Obr. 1: Staré důlní dílo Kutací č.9, místo kde stával finský domek (místo exploze v roce 1999)
Ing. Tomáš Strakoš, Ph.D.
DIAMO, státní podnik odštěpný závod ODRA
Sirotčí 1145/7, 703 86 Ostrava - Vítkovice, e-mail: strakos@diamo.cz
Ostravsko-karvinský revír představuje nejvýznamnější ložisko černého uhlí České republiky. Intenzivní těžba černého uhlí byla v tomto regionu zahájena v druhé polovině 18.století. V osmdesátých letech 20.století dosahovala těžba černého uhlí v ostravsko-karvinském revíru objemu 25 mil.tun ročně. V současnosti probíhá v České republice výrazný útlum těžby černého uhlí a řada moderních a rozsáhlých hlubinných dolů je dnes již opuštěna a uzavřena. Realizovaný útlum nedávno ještě činných dolů, společně s existencí několika set starých důlních děl likvidovaných před rokem 1946, ovšem s sebou přináší řadu negativních projevů, které bezprostředně ohrožují bezpečnost obyvatelstva. Za nejnebezpečnější lze považovat výstup důlních plynů, zejména metanu, na povrch Referát prezentuje soubor opatření, která jsou realizována za účelem minimalizace tohoto ohrožení..
Ostravsko-karvinská aglomerace o rozloze přibližně 600km2, vystavěná na uhelném ložisku s minulou intenzivní hornickou činností, se potýká s negativními projevy hornické činnosti - zejména výstupem důlních plynů (metanu) na povrch. Celý region je hustě osídlen a počet obyvatel činí přibližně 500 tisíc. Výstup metanu na povrch vytváří ve svém okolí riziko vzniku mimořádných událostí. Tato skutečnost je doložena výčtem desítek havárií, jejichž příčinou byl výstup metanu na povrch, často spojený s přítomností starých důlních děl v minulosti nedostatečně zlikvidovaných a zabezpečených.
Starým důlním dílem ve smyslu odstavce 1 § 35 zákona č. 44/1988 Sb. o ochraně a využití nerostného bohatství (horní zákon) ve znění pozdějších předpisů, rozumíme důlní dílo v podzemí, které je opuštěno a jehož původní provozovatel ani jeho právní nástupce neexistuje nebo není znám.
V ostravsko-karvinském revíru je v současnosti 500 ohlášených starých důlních děl. Z toho bezmála 250 starých důlních děl je situováno v hustě zastavěném intravilánu města Ostravy, Petřvaldu a Orlové.
Zajištění starých důlních děl, realizace odplyňovacích vrtů a ochrana staveb na území s výstupy důlních plynů z podzemí jsou hlavní cíle komplexního řešení ochrany obyvatelstva Ostravsko-karvinské aglomerace.
Hlavní složka důlních plynů - metan - produkt vznikající v uhelných slojích, se z nich uvolňuje i po ukončení dobývání ložiska. Jedná se o přírodní zákonitost, kterou nelze ovlivnit. Metan, který je v podzemí pod tlakem, se k povrchu šíří cestou nejmenšího odporu - po tektonických poruchách, nedostatečným plynotěsným pokryvným útvarem a hlavně, v minulosti nesystematicky a nedostatečně zlikvidovanými a zajištěnými starými důlními jamami a štolami.
V počátcích hornické činnosti v Ostravsko-karvinské aglomeraci byly jámy hloubeny převážně v místech, kde uhelné sloje byly blízko pod povrchem a byly zakryty jen tenkou vrstvou pokryvných hornin. Vzniklo velké množství živelně vyhloubených plytkých důlních děl bez patřičné technické dokumentace a záznamů o jejich následné likvidaci a zajištění.
Vzhledem k této skutečnosti byla řada povrchových objektů později postavena přímo na zaniklých starých důlních dílech nebo v jejich těsné blízkosti.
Uvedená stará důlní díla ovlivňují v rámci svého bezpečnostního pásma
stavební objekty, jak staticky, tak i možným výstupem metanu do objektů v
jejich blízkosti. Podpovrchovými inženýrskými sítěmi je umožněno šíření
metanu na dlouhé vzdálenosti - i mimo bezpečnostní pásmo důlních děl.
Stará důlní díla, která v minulosti nebyla dostatečně lokalizována a
zabezpečena, byla příčinou desítek mimořádných události spojených s náhlým
zaplynováním a výbuchy stavebních objektů.
Obr. 1: Staré důlní dílo Kutací č.9, místo kde stával finský domek (místo
exploze v roce 1999)
Vedle poklesu barometrického tlaku, který je hlavním faktorem ovlivňujícím výstup metanu z podzemí, ovlivňuje tento negativní jev rovněž postupné omezování těžby černého uhlí a s ním spojené uzavíraní dolů. Jak již bylo uvedeno dříve, výrazný útlum těžby černého uhlí v ostravsko-karvinském revíru je záležitosti posledních 10 až 15 let. Útlum hornictví zvýšil nebezpečí spojené s výstupy důlních plynů na povrch.
Z těchto důvodů bylo nezbytné urychleně zpracovat program řešení ochrany a bezpečnosti obyvatelstva před účinky starých důlních děl s výstupy důlních plynů na povrch v zástavbě ostravsko-karvinské aglomerace.
Zajištění starých důlních děl (důlních děl likvidovaných před rokem 1946) je realizováno z prostředků Ministerstva životního prostředí ČR. V roce 1999 zahájilo ministerstvo program s cílem snížit ohrožení obyvatelstva starými důlními díly a jejich negativními projevy, zejména výstupy důlních plynů na povrch.
Ochrana a bezpečnost obyvatelstva před účinky starých důlních děl s výstupy
důlních plynů na povrch je řešena ve 2 etapách:
1. etapa - Realizace základních bezpečnostních opatření pro snížení
ohrožení obyvatelstva.
2. etapa - Zajištění nebo likvidace starých důlních děl.
V rámci prvé etapy bylo nezbytné určit pořadí důležitosti podle stupně ohrožení jednotlivých objektů (staveb) a poté zahájit vlastní realizaci bezpečnostních opatření.
První etapa byla realizována v letech 1997 - 2001. Cílem etapy bylo realizovat, do doby definitivního zajištění starých důlních děl, taková opatření, která sníží riziko související s možným výstupem metanu do ohrožených staveb. To vše s minimálními náklady, neboť v té době ještě nebyly zajištěny dostatečné finanční prostředky.
Realizace základních bezpečnostních opatření spočívala zejména v:
Vlastníci a uživatelé stavebních objektů v blízkosti starých důlních děl byli upozorněni na možná rizika spojená zejména s výstupem důlních plynů na povrch. Zároveň byli poučeni o možné prevenci vedoucí k zabránění vzniku havarijní události. Realizací 1. etapy se znatelně snížilo riziko související s možným výstupem metanu do ohrožených objektů.
Paralelně s 1.etapou programu Ministerstva životního prostředí ČR zadal Český báňský úřad úkol na vypracování Kategorizace území s výstupy důlních plynů (metanu) na povrch. Výsledkem zakázky je mapa Kategorizace území, která dělí ostravsko-karvinský revír na území:
Mapa Kategorizace území je průběžně aktualizována.
Cílem 2. etapy zahájené v roce 2000 je realizace takových opatření, která povedou k bezpečnému zajištění nebo likvidaci především těch starých důlních děl, která se nacházejí v obydlených a průmyslových oblastech s hustou zástavbou. Jednotlivé staré důlní jámy a štoly jsou zajišťovány v pořadí podle stupně rizika, které vytvářejí.
Zajištění starého díla představuje následující činnosti:
V roce 2007 bude dokončeno zajištění všech starých důlních děl, které nejvíce ohrožují bezpečnost obyvatelstva, čímž se dále sníží riziko vyplývající z výstupu metanu na povrch.
Obr. 2: Zajištěné staré důlní dílo Antonín - centrum města Ostravy
Činnosti Ministerstva životního prostředí ČR jsou však zaměřeny pouze na problematiku starých důlních děl (tak jak je to dáno právními předpisy) a neřeší problematiku výstupu důlních plynů na povrch komplexně. K řešení "plošného" výstupu důlních plynů, tedy výstupu nesouvisejícího s přítomností starých důlních děl, bylo nezbytné získat finanční prostředky z jiného zdroje. Tím se v roce 2003 stal Fond národního majetku ČR.
V červnu 2003 zadal Fond národního majetku ČR státnímu podniku DIAMO zakázku na zpracování projektu "Komplexní řešení problematiky metanu ve vazbě na stará důlní díla" v Moravskoslezském kraji. Zakázka byla součástí programu revitalizace Moravskoslezského kraje. Cílem zakázky bylo zpracovat komplexní projekt na řešení problematiky plošného výstupu důlních plynů na povrch. Koncepčně je předmětný projekt chápán jako prevence existujících rizik a je členěn do řešení tří základních okruhů dané problematiky:
Prognóza
Její náplní je vedle řešení podpůrných výzkumných a metodických úkolů,
především systematický plošný metanscreening území nebezpečných a ohrožených
samovolnými výstupy důlních plynů s existující nebo projektovanou zástavbou
a návazná aktualizace mapy kategorizace území OKR a dále i upřesnění
potenciální míry nebezpečí na zastavěném území s možnými náhodnými
výstupy důlních plynů pomocí využití nových metod. Nezbytné je rovněž
ověření možné existence dalších starých důlních děl neústících na
povrch (stařiny porubů) a aktualizace stávajících seznamů starých důlních
děl ústících na povrch.
Pasivní prevence
je koncentrována do řešení:
Aktivní prevence
představuje řešení:
Realizace takto koncipovaného projektu zajistí výrazné zmenšení rizik plynoucích z nekontrolovatelných plošných výstupů důlních plynů na povrch pro ochranu zdraví a majetku osob a zároveň omezí i negativní ekologické důsledky způsobené úniky důlních plynů do atmosféry.
Území ovlivněné výstupy důlních plynů na povrch lze dnes odhadnout na desítky čtverečných kilometrů. Bohužel je převážná část tohoto území zatížená zástavbou. Cílem komplexního projektu Fondu národního majetku ČR je zmenšení ohroženého území na minimu v co nejkratším čase. Zkušení odborníci na problematiku výstupu důlních plynů na povrch připravují taková řešení, která by tento úkol splnila a umožnila neomezenou výstavbu v ostravsko-karvinské aglomeraci a s tím spojený rozvoj regionu. Realizace uvedeného projektu právě začíná!.