,

-         jáma – šurf č. 28 – zasypána – rok likvidace 1967,

-         štola č. 6 Jasenice – ústí štoly sestřeleno – rok likvidace 1967,

-         úpadní štola Jasenice – úpadnice zavezena a po celé délce sestřelena – rok likvidace   1967.

Ložisko se nachází převážně nad místní erozivní základnou, nejsou zde nádrže povrchových vod, podzemní akumulace vody při průzkumu a dobývání nebyly zjištěny. Vliv srážek na přítoky do ložiska má oblastní časově zpožděný účinek.

Horniny ložiska jsou prakticky nepropustné, vyšší drenážní schopnosti mají rozvolněné horniny v nadloží dobývacích struktur. V přípovrchových partiích ložiska je tento faktor rozvinut v maximální šířce cca 60 – 80 m, a to zejména v místech dobývaných zrudnělých struktur. 

Horniny ložiska i okolí jsou ve styku s vodou stabilní, nerozbřídavé, bez nebezpečí sesuvů. 

Směrné tektonické poruchy ložiska jsou vyplněny tektonickou drtí a jílem, jsou málo propustné, lokálně mohou působit jako vodné kolektory diagonální struktury, ale bez vydatných přítoků do dolu. Příčná tektonika je více propustná. 

Propustnost hornin napříč foliací je 0,5 . 10^-8 až 0,5 . 10^-10 m.s^-1. Po foliaci je propustnost cca 10x – 50x vyšší. 

Založené jámy horninami z odvalů mají ustálené podmínky, jsou plně nasyceny vodou do výšky volné hladiny zatopeného dolu. 

Z provedené geomechanické analýzy a na základě ocenění napěťového stavu v okolí důlních děl pomocí matematického modelování /10/ vyplývá, že způsob likvidace předmětných důních děl, tj. jámy Š 32 (Jasenice), jámy – šurfu č. 24, jámy – šurfu č. 28, které byly zasypány, dále jámy č. 13 (Pucov) částečným zasypáním (-65 m), štoly č. 6 Jasenice, jejiž ústí bylo sestřeleno a úpadní štoly Jasenice zlikvidované zavezením a sestřelením po celé délce, je technicky zcela opodstatněný a z geomechanického i technologického hlediska správný. Rovněž je opodstatněný předpoklad, podle něhož bude i dosud částečně zasypaná jáma č. 13 po ukončení čerpání vod zasypána až po ústí.

Uvedená důlní díla lze považovat za dlouhodobě zcela stabilní. Jejich lokální narušení v průběhu času může nastat jen v prostorech průniku s horizontálními díly a v dané konfiguraci se nemůže na povrchu projevit. V oblasti ústí těchto děl na povrch může dojít jen k lokálnímu opadávání navětralých hornin v bezprostředním okolí díla. Toto opadávání nemůže mít charakter náhlého závalu většího rozsahu, ale v podmínkách zasypaných jam a šurfů se může projevit jen pozvolným vytvářením mělké kotlinky v prostoru ústí. Za těchto poměrů je provedená likvidace optimální, s tím, že jejich oplocení (ohrazení) a pravidelná kontrola deformačních projevů v okolí ústí umožňuje bezpečné dorovnání povrchu zavážkou v případě potřeby. Náhlé, nebezpečné propady předmětných děl lze v těchto poměrech považovat oprávněně za vyloučené.

Uvedené skutečnosti jsou také v souladu s praktickými pozorováními, neboť šurfy č. 24 a 28, jakož i štola č. 6 a úpadní štola byly likvidovány již před 33 lety, jámy č. 13 a 32 pak před více než 7 lety, aniž by byly pozorovány nepříznivé dopady na povrch. 

6.      Území devastované těžbou (příkladné řešení)

Ložisko Olší v centrální části vychází na den. V těchto místech došlo při dobývání k devastaci povrchu ve formě propadů. Jednalo se o dva prostorově omezené úseky ložiska v jeho centrální části /8/.

První i druhý devastovaný prostor vznikl dobýváním strukturně komplikovaných rudních uzlů směrných rudních zón a žil ložiska a příčných struktur. Rudní uzel odpovídající prvnímu devastovanému prostoru byl dobýván do úrovně 2. patra, rudní uzel odpovídající druhému devastovanému prostoru byl dobýván až do úrovně 3. patra. Po jejich vydobytí zde byly v obou případech ještě dobývány (a vypouštěny) základky v rozsahu až 20 – 30 % původně vydobytého objemu. Dobývání v obou rudních uzlech bylo realizováno v délce cca 150 – 200 m při celkové mocnosti do 50 m. Zásoby rudy byly vydobyty do roku 1972 pro první rudní uzel, resp. 1974 pro druhý. Oba tyto úseky ložiska byly postupně zavezeny, technicky sanovány a dnes jsou rekultivovány. 

6.1   Stabilita odvalů – ložisko Olší

Na ložisku Olší byly u geologicko-průzkumných a těžebních děl založeny celkem 4 odvaly /8/. První odval byl zčásti podrcen na stavební kamenivo, zbytek byl upraven a rekultivován. Na odvale je uloženo cca 1 100 000 m³ haldoviny na ploše 12,5 ha. Druhý odval byl částečně převezen na první, kde byl opět zčásti podrcen na kamenivo. Zbytek odvalu pak byl upraven a rekultivován na místě původního druhého odvalu. Na ploše cca 9,2 ha je uloženo 430 000 m³ haldoviny. Třetí a čtvrtý odval byl technicky upraven a rekultivován. 

Na všech odvalech byla provedena technická rekonstrukce, která zajistila, že generální svah jednotlivých odvalů je v poměru 1 : 2. Tento stabilitně bezpečný poměr určuje oborová norma – směrnice z roku 1986 „Zásady pro zřizování sypaných objektů z báňské činnosti“. Jednotlivé řezy (etáže), konstruované na odvalech pak dále nemají větší výšku než 6 m.

Na všech odvalech je provedena biologická rekultivace formou zatravnění a zalesnění. 

Do konečných tvarů povrchu byly jednotlivé odvaly zformovány podle projektové dokumentace. Pohled na takto rekultivovaný odval je vidět na obrázku 9.

Obr. 9  Rekultivovaná krajina – odval ložiska Olší  

6.2   Výstup důlních vod a plynů – ložisko Olší

Ložisko Olší je z převážné části odvodňováno potokem Hadůvkou do řeky Loučky. Severní část (podstatně menší část důlního pole) je odvodňována  potokem Teplá do řeky Nedvědičky. Oba toky mají bystřinný charakter s velmi nepravidelným průtokem, odpovídajícím srážkovým poměrům a tání sněhu v jarním období. Stav vody na těchto potocích je během roku nepravidelný, závislý na množství srážek a ročním období (převládá povrchový odtok srážkových vod) /8/.

Potok Teplá, který odvodňuje severní část ložiska není kontaminován. Má celkem tři pramenné oblasti, z nichž prakticky žádná nemůže být ovlivněna dobýváním na ložisku Olší a následným zatopením dolu. Tok Teplá přes hlavní rudonosné struktury ložiska je mimo jakýkoli dosah razících a dobývacích prací provedených na ložisku Olší.

Potok Hadůvka vytéká z rybníka pod obcí Olší a po cca 4 km se vlévá do řeky Loučky, jejímž je levostranným přítokem. Potok odvodňuje území  o ploše cca  6,4 km². Tok má bystřinný charakter s prudkým klesáním.

Dobývání ložiska Olší v letech 1959 – 1989 výrazně změnilo hydrologické poměry povodí Hadůvky. Vlivem připovrchového dobývání jsou drobné přítoky a ručeje v horní části toku převážně drénovány do vydobytého ložiska  a dochází k zasakování povrchových a dešťových vod do dolu.

Řešení odvodnění ložiska souvisí s ekonomikou a technickou realizací při společném nakládání s důlními vodami a oplachovými vodami z odvalů. Odvodnění ložiska je provedeno štolou z komínu VK 3/0-3.

K zatopení důlních prostor po ukončení těžby v březnu 1989 došlo v lednu 1996, a to mezi úrovní – 373,7 m.n.m. (18. patro slepé jámy č. 3) a úrovní + 451,3 m.n.m. (úroveň odvodňovací štoly na styku s komínem VK 3/0-3). Čerpáním jsou důlní vody udržovány na úrovni +449,8 až +444,3 m.n.m. (tj. 1,50 – 7,0 m pod úrovní počvy průstřelu odvodňovací štoly do komínu VK 3/0-3), kde 1 m výšky představuje akumulační objem cca 4 000 m³.

V současné době je tedy ložisko Olší zatopeno a voda je odvodňovací štolou odváděna na dekontaminační stanici (DS), kde dochází k vysrážení radia a snížení obsahu uranu v důlní vodě. 

Z důlní vody je v místě čerpání uvolňován radon, který je v odvodňovací štole odvětráván. Jinak nedochází k uvolňování žádných dalších plynů z dolu.

Vody z průsaku prvního i druhého odvalu (kapitola 6.1) jsou jímány (akumulační nádrž a jímací studna) a přiváděny potrubím do komínu a odvodňovací štoly, tedy do vod důlních a poté jsou společně čištěny na DS. Třetí a čtvrtý odval okolní prostředí nekontaminují. 

Jediný kontaminovaný odtok z lokality ložiska Olší je tak z odvodňovací štoly. Vody z této odvodňovací štoly jsou převedeny na DS, kde jsou čištěny společně kontaminovanými oplachovými vodami z prostoru zmiňovaných dvou odvalů. Důl nemá kontakt s žádným dalším dolem, tzn. neexistuje nebezpečí ohrožení dalšího dolu. Průsaková území bezejmenných povrchových vodotečí v poddolovaných oblastech jsou řešena převedením vod betonovými žlaby.

Množství oplachových, průsakových i důlních vod je závislé na množství srážek v oblasti ložiska Olší. Od zahájení čerpání a čištění vod na DS je vyčištěno průměrně 6 až 7 l.s^-1 kontaminovaných důlních vod a 1 až 2 l.s^-1 kontaminovaných oplachových vod z odvalů.

7.      Závěr

Montánní aktivity většinou vždy ovlivní okolní krajinu nejen během vlastního dobývání ložiska, ale i po jeho ukončení, přičemž postexploatační období ovlivnění je zpravidla delší než období těžby nebo je dokonce i trvalé. Ovlivnění, které přetrvává v pohornické krajině i po ukončení vlastní exploatace ložiska se označuje jako důlní zátěž. 

Jak již bylo zmíněno v úvodu, je nutno pro objektivní zjištění míry ovlivnění horninového, povrchového a zejména životního prostředí, ve kterém je realizována exploatace ložiska, zabezpečit určování a vyhodnocování mnoha faktorů. To pak umožňuje provádět opatření na zmírnění důlních škod v době těžby ložiska a také stanovit podmínky, za kterých mohou být realizovány nové stavby na těžbou ovlivněném povrchu nebo podmínky pro jiné využití povrchu nad vydobytým ložiskem i po ukončení těžby.

V montánní praxi se jedná zejména o měření poklesů indukovaných exploatací včetně jejich analýzy a vyhodnocování s následným provedením prognózy vývoje budoucí poklesové kotliny. Dále je nutno posoudit a vhodně zabezpečit stabilitu hlavních důlních děl a důlních děl nalézajících se v blízkosti pod povrchem. To se týká především přípovrchové části horninového masívu. V návaznosti je nutno vymezit oblasti území devastovaného těžbou včetně návrhu dalších opatření. Dalším problémem je pak vlastní likvidace důlních děl.

Pro celkové posouzení ovlivnění v pohornické krajině je pak nutno také zhodnotit nebezpečí výstupu důlních vod a plynů z ložiska na povrch. Samostatnou částí je pak i posouzení stability hald (odvalů) a rizik, vyplývajících z jejich existence v dané těžební lokalitě. 

V návaznosti na posouzení morfologických změn krajiny (poklesy, odvaly), změny v hydrologických poměrech podzemních i povrchových vod (nakládání s důlními vodami a oplachovými vodami s odvalů) a pedologických změn (rekultivace krajiny, eventuální vytváření bezodtokých poklesových kotlin) by pak mělo v neposlední řadě navazovat i posouzení změn biotických složek ekosystémů.

Vzhledem k situaci těžebního průmyslu v ČR je zřejmé, že problematika celkového zhodnocení důlních zátěží je a v budoucnu i nadále bude velmi aktuální. Bude se samozřejmě lišit podle druhu dobývané nerostné suroviny, ložiska a lokality. Přesto budou i přes různorodost montánních oblastí existovat některé společné problémy, kterými se zabývá i tento příspěvek, který chce mimo to upozornit na závažnost útlumu českého hornictví a všech důsledků, které z něj dále vyplynou, legislativní otázky nevyjímaje. 

Při plánovaném a citlivém přístupu k rekultivačnímu procesu, vycházejícímu z poznatků o problematice dané hornické krajiny a z objektivního zhodnocení důlních zátěží je možno dosáhnout velmi dobré koexistence mezi pohornickou krajinou a okolním životním prostředím tak, že z makropohledu se toto postexploatační území nebude lišit od okolního, nikdy nedotčeného těžbou, jak ostatně dokumentuje i obrázek 8 a 9. 

***

Poděkování.

Zpracování příspěvku bylo umožněno finanční podporou z Grantové agentury České republiky, registrační číslo grantu 105/99/1218, z Projektu klíčových oblastí badatelského výzkumu RA K10 12601 a S30 86005 a řešením zakázkového projektu č. 356/01/10, 364/00/10 a 380/01/10. 

Použitá literatura:

/1/   Hortvík, K.: Prognóza poklesů povrchu ovlivněného hlubinným dobýváním uranového ložiska Rožná, Doktorská disertační práce, Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2000, 121 s, 18 příloh.

/2/   Hájek, A., a kol: Matematické modelování poklesů povrchu vlivem dobývání na ložisku Rožná a jejich prognóza. In. Uhlí-Rudy-Geologický průzkum 7/2000, 2000, s.3-9.

/3/   Hortvík, K.: Matematické modelování vývoje poklesů povrchu ovlivněného dobýváním strmě uloženého, deskovitého rudného ložiska typu Rožná. In. Hornická Příbram ve vědě a technice, Příbram, 2000, sekce R, příspěvek 19.  

/4/   Hájek, A., Hortvík, K.: Matematické modelování vlivů exploatace ložiska Rožná na povrch. In. 7. Důlně měřická konference Aktuální problémy důlního měřictví a geologie. Nový Hrozenkov, Spolenost důlních měřičů a geologů, 1. vydání, 1999, s.25-47. ISBN 80-7078-719-8.

/5/   Byczanski, P., Hortvík, K., Konečný, P.: Ložisko Rožná – projevy poddolování povrchu lokality Rodkov. Zpráva ke smlouvě o dílo č. 324/99/10, Ostrava, ÚGN AV ČR Ostrava – Poruba, 1999, 49 s. 

/6/   Konečný, P.: Mathematical Modelling of Stress Fields Redistribution in the Vicinity of Structural Inhomogeneities. Deutschland, Felsbau, 1996, Nr. 6.. 

/7/   Hájek, A., a kol.: Vliv dobývání na ložisku Olší po ukončení likvidace dolu – pokles povrchu. Zpráva ke smlouvě o dílo č. 364/00/10, Ostrava, ÚGN AV ČR Ostrava – Poruba, 2000, 23 s, 12 příloh.

/8/   Hájek, A., a kol.: Závěrečná zpráva ložiska uranu Olší (zpracovaná podle ČBÚ č. 52/1997 Sb. Ve znění vyhlášky ČBÚ č. 32/2000 Sb.). Dolní Rožínka, DIAMO s.p., o.z. GEAM Dolní Rožínka, 2000, 81 s, 20 příloh.

/9/   Hájek, A., a kol.: Vlivy poddolování na ložisku Jasenice – Pucov po ukončení likvidace dolu. Pokles povrchu. Závěrečná zpráva ke smlouvě  o dílo 380/01/10, Ostrava, ÚGN AV ČR Ostrava – Poruba, 2001, 28 s, 13 příloh.

/10/ Hájek, A., a kol.: Dlouhodobá stabilita hlavních důlních děl na ložisku Jasenice (Pucov). Závěrečná zpráva ke smlouvě  o dílo 380/01/10, Ostrava, ÚGN AV ČR Ostrava – Poruba, 2001, 12 s, 18 příloh.

Seznam obrázků a tabulek:

Obr. 1  Typický průběh poklesů poddolovaných pozorovacích bodů v závislosti na čase v podmínkách ložiska Rožná, aplikovaný i na ložiska Olší a Jasenice 

Obr. 2  Interpretace vývoje poklesové kotliny na lokalitě Rodkov - závislost procentního podílu z celkových poklesů po dobu těžby na čase

Obr. 3  Modelový řez 31-31 ložisko Olší

Obr. 4  Geologický řez 31-31 ložisko Olší

Obr. 5  Modelové poklesy povrchu pro řez 31-31 ložisko Olší

Obr. 6  Zóna zvětrávání na rudných žilných ložiscích (také  ložisko Jasenice)

Obr. 7  Schéma pro odvození poklesu indukovaného těžbou v zóně zvětrávání

Obr. 8  Rekultivovaná krajina – jáma ložiska Olší

Obr. 9  Rekultivovaná krajina – odval ložiska Olší  

 

Tabulka 1  Velikost a rozfárání ložisek moravské větve moldanubika

Tabulka 2  Vlastnosti materiálů, použitých v matematických modelech

Tabulka 3  Charakteristika hlavních důlních děl na ložisku Olší

Tabulka 4  Charakteristika hlavních důlních děl na ložisku Jasenice