ROZVOJ A ÚTLUM RUDNÉHO A URANOVÉHO HORNICTVÍ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY PO ROCE Prof. Ing. Jiří Grygárek, Csc.

Transkript

1 ROZVOJ A ÚTLUM RUDNÉHO A URANOVÉHO HORNICTVÍ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY PO ROCE 1945 Prof. Ing. Jiří Grygárek, Csc. 24

2

3 Klub přátel hornického muzea v Ostravě Prof. Ing. Jiří Grygárek, CSc. Rozvoj a útlum rudného a uranového hornictví na území České republiky po roce 1945 Vydání umožnily sponzorské příspěvky Nadace LANDEK Ostrava, Klubu přátel hornického muzea v Ostravě a senátora Ing. Antonína Maštalíře, starosty obvodu Slezská Ostrava

4 ISBN:

5 Technická spolupráce: Redakční rada: K obrázku na obálce: Mgr. Hana Grygárková, Petr Všolek Prof. Ing. Ivo Černý, CSc. Ing. Bedřich Michálek, Ph.D Otto Plášek Uranové doly Příbram Likvidace těžní věže jámy č.19 v Příbrami dne [3]

6 : Vydal KPHMO, předseda Ing. Petr Rojíček, Ostrava 2014 Neprošlo jazykovou korekturou Tisk: Tiskárna Pavel Všolek - PROPIS, Cihelní 99, Ostrava Náklad: 350 kusů První vydání

7 OBSAH Předmluva 1. Úvod 2. Etapy vývoje rudného hornictví 3. Organizace řízení českých rudných dolů, jejich členění do roku 1989 a vybrané parametry 4. Přehled způsobu hlubinného dobývání rud 4.1 Systematika dobývacích metod 4.2 Příklady z českých ložisek 5. Zvláštnosti při hlubinném dobývání štěpných břidlic 6. Některé netradiční přístupy a technologie při dobývání rud 7. Technika používaná pro hlubinnou těžbu rud 8. Úprava vytěžené rudy 9. Změny v řízení českých rudných dolů po roce 1989 a útlumové programy 10. Zvláštnosti ve vývoji čs.uranového průmyslu, způsobech dobývání a zpracování vytěžených rud a jejich útlumu 11. Místo závěru Literatura Anotace Abstract Profesní charakteristika autora 7

8 Předmluva Tato útlá publikace k rozvoji a útlumu rudného a uranového hornictví na území České republiky po roce 1945 s rozsahem, omezeným mimo jiné i pro výši finančních prostředků, které byly k tomuto účelu získány, byla napsána autorem, který celý svůj produktivní a nyní i postproduktivní věk věnuje rudnému a uranovému hornictví. Vychází v ní ze svých osobních zkušeností, prací, provedených pro různé instituce i z literatury, uvedené v připojeném seznamu. Největší váhu v něm mají publikace [3] a [5] a citované práce autora. Lit. [3] s názvem Přehled dějin rudného hornictví na území Československa vycházela postupně jako příloha časopisu RUDY v období 1984 až Má celkový rozsah 632 stran a byla napsána předními českými a slovenskými historiky a odbornými pracovníky, řízenými redakční radou. Vydávání bylo předčasně ukončeno v důsledku ukončení činnosti časopisu, takže chybí plánované statě o čs.uranovém průmyslu. Iniciály k jednotlivým kapitolám pro tuto publikaci navrhl a zhotovil Karel Liška. Lit. [5]: Reprezentační publikace nese název Rudné a uranové hornictví České republiky vydalo ve spolupráci s DIAMO s.p, nakladatelství ANAGRAM Ostrava v roce Má celkem 647 stran a na jejím zpracování se podílelo 79 autorů. Kromě rudného hornictví se zabývá i geologickým průzkumem, těžbou a úpravou uranových rud, vlivy hornictví na životní prostředí, útlumem hornictví a likvidací dolů, lomů, úpraven a povrchových provozů. Za cela ojedinělý počin lze považovat uvedení technických a kulturních památek po rudném a uranovém hornictví v členění podle krajů. Je mi ctí, že jsem se mohl prací, spojených s napsáním těchto literárních pramenů, zúčastnit. Obě tyto publikace jsou však určeny hlavně pro odbornou hornickou veřejnost a navíc jsou v současné době jen obtížně dostupné. Proto jsem přivítal nabídku Klubu přátel hornického muzea v Ostravě, kde jsem dlouholetým členem, abych zpracoval tuto problematiku ve zjednodušeném pojetí a v rozsahu vhodném pro širší okruh čtenářů s tím, že zpracovatelské náklady v přiměřeném rozsahu uhradí především Nadace LANDEK Ostrava, se kterou Klub již řadu let spolupracuje. Věřím, že v uvedeném pojetí bude publikace pro členy Klubu i další zájemce o rudné a uranové hornictví v České republice užitečná. Jiří Grygárek 8

9 1. Úvod Bývalá Československá republika s hranicemi, stanovenými po roce 1918 byla obnovena po německé okupaci v květnu 1945 a k rozdělena na Českou republiku a Slovenskou republiku. Byla jednou z evropských zemí, ve které se rudy těžily po mnoho staletí. Řád do jejich těžby přinesly v roce 1249 Jihlavské horní právo, které se stalo základním pilířem právní úpravy hornictví v českých zemích a v roce 1300 vydané Ius regale montanorum (Právo královské horníkům). Podle něj všechny doly patří králi. Tyto listiny byly první písemnou formou horního práva na světě [14]. Po roce 1945 nejvíce ovlivnil rozvoj těžby dekret prezidenta republiky č.100/1945 Sb. O znárodnění dolů a některých průmyslových podniků a na něj navazující plánovaná a státem podporovaná hornická činnost. Těžily se zejména polymetalické rudy se stříbrem na Příbramsku, v Kutné Hoře, Stříbře a v Horním Benešově, zlato v Jílovém a Sb-Au rudy v Krásné Hoře. Těžba mědi probíhala v Tisové a Horních Vernéřovicích, nejvýznamnější lokalitou však byly Zlaté Hory. Pro těžbu Sn-W rud bylo typické Krásno a Cínovec. Pyrit se těžil ve Chvaleticích, železné rudy pak v Ejpovicích a v širším okolí Berouna, na Měděnci a na Moravě v Medlově a v Hraničné. Rozmístění těchto lokalit a dalších významnějších hornických oblastí na území dnešního státu je zřejmé z obr.1.1. Jejich význam se v průběhu let měnil. Na některých z nich se těžba omezovala či brzy úplně zanikla, jinde se budovaly nové těžební kapacity, které pak dosáhly dobrých těžebních výsledků. Dominantní byla vždy hlubinná těžba, lomovým způsobem se těžilo velmi málo. Těžba železných rud v Ejpovicích nebo pyritu ve Chvaleticích jsou příklady výjimek. Výši těžby hlavních surovin [kt] za období 1945 až 1983 uvádí podle [7] tabulka 1. Vývoj kvality těžených rud (%) za období 1955 až 1985, který má sestupnou tendenci, je zřejmý z tabulky 2. Hodnoty důlního výkonu [t.sm-1] jako jednoho z důležitých technicko-hospodářských ukazatelů hornické výroby díky rozvoji mechanizace a nasazování nových strojů do podzemí i povrchová pracoviště naopak stoupají (tabulka 3). Obr.1.1 Rudná ložiska a jejich významné těžební kapacity na území ČR [5] 9

10 Tab. 1 Vývoj těžby rud a vybraných nerudných surovin v období [kt] Tab. 2 Vývoj kvality těžených rud [%] -1 Tab.3 Vývoj důlního výkonu [t.sm ] V roce 1990 však přijala vláda Československé federativní republiky, v důsledku změn v politicko-hospodářské situaci státu, svým usnesením č.440/90 útlumový program pro odvětví rudného hornictví s účinností od 1.7. výše uvedeného roku. Usnesením vlády č.356 pak byla schválena realizace útlumového programu pro české rudné hornictví a zásady pro stanovení a čerpání potřebných neinvestičních a likvidačních dotací ze státního rozpočtu. Následně byly zastaveny těžební práce na činných rudných dolech i všechny práce geologického průzkumu i investiční práce, které s rudným hornictvím souvisí. Čs.uranový průmysl řešil požadovaný útlum méně razantně způsobem, který bude uveden v samostatné kapitole. 10

11 2. Etapy vývoje rudného hornictví V rámci celého období 1945 až 2000 je možno v domácím rudném hornictví vymezit čtyři charakteristické etapy [2]: Etapa 1945 až 1964 Tuto etapu poválečného vývoje charakterizují: Rychlá obnova válkou poškozených závodů Výstavba nových závodů a rekonstrukce stávajících. Příkladem může být výstavba nových dolů ve Zlatých Horách a na Měděnci včetně úpraven Nová právní úprava vztahů vznikajících při využívání nerostného bohatství Přiznání mimořádného významu rudnému hornictví se zvýšeným společenským hodnocením pracovníků tohoto odvětví Položení základů systematického geologického průzkumu nerostných zdrojů Vybudování vlastních výzkumných a projekčních kapacit Etapa 1965 až 1970 Pro tuto etapu je charakteristický nárůst požadavků na ekonomiku těžby rud. Došlo ke stanovení tzv. limitů, které určily mezní, tj. nepřekročitelné náklady při využívání domácí surovinové základny. Tímto opatřením byla v českých zemích nejvíce postižená těžba železných rud a pyritu. Na těžených ložiscích se poměrně značná část zásob převedla mu z druhotných surovin, výroba sklářského křemene či sádrocementových výrobků. Průvodním do zásob nebilančních. Na likvidovaných důlních závodech, kde těžba pokračovala, se rozvíjela výhodnější výroba nebáňská. Na závodě RD Zlaté Hory to byla například výroba wolfra jevem celého období bylo omezení investiční činnosti i geologického průzkumu. K určité stagnaci došlo i v oblasti technického rozvoje. Etapa 1971 až 1989 V této etapě bylo rudné hornictví příznivě ovlivněno růstem cen surovin na světových trzích, které zaznamenaly největší skok v letech Dříve stanovené limitní náklady se u nás začaly přizpůsobovat světovému vývoji. Vytvářely se předpoklady, aby efektivnosti mohlo být dosaženo i při dobývání chudších rud zavedením moderní techniky domácí i zahraniční výroby. Opět se začal rozvíjet geologický průzkum přičemž profily hlavních geologicko-průzkumných důlních děl byly u nadějných ložisek voleny tak, aby mohly být využity při budoucí těžbě. Etapa útlumu ( 1990 a další léta) Přechod naší republiky na tržní hospodářství se do rudného hornictví promítl zejména postupným snižováním dotací státu na těžbu až do jejich úplného zastavení. Po vyhlášení útlumu rudného hornictví došlo k postupnému zastavení těžby na jednotlivých dolech (u dolů spadajících pod RD Příbram do roku 1992, u dolů spadajících pod RD Jeseník do roku 1994). Od tohoto roku tedy není v České republice těženo žádné ložisko rud (s výjimkou rud uranových). Nyní se dokončuje technická likvidace dolů a povrchových provozů. Konečná fáze útlumu má charakter zahlazování následků hornické činnosti resp. řešení trvalých zátěží po ukončené těžbě a technické likvidaci a bude dlouhodobá. Bude trvat tak dlouho, jak dlouho se budou projevovat nepříznivé účinky dřívější těžby. 11

12 3. Organizace řízení českých rudných dolů, jejich členění do roku 1989 a vybrané parametry Organizace řízení čs. rudných dolů se po roce 1945 několikrát měnila. Ustálila se teprve koncem 50.let, kdy byly spolu s některými nerudnými doly, zejména pro těžbu grafitu, barytu a fluoritu začleněny do čtyř těžebních podniků. Byly to Rudné doly n.p.příbram, Mangánorudné a kyzové závody n.p.chvaletice, Železorudné doly a hrudkovny n.p.ejpovice a Rudné doly n.p.jeseník. Nadřízeným orgánem těchto podniků se po dalších reorganizacích staly Rudné doly a magnezitové závody - generální ředitelství se sídlem v Praze a později-od Rudné bane a magnezitové závody - generálne riaditeĺstvo v Bratislavě. I. Rudné doly n.p.příbram [1, 2] Vznikly v roce 1958 z národního podniku Příbramské rudné doly, založeného v roce 1946 transformací mnoha subjektů. V novém pojetí se jednalo o členitý podnik, který mimo jiné zabezpečoval těžbu vybraných rud a mnohdy i jejich úpravu na celém území Čech. Škála těžených rud byla velmi rozmanitá. V 70.letech minulého století byl soubor závodů, dolů a úpraven u tohoto podniku následující: Základní závod Březové Hory v Příbrami s provozy Důlní provoz Březové Hory, Důl 25. únor v Bohutíně, Úpravna Březové Hory. V letech 1945 až 1977 bylo na Březových Horách a v Bohutíně vytěženo více než 4 milióny tun rudy -1 s obsahem 1,58 % Pb, 0,91 % Zn a 124 g.t Ag. Na Březových Horách byla těžba ukončen ukončena v roce 1978, v Bohutíně v roce Historické povrchové objekty známého Ševčínského dolu nám přibližuje obr.3.1 Obr.3.1 Ševčínský důl na Březových Horách.Dnes součást Hornického muzea [5] 12

13 Závod Kutná Hora s provozy Důl Kaňk Kutná Hora, Důl Staré Ransko, Úpravna Kutná Hora Závod Kutná Hora (obr.3.2) tvořil komplex pro těžbu a flotační úpravu rud typu Zn, Pb, Cu, Ag. Na Dole Kaňk se těžila Zn-Ag ruda v období 1958 až Důl Staré Ransko, vzdálený od Kutné Hory 70 km, těžil ZnCu-Ag rudu od roku 1966 a převážel ji auty na kutnohorskou úpravnu. Obr.3.2 Věž a šachetní budova dolu Kaňk,Kutná Hora [5] Závod Netolice S doly Domoradice, Lazec a Bližná pro těžbu grafitu, Úpravnou Netolice pro úpravu grafitu a Chemickou úpravnou Týn nad Vltavou Závod Stannum v Horním Slavkově pro těžbu a úpravu Sn-W rud s provozy Důl Krásno a Úpravna Krásno Důl Tisová Výstavba moderního závodu Stannum (obr.3.3) byla dokončena v roce 1982 a těžba závodu předčasně ukončena již v roce Cu ruda z provozu Tisová se upravovala na samostatné lince Úpravny Krásno až do roku Obr.3.3 Závod Stannum-Horní Slavkov [5] 13

14 Závod Cínovec v Cínovci pro těžbu Sn-W rud Důl i úpravna byly obnoveny na počátku II. světové války a úpravna zpracovávala Sn-W rudy gravitačním způsobem. Zásoby byly v roce 1979 vyčerpány. V roce 1980 se však dokončila rekonstrukce úpravny zaměřená na jiný charakter sousedního ložiska Cínovec-jih Závod Fluorit v Sobědruhách Po dotěžení zásob z lokalit Vrchoslav, Hradiště u Chomutova a Blahuňov se těžil fluorit na dolech Moldava, Harrachov, Běstvina, Jílové u Děčína, a Křižany. Úprava probíhala na centrální úpravně v Sobědruhách. Závod Stříbro Těžilo se v letech 1957 až 1974 s kolísavou kvalitou Pb, Zn i Ag. Těžba se zpracovávala na úpravně v Březových Horách. II. Manganorudné a kyzové závody n.p. Chvaletice [2] Po zastavení dodávek pyritu ze zahraničí v roce 1948 se jeho náhradním zdrojem stal pyrit z domácího ložiska ve Chvaleticích. Nový podnik z názvem Manganorudné a kyzové závody n.p. Chvaletice zde vznikl v roce 1949 s úkolem těžit na Chvaleticku pyritové břidlice a zpracovávat je na pyritový koncentrát. Původně se uvažovalo o těžbě ložiska hlubinným způsobem, konečné rozhodnutí však vyznělo ve prospěch lomové těžby. K úpravě rudy se použila flotace. V 60.letech byly zajištěny dodávky pyritu z SSSR a síry z Polska a domácí výroba byla v roce 1975 zastavena. III. Železorudné doly a hrudkovny n.p.ejpovice [2] Přijetí tzv. Ocelové koncepce vedlo v Čechách k intenzivnímu rozvoji těžby chudých Fe rud v Barrandienu a rozvoji těžby několika ložisek magnetitu. Tímto úkolem byl pověřen v roce 1958 nový podnik n.p. ŽDH Ejpovice, který ji zajišťoval na řadě závodů a provozů: Závod Ejpovice Lomová těžba železných rud a jejich úprava hrudkováním (obr.3.4). Protože se nepodařilo splnit na výrobu 1 t železa na žlábku vysoké pece stanovený nákladový limit 920 Kč byl provoz hrudkoven k zastaven. Maximální těžby 543 kt bylo dosaženo v roce Obr.3.4 Schematický geologický řez ložiskem Ejpovice [5] 14

15 Závod Krušná Hora Hlubinná těžba krevelových poloh (obr.3.5) s úpravou hrudkováním, zastavena v roce Závod Krušná Hora byl v českých zemích největším hlubinným dolem na těžbu Fe rud. Obr.3.5 Schematický geologický řez ložiskem Krušná Hora [5] Provoz Zdice Hlubinná těžba železných rud probíhala po válce od roku 1945 do roku 1961, kdy byla pro vysoké náklady zastavena. Provoz Chrustenice Těžba v poválečném období plynule navázala na období 1.republiky a okupace. Před expedicí se ruda pražila v pražících pecích. Nejvyšší těžba v poválečném období činila 139 kt a bylo jí dosaženo v roce V roce 1965 byla těžba ukončena. Provoz Nučice Nučické ložisko bylo otevřeno systémem svážných, z nichž byla ražena patra ve svislé vzdálenosti 5,5 m od sebe. Používalo se tzv.nučické dobývání, které bylo po roce 1945 modernizováno nasazením škrabáků. Po 120 letém provozu byla těžba zastavena k Závod Mníšek p.brdy Těžba mníšeckého ložiska po roce 1945 navázala na činnost z období okupace a do roku 1966 bylo vytěženo 1705 kt rudy v kvalitě 27,1 % Fe. Nejvyšší těžby 156 kt bylo dosaženo v roce Při zpracování rudy však na 1 t surového železa připadal náklad cca 1100 Kč proti limitu 920 Kč. Proto byla těžba v roce 1966 předčasně ukončena. Závod Vlastějovice Vlastějovické magnetitové ložisko leží v okrese Kutná Hora. Těžba byla obnovena za druhé světové války a od té doby byl důl v provozu až do roku Nevytěženo zde zůstalo dle výpočtu tun zásob. Nejvyšší roční těžby 35,5 kt bylo dosaženo v roce

16 Závod Měděnec Výstavba dolu pro těžbu magnetitu skarnového typu (obr.3.6) byla včetně úpravny ukončena v roce 1968, vyrobený magnetitový koncentrát měl obsah Fe 65 až 67 % při podání kolem 30 %. Od zahájení těžby do jejího předčasného ukončení v roce 1982 bylo na závodě vytěženo 1,1 mil. tun rudy. Po likvidaci těžby Fe rud v Barrandienu jako celku byl závod Měděnec přiřazen k Rudným dolům n.p.příbram. Obr.3.6 Důl Měděnec ve výstavbě, 1966 [5] IV. Rudné doly n.p. Jeseník [4, 9, 10] Podnik Rudné doly n.p. Jeseník vznikl k z řady menších subjektů, zabývajících se těžbou rudných a nerudných ložisek, ale i výstavbou či strojírenstvím v Čechách i na Moravě. Sídlem podnikového ředitelství se stalo město Jeseník. K byl název podniku změněn na RD Jeseník, národní podnik Jeseník. V roce 1989 měl téměř zaměstnanců, k 1.7. téhož roku byl však jako národní podnik zrušen. Závody a provozy tohoto podniku se vztahem k rudnému hornictví v 70. letech minulého století je možno ve stručnosti charakterizovat takto: Závod Zlaté Hory Závod (obr.3.7) těžil monometalické Cu rudy z ložiskových prostorů Zlaté Hory (dále jen ZH)-jih a ZH-Hornické skály, polymetalické rudy Pb-Zn-Cu z prostoru ZH-východ a rudy Au-Zn-Cu-Pb- Ag z ložiskového prostoru ZH-západ. Výstavba a těžební činnost probíhaly od roku 1958 do konce roku V roce 1994 se pouze odtěžovaly a upravovaly zbytky nastřílené rudy s vysokým obsahem zlata. Celkem bylo za dobu činnosti závodu: Vytěženo t mono a polymetalických rud. Vyrobeno a expedováno t Cu koncentrátu s průměrným obsahem 19,38 % Cu, t PbZn koncentrátu s obsahem 5,433 % Pb, 32,65 % Zn a 1274 g.t Ag, t Zn koncentrátu s obsahem 41,89 % Zn a 21,29 g.t Au, t Au koncentrátu s obsahem 163,95 g.t Au. Závod měl v období plného provozu více než 600 zaměstnanců. Závod Horní Benešov Výstavba závodu pro hlubinnou těžbu s flotační úpravou Pb-Zn-Ag rud (obr.3.8) byla zahájena v roce 1961 a ukončena v roce Těžební činnost probíhala nepřetržitě až do roku Celkem bylo za dobu činnosti závodu: Vytěženo t polymetalických rud (včetně rudy z provozu Horní Město, která byla na závod několik let dovážena k úpravě). Za součást těžby je třeba považovat i t barytu, který byl vytěžen v letech 1958 až 1960, kdy již byl závod přičleněn k Rudným dolům Jeseník. Vyrobeno a expedováno t Pb koncentrátu s průměrnou kovnatostí 50,4 % Pb. Jeho součástí bylo stříbro a v malém množství i zlato t Zn koncentrátu se stříbrem s obsahem 49,22 % Zn. Závod měl v období plného provozu v průměru 401 zaměstnanců. 16

17 Obr.3.7 Areál závodu RD Zlaté Hory v období provozu [9] Obr.3.8 Řez hornobenešovským ložiskem mezi jámou Josef a Jámou Obránců míru [10] 17

18 Závod Staré Město pod Sněžníkem Hlubinná těžba grafitu byla zajišťována v období 1958 až 1977 na ložiscích Šléglov, Branná, Kronfelzov, Milíře, Alois a Heřman. Od roku 1974 probíhala souběžně s hlubinnou těžbou i povrchová těžba na ložisku Konstantin, od roku 1978 byla těžba již výhradně povrchová. Celkem bylo vytěženo t grafitu. Úprava probíhala ve flotační úpravně ve Starém Městě p. Sněžníkem. Za období 1958 až 1992 bylo vyrobeno t grafitu a ze skrývek odtěženo m hlušiny. Závod Velké Tresné Ložisko grafitu, situované ve východním okraji okresu Žďár nad Sázavou bylo hlubinně těženo již před druhou světovou válkou. Těžba byla obnovena v roce 1958, upravovala se flotací a vyrobený grafitový koncentrát se převážně exportoval. S ohledem na zhoršující se báňsko-technologické podmínky a další nepříznivé vlivy bylo nutno těžbu grafitu i výrobu grafitových rafinád k 2.lednu 1968 ukončit. Celkem bylo vyrobeno tun tuhy. Závod Horní Vernéřovice (Jivka) Ložisko Cu u obce Jivka (dříve Horní Vernéřovice) v okrese Trutnov je známé od roku Rudné doly Jeseník zde zajišťovaly hornickou činnost od roku Byly to hlubinná těžba, při které se dobývaly dvě sloje o mocnosti max.1,1 m směrným stěnováním na řízený zával a výroba Cu koncentrátu z vlastní i cizí vsázky v úpravně, uvedené do provozu v roce Těžba i úprava rud byly zastaveny v roce 1965 a na závodě zaveden náhradní výrobní program. K byl závod Jivka předán organizaci Výstavba kladenských dolů včetně zařízení i zaměstnanců. Závod Medlov Ložisko železných rud v Medlově u Uničova bylo v minulosti i během 2. světové války hlubinně těženo. Těžba byla obnovena v roce 1957 a ukončena v roce Maximální těžby ve výši tun bylo dosaženo v roce Vytěžená a podrcená ruda se lanovkou převážela do Troubelic a dále po železnici do Ejpovic, kde byla upravována. Závod Hraničná Průzkum na tomto, v minulosti těženém ložisku, byl zahájen v roce 1952 a ukončen v roce 1958, s těžbou se započalo v roce Maximální roční těžby ve výši t bylo dosaženo v roce V roce 1959 předložil n.p. Rudné doly Jeseník návrh na využití vytěžené magnetitové rudy jako zatěžkávadla pro uhelná prádla v OKR. V letech 1959 až 1963 se uskutečnila výstavba úpravny, ve které se upravovala vlastní ruda spolu s rudou z Vlastějovic, Měděnce a z Krivoj Rogu. Vyrobený magnetický koncentrát byl dodáván odběratelům až do dubna Následně byla těžba ukončena a závod likvidován. Dobývací prostor byl zrušen k Provoz Horní Město Pb-Zn-Ag ložisko Horní Město u Rýmařova bylo po provedeném geologickém průzkumu předáno těžebnímu podniku, kde bylo přiřazeno jako provoz k závodu RD Horní Benešov. Těžba rud pak probíhala v období 1966 až 1970 a byla auty převážena na hornobenešovskou úpravnu. Celkem bylo vytěženo a upraveno t rudy se stále klesající kvalitou. Proto byla v roce 1971 další těžba předčasně ukončena a schválen plán zajištění dolu. Provoz Nová Ves Ložisko Pb-Zn rud se složitým rozfáráním, těžené již ve středověku a s provedeným geologickým průzkumem s neprůkaznými výsledky. Dobývací prostor ani Chráněné ložiskové území na něm nebyly stanoveny. Podnik Rudné doly n.p. Jeseník na něm po převzetí vykonával pouze práce spojené s likvidací dřívější hornické činnosti. 18

19 4. Přehled způsobů hlubinného dobývání rud Na rozdíl od uhelných ložisek, které mají většinou pravidelný vývin a jsou převážně ploše uložena, bývají rudná ložiska mnohdy vyvinuta nepravidelně, často jsou uložena polostrmě nebo strmě a jejich mocnost je od několika cm do desítek metrů. Také průvodní horniny jsou nejrůznějšího charakteru - od velmi pevných až po silně bořivé. To vše vyžaduje použít při jejich dobývání mnoha rozdílných dobývacích metod, které lze rozdělit do několika skupin. Obvykle se dělí podle způsobu udržování vyrubaného prostoru v průběhu dobývání těžebního bloku [8]. 4.1 Systematika dobývacích metod 1. Dobývání s volným otevřeným prostorem Charakteristika: Dobývání s volným (otevřeným) vyrubaným prostorem může být použito u ložisek od malé mocnosti (nad 0,8 m) až po ložiska velmi mocná bez ohledu na jejich úklon. Základní podmínkou úspěšného nasazení jsou pevné až velmi pevné průvodní horniny. Členění: Ploché až polostrmé uložení Souvislé dobývání - s nepravidelnou čelbou - s pravidelnou čelbou Metoda komora-pilíř - po směru - po úklonu - diagonálně Strmé uložení Výstupkové dobývání s rozpínkovou výztuží - jednokřídlové - dvoukřídlové Sestupkové dobývání - bez spodního patra - se spodním patrem Dobývání otevřenou komorou Dobývání mezipatrové - z mezipatrových chodeb svislými rovnoběžnými vrty - z mezipatrových chodeb svislými vějířovitými vrty - ze svislých komínů horizontálními vrty Dobývání patrové - svislými nebo ukloněnými dlouhými rovnoběžnými vrty - svislými nebo ukloněnými dlouhými vějířovitými vrty Poznámky: - U metody komora-pilíř mohou být ponechané pilíře tvořeny rudou, hlušinou nebo řešeny jako umělé z prefabrikátů nebo betonu. - Rozpínková výztuž u výstupkového dobývání v mocnostech do 3 m nemá charakter výztuže nosné, ale pouze technologické. - Sestupkové dobývání bez spodního patra se v našich dolech od 50.let minulého století nepoužívalo jako hlavní dobývací metoda. - Vytěžený prostor zůstává po ukončení dobývání bloku zpravidla volný, může se však sekundárně zavalit nebo vyplnit vhodným inertním materiálem. 19

20 2. Dobývání s přechodným skladováním rudy (pro strmá nebo mocná, ploše uložená ložiska) Charakteristika: Hlavním znakem při všech obměnách dobývání s přechodným skladováním rudy (na skládku) je to, že se část rozpojené rudy až do doby dotěžení bloku skladuje ve vyrubaném prostoru. Zde tvoří jednak pevný povrch pro práci osádky, jednak putující základku, která přispívá ke zvýšení stability nadložního boku dobývky. Vytěží se až po úplném dotěžení bloku. Vyrubaný a vytěžený prostor bloku opět může zůstat volný nebo se může založit hlušinou. Členění: - skládka s krátkými vrty (horizontálními nebo vertikálními) - skládka se středně dlouhými horizontál. vrty rovnoběžnými nebo vějířovitými Poznámka: - Jedna z nejrozšířenějších dobývacích metod v čs.rudném hornictví, zejména při použití krátkých produkčních vrtů 3. Dobývání se zakládáním vyrubaného prostoru Charakteristika: Hlavním znakem všech dobývacích metod, zařazených do této skupiny, je vyplnění vyrubaného prostoru vhodným základkovým materiálem, nejčastěji již v průběhu dobývání bloku. Členění: Dobývání s vlastní základkou v plochém uložení: zátinkování, stěnování ve strmém uložení: výstupkové dobývání Dobývání s cizí základkou v plochém uložení: zátinkování, stěnování ve strmém uložení: a) základka je součástí dobývacího cyklu - dobývání ve vzestupných horizontálních plástech (výstupkové) - vzestupné dobývání v ukloněných plástech (šikminy) - dobývání v sestupných plástech b) zakládání vydobytých komor inertním materiálem Poznámky: - Zátinkování a stěnování jsou běžné dobývací metody v uhelném hornictví. - Dobývání s vlastní základkou: Materiál pro zakládání se získává přibírkou průvodních hornin přímo v dobývaném bloku. - Dobývání s cizí základkou: Materiál pro zakládání se dopravuje do dobývaného bloku z cizích zdrojů. 20

21 4. Dobývání s výztuží, příp. s výztuží a základkou Charakteristika: Podstatou tohoto dobývacího způsobu je soustavné zajišťování prostoru porubu výztuží, která se staví současně s postupujícím výlomem rudy a ve vyrubaném prostoru se mnohdy ponechává. Používá se v ložiscích do mocnosti 3m, max.4 m s libovolným úklonem. V případě potřeby může být navíc doplněna základkou. Členění: - dobývání se zesílenou rozpínkovou výztuží - dobývání s dveřejovou výztuží - dobývání s krychlovou (rámovou) výztuží Poznámka: - Pro vysoké náklady se používá jen při dobývání cenných rud 5. Dobývání na zával Charakteristika: Používá se tam, kde rudní výplň i průvodní horniny jsou málo pevné a nesoudržné. Již ze samé podstaty tohoto způsobu je patrné, že u ploše a polostrmě uložených ložisek o mocnosti nad 3 až 4 m a u všech ložisek strmého uložení je nutno volit systém dobývání v bloku shora dolů. Členění: Ploché uložení: pilířování, zátinkování, stěnování Strmé uložení: - dobývání plástovým závalem - dobývání mezipatrovým závalem - dobývání patrovým (blokovým) závalem - komorování s následným závalem vyrubaného prostoru Poznámka: - Používá se tam, kde lze připustit nižší výrubnost a vyšší znečistění těžené rudy - Nejčastější variantou v ČR bylo dobývání mezipatrovým závalem - Jako velmi efektivní se před rokem 1989 ukázalo komorování s následným závalem vyrubaného prostoru po likvidaci ponechaných pilířů. 4.2 Příklady z českých ložisek Na ložisku Cínovec v okrese Teplice dobýval ještě v 70.letech minulého století stejnojmenný závod Rudných dolů n.p. Příbram Sn-W zrudnění žilného typu dovrchním zátinkováním s vlastní základkou (obr. 4.1). Zvolená metoda vycházela ze skutečnosti, že šlo o ploše uložené žíly velmi malé mocnosti (cca 0,35 až 0,6 m). Systémy paralelních žil s doprovodem greizenu, které dosahovaly sumární mocnosti až 3 m, se dobývaly toutéž dobývací metodou, ale bez základky. Pro dobývání greizenových poloh na nově prozkoumaném Sn-W ložisku Cínovec-jih byla vyprojektována a zčásti i odzkoušena dobývací metoda uzavřená komora se štěrbinovou výpustí. Zvláštní, tzv.vrchoslavskou dobývací metodou se dobývalo strmě uložené fluoritové ložisko Vrchoslav v Krušných Horách (obr.4.2). Pro dopravu rudy do sýpů se používaly větračky (lutny) o průměru 400 mm, uložené v základce. Ty se prodlužovaly s postupující dobývkou. Na dole Krásno závodu Stannum v Horním Slavkově se využívalo několika dobývacích metod. Jednou z nich bylo komorování s umělými pilíři (obr.4.3), kterého bylo využito pro vydobytí zásob, nepostižených historickou těžbou. Princip dobývání spočíval v tom, že se po 21

22 22 Obr.4.1 Dovrchní zátinkování s vlastní základkou na závodě Cínovec [8]

23 Obr.4.2 Vrchoslavská dobývací metoda [8] 1-rudné sýpy, 2-lutny, 3-žilná výplň, 4-přibírka, 5-základka Obr.4.3 Komorování s umělými pilíři na dole Krásno příčný řez [5] 1-těžní chodba, 2-vrtací chodba, 3-základková chodba, 4-odseková chodba, 5-pilíř, vytvořený tuhnoucí základkou 23

24 směru ložiska střídavě vytvářely dobývky o šířce 6 m a 14 m. Šestimetrové dobývky se zakládaly základkou z úpravárenských odpadů s cementem. Mezi umělými pilíři se pak vydobyly bloky o šířce 14 m, které se nezakládaly. Strmě uložená žilná ložiska v Příbrami-Březových Horách a v Bohutíně o mocnosti od několika cm do 2 m se dobývala výstupkově se základkou při výšce výstupku max. 2,5 m (obr.4.4) a na skládku, mnohdy i v kombinaci obou těchto metod na jednom těžebním bloku. Obr.4.4 Schéma výstupkového dobývání se základkou v Příbrami a v Bohumíně [8] 1-dobývaný blok, 2-základka, 3-spodní patrový chodba, 4-horní patrová chodba, 5-dobývkový komín se sypným oddělením pro rudu, 6-okrajový komín s oddělením pro dopravu základky, 7-nastřelená rubanina Příkladem dobývání zrudnění se sloupovitým As-Au zrudněním může být důl Krásná Hora u Příbrami. Tělesa strmého úklonu o mocnosti cca 1 m se zde dobývala plástovým závalem pod umělým stropem (obr.4.5) ve velmi obtížných báňsko-geologických podmínkách. Přesto se při ní -1 dosahovalo dobývkového výkonu 2,5 až 3,5 t.sm. Na dole Kaňk v Kutné Hoře se jako jedné z metod použilo dobývání mezipatrovým závalem v uspořádání podle obr.4.6 hlavně v případech, kdy v nadloží byly rozsáhlé zaplněné stařiny nebo nepevné průvodní horniny. Mocnost zrudnění kolísala od 2 do 10 m, vějířovité vrty se vrtaly 0 soupravami PK 29 a měly úklon 60 až 70. Závod RD Horní Benešov těžil až do svého předčasného ukončení Pb-Zn-Ag zrudnění jedinou dobývací metodou a to dvoukřídlovýmdobýváním otevřenou komorou s následným závalem vyrubaného prostoru, který byl takto fyzicky zlikvidován (obr.4.7). Ve spojení s aplikaci středně dlouhých vrtů se jednalo o metodu vysoce efektivní. Monometalické Cu ložiskové polohy ZH-jih a ZH-Hornické skály, situované ve velmi pevných průvodních horninách, těžil závod RD Zlaté Hory otevřenou komorou z mezipatrových chodeb. Výkon při dobývání v komoře, který v sobě zahrnuje vrtací práce, -1 trhací práce a nakládání rozpojené rudy, dosáhl dlouhodobé hodnoty 38 t.hl.sm a byl dosažen 24

25 nasazením moderních vrtacích souprav a mechanizmů pro odtěžování rudy. Vyrubané prostory v jednotlivých tělesech zůstaly dodnes volné a nejeví tendenci k samovolnému zavalování (obr.4.8). V podmínkách ložiska Zlaté Hory-západ s komplexním zrudněním se ve velkých mocnostech úspěšně odzkoušelo příčné dobývání otevřenou komorou. Obr.4.5 Krásná Hora-schéma dobývací metody [5] Obr.4.6 Dobývání mezipatrovým závalem na dole Kaňk [8] 1-patrové chodby, 2-mezipatrové chodby, 3-lezný komín,4-sypný komín, 5-chodby k nadloží a podloží pro průzkum, 6-navrtané vějíře, 7-rozpojená rubanina, 8-zával 25

26 Obr.4.7 Dvoukřídlové dobývání otevřenou komorou s následným závalem vyrubaného prostoru na závodě RD Horní Benešov [10] Obr.4.8 Soustava bloků, vytěžených otevřenou komorou na ložisku Zlaté Hory-jih [9] 26

27 5. Zvláštnosti při hlubinném dobývání štěpných břidlic Hlubinné dobývání štěpných břidlic představuje zvláštní druh hornictví, které bylo u nás a je i nyní ve velmi malém rozsahu provozováno. Zejména s ohledem na požadavky, kladené při následném zpracování na finální výrobky, (střešní tašky, nyní hlavně pro památkově chráněné objekty, dlažby, obkladové desky apod) se při dobývání vybírají jen kvalitní části ložiska při požadavku na vysokou primární kusovitost těžené suroviny. Požadavkům kvality se často přizpůsobuje i dobývací metoda, která může na prvý pohled působit zastarale. Mimo hlubinný způsob se používá i lomové dobývání. Vhodné štěpné břidlice, uložené pod různým úklonem se v ČR vyskytují převážně v souvrství, v němž jsou zastoupeny i droby, siltovce a laminované siltovce, které jsou pro praktické využití nevhodné. Před rokem 1945 byly u nás kvalitní břidlice mnoha firmami i jednotlivci těženy a dále zpracovávány. Po válce těžba téměř ustala, aby se později opět stala předmětem zájmu těžařů. Šlo zejména o břidlice v kulmu Nízkého Jeseníku, ale také o šedé břidlice algonkické na Plzeňsku či jiné, méně významné lokality. Typickým představitelem je Lhotka u Vítkova, kde se břidlice nyní hlavně, štípe i řeže podle požadavků zákazníků. V mnoha případech se však dává přednost surovině dovážené ze zahraničí. Hlavní dobývací metodou pro hlubinné dobývání ve strmém uložení u nás bylo vždy boční komorování s vlastní základkou, označované jako Rýnská dobývací metoda, přičemž za základku považujeme břidlici nevhodnou pro další zpracování. Směrná délka komory by 0 v úklonu, který se blíží 90, neměla překročit 25 m, její šířka 12 m a konečná výška 12 m. Se zmenšujícím se úklonem mohou být rozměry komor, stejně jako dimenze ponechaných pilířů, poněkud odlišné. Podrobně je tato metoda popsána v [8]. Dosahovaný výkon v komoře při osádce tří pracovníků činil u nás až 20 vozů materiálu, určeného pro zpracování, za směnu. Zásadní odlišnosti od jiných nerudných ložisek, dobývaných hlubinně: Těží se v poměrně malých hloubkách pod povrchem, kde se projevují povrchové vlivy, hlavně silné průsaky vod v období tání nebo dlouhotrvajících dešťů. 2 Vrtací práce probíhají pod otevřeným a nezajištěným stropem o ploše až 300 m, ve kterém jsou jílové vložky, které mají snahu se samy uvolňovat. Typické jsou i drobné tektonické poruchy a pukliny. Nízká výrubnost těžebního bloku je ovlivněna zejména množstvím vybraného materiálu vhodného pro další zpracování. V zahraničí se za poněkud jiných úložních podmínek používá pro dobývání štěpných břidlic komorování s plným výlomem a pro rozpojování se využívají kotoučové pily. Například u firmy Ratschek (SRN) jsou to pily o průměru 1,2 m umístěné na samohybném pásovém nosiči. Svislé a vodorovné zářezy jsou za jejich pomoci vytvářeny do hloubky až 40 cm. Tak se stěna komory 2 rozdělí na bloky o rozměrech 1,5 x 1,5 x 0,4 m (0,9 m ), které jsou vylamovány impaktory, umístěnými rovněž na samohybném pásovém podvozku. Bloky vhodné k dalšímu zpracování jsou pak z komory převáženy přepravníkovým nakladačem na dopravní chodbu a zde přeloženy do důlních vozů na kolejovém podvozku. V nich jsou pak dopraveny na povrch. Všechny samohybné důlní mechanizmy využívají k přesunu na potřebné místo v komoře mimo vyražených horizontálních dlouhých důlních děl i vhodně uspořádané soustavy ramp. Vysokotlaký vodní paprsek se i v zahraničních provozech využívá hlavně při finálním zpracování vytěžené suroviny na povrchu. 27

28 6. Některé netradiční postupy a technologie při dobývání rud Využití prostorových modelů pro projektování báňské technologie Při klasickém způsobu projektování zejména otvírky, přípravy a dobývání se zpravidla vychází z podkladů dodaných průzkumnou organizací. Grafickou část těchto podkladů tvoří hlavně horizontální, příčné a podélné řezy ložiskem, vypracované na základě vrtů z povrchu, vrtů důlních a geologicko-průzkumných důlních děl a zhotovených jako výkresy mnohdy rozdílných formátů a měřítek. Vlastní projekt je pak báňskými projektanty zpracováván na základě těchto podkladů. Při modelovém projektování se používá stejných podkladových materiálů jako při klasickém způsobu projekce. Tyto materiály jsou však účelně upraveny tak, aby se vytvořil trojrozměrný čili prostorový obraz ložiska - model, do nějž by bylo možno vestavět i vyražená či projektovaná důlní díla jak v jednotlivých ložiskových tělesech, tak i v průvodních horninách. Takové modely označujeme jako tabulové. Prostorový model ložiska v Horním Městě u Rýmařova byl zhotoven v měřítku 1:500 z organického skla na základě zpracované geologické dokumentace. Povrchová situace byla převzata z jednotlivých sekcí státních map odvozených. Jeho celková koncepce byla volena tak, aby byl rozebíratelný jednak v úrovni jednotlivých pater, jednak po sekcích. Tímto uspořádáním byla zaručena maximální dostupnost do všech jeho míst. Ze vzájemně kolmo na sebe postavených vertikálních a horizontálních řezů byl zvlášť dobře patrný celkový průběh každého ložiskového tělesa i hornin, ve kterých je toto těleso uloženo. Stejně dobře bylo vidět návaznost jednotlivých důlních děl. V konečném uspořádání se model skládal ze šesti sekcí o rozměrech každé z nich 35 x 41 x 36 cm a celkových rozměrech tedy 213 x 41 x 36 cm. V horizontálním směru byly jednotlivé sekce rozebíratelné v úrovni I.patra, štoly Josef, II. a III.patra. Situace III.patra byla natištěna na volné desky organického skla o tloušťce 3 mm, takže i v této výškové úrovni bylo možno do modelu vestavět potřebná projektovaná důlní díla. Celý model byl postaven na bílé základové desce. Obr.6.1 představuje jednu sekci modelu bez povrchové situace. Názorně je zde vidět průběh jednotlivých ložiskových těles i vyražených geologicko-průzkumných důlních děl. Obr.6.1 Jedna ze sekcí modelu Horní Město bez povrchové situace [10] 28

29 Důlní díla situovaná mimo úroveň řezů a pater byla znázorněna pomocí novodurových trubiček a pásků, které je možno libovolně tvarovat (obr.6.2). Takto uspořádaný model měl následující výhody: - Geologické i tektonické poměry mohou být velmi podrobně znázorněny jak na vertikálních, tak i horizontálních tabulích, takže je k dispozici přesný prostorový obraz o celé ložiskové situaci. - Do modelu mohou být účelně vestavěna všechna důlní díla a to v kterémkoli místě v prostoru vzhledem k tomu, že byl účelně rozdělen v úrovních pater a na sekce. - Protože byla v modelu znázorněna i povrchová situace, mohl se účelně využít i pro řešení problémů, spojených s ochranou povrchových objektů před vlivy dobývání. - Při zvoleném uspořádání může být model jednoduše doplněn, rozhodne-li se, že budou vydobyty i části ložiskových těles pod úrovní III.patra ve formě podpatrového dobývání či po prohloubení jam. Jeho plošnou rozlohu je možno kdykoli zvětšit přidáním dalších sekcí, bude-li následným geologickým průzkumem prokázáno, že bilanční ložisková tělesa pokračují po případné hluché zóně dále k SV či k JZ než bylo doposud určeno. V daném konkrétním případě byl pak zhotovený model prakticky využit: - Jako názorný a prostorově jednoznačný podklad pro stanovení velikosti a tvaru dobývacího prostoru. - Pro ověření hranic vlivů poddolování při respektování navržených mezných úhlů. - Pro vymezení ochranných pilířů obou jam, silnice spojující Rýmařov s Tvrdkovem a obce Horní Město. - Pro alternativní řešení celkové koncepce otvírky a přípravy s maximálním využitím stávajících důlních děl a minimalizací těžby hlušin. - Jako podkladu pro rozbor možností dobývání jednotlivých ložiskových těles. - Pro umístění vybraných velkoprostorových důlních děl. - Pro určení celkové koncepce dopravy, větrání a časového sledu dobývání. Prostorový model obdobného typu (obr. 6.3) se později využil při úvahách o možnostech řešení likvidace vyrubaných prostorů na ložisku Zlaté Hory-jih. Největší z nich představoval blok 209 s kubaturou m. Jeho konstrukční uspořádání bylo voleno tak, aby do něj bylo možno zakreslit jednotlivá ložisková tělesa, roviny pater i reliéf povrchu. Celkem tvoří model 21 příčných řezů a 4 podélné řezy, které byly vedeny v charakteristických směrech jednotlivých ložiskových těles. Všechny byly natištěny na plexisklo o síle 3 mm. Obr.6.2 Způsob uchycení a znázornění důlních děl situovaných mimo řez a patro [10] Obr.6.3 Výběr způsobu likvidace vyrubaného prostoru ložiska Zlaté Hory-východ s využitím prostorového modelu [9] 29

30 Projektování pomocí prostorových modelů, použité na lokalitách Horní Město a Zlaté Hory, v 70.letech minulého století bylo na svou dobu velmi progresivní a racionální. Připravila je tehdejší katedra hlubinného dobývání ložisek Vysoké školy báňské v Ostravě a autor se na něm významným způsobem podílel. V závěru tisíciletí byl tento způsob projektování nahrazen projektováním s využitím výpočetní techniky. Speciální trhací práce Velmi nebezpečnou prací na rudných dolech bylo uvolňování zaklíněné rubaniny v těžních komínech, v těžebních blocích při dobývání na skládku nebo ve výpustných systémech kapacitních dobývek. Pokud bylo neúčinné použití tlakové vody, muselo se využít otřasných účinků trhacích prací. Ty se prováděly tak, že se běžná trhavina připevnila na tyč, zasunula pod klenbu a odpálila. Tuto operaci bylo mnohdy třeba i několikrát opakovat. Z pohledu bezpečnosti práce bylo každé umísťování nálože pod klenbu spojeno s rizikem vstupu pracovníka do místa pádu samovolně uvolněné rudy. Proto se v šedesátých letech minulého století začalo pro uvolňování kleneb v nepřístupných místech používat pancéřovek P 27 se střelou, tvořenou nábojem s náplní 2,5 kg Permonexu V 19. Střela se k výbuchu přiváděla nárazovým zapalovačem a roznětkou. Poměrně vysoké procento selhávek, způsobené nedostatečnou funkcí nárazového zapalovače při šikmém dopadu střely, vedlo z bezpečnostních důvodů k zákazu používání této technologie. Po vzájemných konzultacích s Výzkumným ústavem průmyslové chemie v Pardubicích byly koncem 70.let minulého století vyzkoušeny střely naší výroby Perforátor, které byly podobné jako důlní střely finské výroby firmy OY SICA AB. Finské střely plně splňovaly požadavky provozu, k plošnému použití v našich dolech však byly tehdy devizově nedostupné. Trhavinové nálože pro důlní střely Perforátor obsahovaly litou směs tritolu s hexogenem v poměru 50/50. Obal tvořil ocelový plech o tloušťce 1 mm válcového tvaru s čelní dutinou, vyloženou ocelovou vložkou (jádrem). Ta měla tvar tlustostěnného kužele. Osa válce trhaviny byla shodná s osou kužele vložky. Průměr čela válce trhaviny vždy přesahoval průměr základny kužele vložky, přičemž obě základny při bočním pohledu ležely v jedné rovině. Roznět střely byl elektrický pomocí rozbušky č.8. Detonací trhaviny se deformovala kovová vložka a vytvořila se rychle letící střela s vysokou kinetickou energií, která destrukčně působila na okolí. Ve vzdálenosti 50 m od místa výbuchu se již účinky rázové tlakové vlny neprojevovaly, šířila se pouze silná vlna zvuková. Nálož se odpalovala z jednoduchého stojanu, na kterém bylo možno nastavit směr střely. Zaměření na cíl bylo přes zaměřovací drážku, upevněnou na obalu. Drážka sloužila zároveň jako rukojeť k přenášení střely. Nálože střel mohly mít různé rozměry a jim odpovídající hmotnost. Při použití hliníkové vložky se zvýšila rychlost letící střely v porovnání se střelami ocelovými skoro na dvojnásobek, ale výrazně se zmenšila hloubka průniku střely do horniny. Byly proto používány výhradně ocelové vložky. Konstrukci důlní střely znázorňuje obrázek 6.4 a její příprava k odstřelu je zřejmá z obrázku 6.5. V tomto obrázku znamená: 1-trojnožka, 2-důlní střela, 3-vložka (jádro střely), 4-zaměřovací drážka, 5-úchytka, 6-upínací šroub, 7-stavěcí šrouby. Některé technické parametry střely: trhavina tritol s hexogenem detonační rychlost -1 (m.s ) kyslíková bilance (%) - 40 hmotnost vložky (kg) 1-3,1 průměr vložky (mm)

31 Obr.6.4 Konstrukce důlní střely typu Perforátor [9] 1-plechový obal, 2-náplň trhaviny (4-15 kg), 3-kovová vložka, 4-rozbuška Obr.6.5 Příprava k odstřelu [9] 31

32 Účinky důlních střel tohoto typu odpovídaly původně očekávaným záměrům. Manipulace s touto střelou byla rychlá a podstatně se zvýšila bezpečnost práce. Nevýhodou byla silně záporná kyslíková bilance, což kladlo zvýšené nároky na větrání. Použití těchto střel se tak stalo vhodným doplňkem trhací techniky v našich rudných dolech. Dobývání otevřenou komorou s odsunem rudy odpalem Dobývání otevřenou komorou s odsunem rudy odpalem se použilo na závodě RD Zlaté Hory jako speciální metoda u ložisek s úklonem menším než 45, kde není předpoklad přesunu rozpojené rudy do výpustného systému samospádem. Proto bylo k tomuto účelu využito účinků trhacích prací velkého rozsahu. Princip navrženého způsobu dobývání je zřejmý z obr.6.6, kde je metoda rozkreslena pro ložiskovou polohu o mocnosti 10 m a úklonu 40. Základ přípravy bloku tvoří komorová chodba KCH, vyražená u podloží ložiska po celé jeho směrné délce. Při realizaci se odvrt produkčních vrtů (vějířů 0 až 180 ) prováděl upravenými soupravami Simba-Junior resp. PVS-1R z úklonné vrtací chodby. Trhací práce byly organizovány tak, aby odpalu každého vějíře (skupiny vějířů) předcházelo úplné odtěžení rudy z výpustného systému. Odtěžování bylo zajištěno zpravidla přepravníkovými nakladači, obvykle se vznětovým motorem. [9] Za speciální technologie při hlubinném dobývání rud lze považovat i dobývání v závalových polích, dobývání nebo vypouštění starých základek a z geotechnologických metod i podzemní loužení. 32

33 Obr.6.6 Dobývání otevřenou komorou s odsunem rudy odpalem [9] 33

34 7. Technika používaná pro hlubinnou těžbu rud Po roce 1945 zaznamenala technika pro otvírku, přípravu a dobývání rud i její úpravu prudký rozvoj a v 70.letech minulého století již byly některé naše rudné doly slušně vybaveny progresivními mechanizmy. Významný podíl na tomto vývoji měly tehdejší Banské stavby Prievidza, založené v roce 1952, které se kromě stavební činnosti zabývaly i vývojem a výrobou báňských mechanizmů. Ty pak byly od 70.let min. stol. na perspektivních lokalitách postupně zaváděny do provozu. [4, 7, 12, 15] Dalším důležitým závodem v této oblasti, zaměřeným na výrobu vrtací techniky byl závod Permon Křivoklát (1980), který se již dříve touto činností zabýval pod jinými názvy. Z mnoha dalších strojírenských podniků, které přispěly k rozvoji mechanizace na našich rudných, ale zejména uranových dolech, jmenujme alespoň Vývojovou základnu uranového průmyslu (VZUP) Kamenná, založenou v roce 1958, a Ostroj Opava, který důlní stroje vyráběl od roku Stroje ze zahraničí, zejména pro bezkolejovou mechanizaci, byly dováženy jen v rámci dostupných devizových prostředků. Ražení překopů a chodeb (obr ) Základní operací při klasickém ražení překopů a chodeb v dole, ale i u dlouhých důlních děl zarážených z povrchu, je vrtání. Vrtací rychlost, zejména v pevných horninách, se u nás podstatně zvýšila zasazením tvrdokovových destiček do vrtacích tyčí. Od roku 1956 se začala vyrábět vrtací kladiva pro vodní výplach, ale též pro odsávání vrtné drtě do přenosných filtrů. Zkoušky s tímto způsobem vrtání se však prováděly již v roce Vrtání z ruky bylo postupně nahrazováno vrtáním s pneumatickými podpěrami nebo vrtacími kladivy, umístěnými na rozpěrných sloupech. Dalším vývojovým článkem byly v této oblasti vrtací vozy na kolejovém či kolovém podvozku vybavené jednou nebo i více lafetami, osazenými pneumatickými, ale i hydraulickými vrtacími kladivy. K trhacím pracím, které následovaly po odvrtu čelby raženého díla pouze připomínáme, že od roku 1957 byly v dolech zaváděny milisekundové rozbušky čs. výroby. Nejvyšší stupeň mechanizace představovaly razící a tunelovaní stroje, při jejichž použití se mění cyklický charakter prací na kontinuální. U razícího stroje je hornina rozpojována řezáním, u tunelovacího stroje pak drcením, štěpením, odlamováním nebo obrušováním. Všechny tyto mechanizmy, které byly v čs. rudném hornictví použity, však byly zahraniční výroby (například tunelovací stroj WIRTH TB II). Nakládání rozpojené horniny na překopech i chodbách bylo původně ruční, po roce 1945 byl tento způsob postupně nahrazován lopatovými nakladači. Nejdříve to byly nakladače od firem Eimco a Joy, později nakladače z SSSR s označením PML-5, PPN-1 a další. V roce 1959 byly přehazovací lžícové nakladače se vzduchovým pohonem, označené jako NL-12V, zavedeny do výroby i u nás a na dlouhou dobu se staly základním mechanizačním prvkem pro nakládání do důlních vozů na našich uhelných i rudných dolech. Od 60.let min. stol. začalo různých mechanizmů pro nakládání přibývat, největší změny však byly zaznamenány v období zavádění bezkolejové mechanizace. [15] Většina dlouhých důlních děl na rudách se razila bez výztuže. Pokud měla být vyztužována, používala se dřevěná podpěrná výztuž a později ocelová TH výztuž. U ní se vedle betonových armovaných pažnic místně používal i vlnitý plech. Zcela novým typem výztuže se staly svorníky ve spojení s pletivem. Rozšířilo se i zajištění vyraženého profilu stříkaným betonem, jehož nástřik byl zajišťován stroji tuzemské výroby. 34

35 a-jednokolejný překop bez výstuže, b- dvoukolejný překop bez výztuže, c- dvoukolejný překop s podpěrnou ocelovou výztuží d- překop ( chodba ) bez výztuže pro pojezd bez kolejových mechanizmů Obr.7.1 Používané profily překopů a chodeb [4] Obr.7.2 Zaústění a možný profil úpadnice z povrchu [9] 35

36 Obr.7.3 Vrtací vůz vdlouhém důlním díle [4] Obr.7.4 Práce s nakladačem PML-5 [4] Ražení komínů Pro ražbu úklonných a svislých komínů se hledaly poměrně dlouho technologie, které by nahradily klasické ruční ražení (obr.7.5) s velmi nízkými měsíčními postupy. Nejdříve to byly ražby pomocí předvrtů o průměru asi 120 mm, které vytvářely zálom po celé délce raženého díla a zlepšovaly větrání. Později se používala ražba pomocí dlouhých vrtů rozmístěných vhodně v profilu díla, které se postupně odpalovaly v úsecích 2-3 m zespoda nahoru (obr.7.6). Masového rozšíření však tento způsob nenašel. [16] Konečně se zavedla a značně rozšířila ražba komínů pomocí razících plošin vzduchových nebo elektrických (obr.7.7). Plošina odstranila namáhavý přístup razičů do komína, vyřešila dopravu materiálu i nářadí, snížila nebezpečí úrazu pádem horniny a výrazně zvýšila postupy při práci na m za měsíc. Zpočátku se používaly plošiny švédské firmy Alimak, později plošiny naší výroby řady RP (tab.4) 36

37 Obr.7.5 Ruční ražení komína [4] Obr.7.6 Ražení pomocí dlouhých vrtů [8] Obr.7.7 Ražení pomocí razící plošiny BBRP 4 [4] 37