Prolog expozice báňského záchranářství v Hornickém muzeu v Ostravě:
„Rostoucí opovážlivost lidského rodu, zejména v novověku, byla krutě trestána nejen přírodou, ale i horníci museli mnohdy pykat za své chyby. A tak se pro záchranu v kritických chvílích zrodila pověstná hornická solidarita, nezbytná snaha pomoci kamarádovi v době tísně“.
V letošním roce končí provoz pracovního dýchacího přístroje BG 174, právem považovaného za nejlepší dýchací přístroj v historii báňského záchranářství. Dovolte mi proto připomenout historii tohoto neocenitelného pomocníka všech báňských záchranářů.
První pokusy o vývoj přístroje, který by umožnil pobyt havíře v nedýchatelném ovzduší se datují od poloviny 18. století. Tato doba je spojena se jmény prvních konstruktérů – Stephana Halese, Roberta Mensierse a především Jeana Francoise Pilatre de Rozier, který je znám především díky pokusu o vzlet montgolfiéry 15. října 1783. Tento badatel položil základ vývoje přístrojů hadicového typu. Jeho přístroj byl spojením obličejové masky vyrobené s mosazného plechu a dýchací hadice, vyvedené do prostředí s dýchatelným ovzduším. Maska kryla pouze nos uživatele, kterým nadechoval čistý vzduch, výdech se prováděl ústy přímo do okolního ovzduší. Maximální délka hadice byla 20 až 30m. S tímto přístrojem strávil v roce 1783 jeho vynálezce hodinu v prostředí s vysokou koncentrací oxidu uhličitého.
V roce 1796 předvedl horní asesor a později vrchní ředitel francouzských dolů Alexandr von Humbolt první typ tzv. nádržkového přístroje, jehož nejdůležitější součástí byl vzduchový vak o objemu 200 l, který měl tehdejší horník připevněn na zádech. Z tohoto vaku si pak hadicí přisával potřebné množství vzduchu pod masku. Vdech se prováděl ústy, výdech pak nosem. Ochranná doba tohoto přístroje činila max. 10 minut v závislosti na dýchání uživatele. Podobný přístroj je znám také pod označením Galibertův vak. Vak z kozinky na zádech uživatele měl rozměr 1 x 0,6 x 0,35m a byl naplněn ruční pumpou na tlak 0,2 – 0,3 Mpa.
Druhá polovina 19. století představovala ve většině evropských zemí mohutný rozvoj hornictví. Nárůst těžby však přinášel i větší riziko hornické práce. Časté důlní katastrofy si na přelomu století vynutily novou vlnu vývoje dýchací techniky. Němec L. von Bremen v této době vyvinul hadicový přístroj s nuceným přívodem vzduchu. Přístroj se skládal z válcových zásobníků přívodních hadic, ruční pumpya zvláštního „poloskafandru“ s váhou 10kg. Jeho předností byla především stálá a spolehlivá dodávka vzduchu. Tento přístroj později vylepšil Piere Charles Combes záměnou za první nádobu s cca 350 l stlačeného vzduchu.
Autorství myšlenky dýchacího přístroje s uzavřeným okruhem a pohlcováním vydechovaného oxidu uhličitého je připisováno německému fyziologovi Theodoru Schwannovi. Ten sestrojil již v roce 1854 regenerační přístroj, jehož princip se používá dodnes i přesto, že tento samotný přístroj nebyl nikdy použit.
V roce 1871 patentoval inženýr britského námořnictva Henry A. Fleus regenerační přístroj vyráběný firmou Siebe Gorman pro vojenské účely. Přístroj měl jednu kyslíkovou láhev o obsahu 7 litrů, plněnou na tlak 2 MPa. Jako pohlcovací náplň byly použity konopné vložky nasycené hydroxidem sodným (NaOH), získávaným z odpadových kaustifikačních kalů. Oproti přístroji Aerophor profesora Schwanna byl se svými 14,5 kg o 10 kg lehčí. Ačkoliv se jednalo o vojenský přístroj, byl použit při likvidaci následků výbuchu na Dole Seaham v Durhamu v Anglii, ke kterému došlo 8. září 1880. Zmiňovaný přístroj byl koncem osmdesátých let 19. století zkoušen i v Ostravsko-karvinském revíru.
V roce 1895 zkonstruoval vídeňský profesor Gärtner dýchací přístroj Pneumatophor. K pohlcování oxidu uhličitého použil kapalný louh draselný (KOH), který se před použitím naléval do dýchacího vaku. Ochranná doba takto připraveného přístroje činila 30 minut. Postupným vylepšováním této metody dosáhly přístroje firmy Westfalia ochranné doby až 2 hodiny. Prvenství v použití pevného louhu v pohlcovači oxidu uhličitého pak patří průkopníkům českého báňského záchranářství, autorům Mayerovi a Pilařovi.
Tendence vynalézat, průkopnický duch a síla se prosadit, odedávna hrály důležitou roli v této oblasti. Mnohdy přispěla i náhoda. Zmínit mohu například poznatek, který později vedl k vynálezu redukčního ventilu v roce 1889. Tehdy Johan Heinrich Dräger dochází k poznatku, že rovnoměrný tlak přívodu kysličníku uhličitého pro výčep piva je hlavní podmínkou jeho kvality. Tento poznatek byl impulsem zrodu redukčního ventilu. Vynález redukčního ventilu „Oxygenautomat“ (kyslíkový automat) a malého manometru vysokého tlaku, tvoří jeden z podstatných základů vývoje kyslíkových přístrojů. Rovněž možnost komprese kyslíku na tlaky vyšší než 10 MPa, vhodné malé tlakové láhve a pohlcovače oxidu uhličitého a vlhkosti přinesly další možnosti rozvoje dýchací techniky.
Pracovní přístroje, používané v této době, byly nuceny používat ruční doplňování kyslíku do dýchacího okruhu. Se stálým napouštěním kyslíku do dýchacího okruhu, pro který se dodnes užívá pojem „stálá dávka“, se setkáváme poprvé u přístroje firmy Dräger. Bernhard Dräger vyvinul přístroj – model 1904, který již používal v okruhu přístroje dvě dávky kyslíku. K masovému nasazování dýchacích přístrojů dochází i v Ostravsko-karvinském revíru, v roce 1902 zde bylo v provozu cca 630 přístrojů (8 ks Müllerových kouřových přileb, 7 ks hadicových přístrojů Bremen, 301 ks Pneumatophorů Walcher-Gärtnerových, 179 Pneumatophorů Shamrock, 131 ks Neupertových přístrojů Pneumatogen, 4 ks Giersbergových přístrojů). K dýchání bylo pro účely záchranářství vycvičeno v této době 1 303 mužů.
K dalšímu rozvoji v oblasti ochrany dýchacích orgánů přispěla i první světová válka. V roce 1916 byl v USA vyráběn regenerační dýchací přístroj s tlakovým kyslíkem, plicním automatem a ručním přídavkovým ventilem s názvem Gibbs. Přístroj měl hmotnost 14,8 kg a ochrannou dobu měl již 3 hodiny. První přístroj moderní konstrukce, pracující již se třemi dávkami kyslíku, vyráběla v této době v Evropě firma Dräger, pod označením „model 1923“.
Období po druhé světové válce je v oblasti dýchací techniky spojeno především s přístroji firmy Dräger (model BG 160) a u nás také s přístroji české výroby CH 255 a CH 458. V roce 1964 pak vyvíjí firma Dräger na svou dobu nejmodernější přístroj typu BG 174. V České republice je přístroj povolen výnosem Ústředního báňského úřadu v Praze č.j. 1268/5/1966 ze dne 25. února 1966. Svými parametry a zejména takřka nezničitelným provedením byl ve své době, je a můžeme říci, že mohl být i dále z pohledu našich specifických náročných podmínek, základním pilířem ochrany báňských záchranářů.
V sedmdesátých letech docházelo k postupné unifikaci v používání pracovních přístrojů na typ BG 174. Tento vysoce kvalitní dýchací přístroj sloužil ve vybavení báňských záchranných stanic až do současnosti. V roce 2003 však oznámila firma Dräger ukončení logistické podpory těchto přístrojů a ukončení výroby náhradních dílů k 31. 12. 2006. Důvodem byl přechod výroby na nový typ přístroje řady BG-4, v návaznosti na nové normy, konkrétně ČSN EN 145 – 1998. Zde je nutno podotknout, že s odstupem času a po několika letech používání nového dýchacího přístroje BG-4 můžeme konstatovat, že přechod na tento typ byl zcela jistě vyvolán potřebou nové výroby a prodeje ze strany výrobce.
Pokrok nelze zastavit ani v této oblasti. Poslední generace dýchacích přístrojů BG-4 je vyráběna z kvalitních odlehčených materiálů a některé jsou vybaveny moderními elektronickými řídícími jednotkami. Mnohdy však tato modernizace nepřináší to podstatné, co vždy báňští záchranáři, jako nejčastější uživatelé oceňovali, a to je především jednoduchost ovládání a snadná údržba.
Na jedné straně maximální použití plastových dílů u nového přístroje je bohužel doprovázeno větší časovou náročností údržby. Rovněž elektronika dodávaná do BG-4 je v našich podmínkách spíše na závadu. Ramenní vyvedení hadic mnohdy ztěžuje nošení materiálu do zásahu. V neposlední řadě pak naši záchranáři zejména kritizují vyšší pocitovou teplotu vdechovaných vzdušin, způsobenou použitím jiného typu pohlcovače, který již pohlcuje pouze oxid uhličitý a nikoli i vlhkost, tak jako pohlcovače u BG 174. Naopak přetlakové provedení přístrojů BG-4 přináší větší bezpečnost.
Při rozhodování o použití dýchacího přístroje hraje velkou roli i zvolená taktika Na základě zkušeností se jako ideální jeví možnost kombinace použití pracovních dýchacích přístrojů s uzavřeným okruhem s tlakovým kyslíkem a pracovních dýchacích přístrojů se stlačeným vzduchem.
Donedávna byla jakákoli možnost zvýšení doby použití vzduchového přístroje limitována zvýšením váhy, což značně omezovalo použití v místech, která vyžadovala dlouhou ochrannou dobu. Až s nástupem kompozitních tlakových lahví se dosáhlo požadované ochranné doby okolo 60 minut s váhou přístroje 15 – 18 kg, která je již srovnatelná s přístroji s uzavřeným okruhem a tlakovým kyslíkem. V této souvislosti se pak otevírá možnost použití vzduchových přístrojů v podzemí jako alternativa k dosud používaným dýchacím přístrojům. V Polsku je používání vzduchových přístrojů v některých typech zásahů již zcela běžné. V Australských dolech jsou vzduchové přístroje například používány jako osobní únikové přístroje. Jedno či dvoulahvové přístroje jsou trvale uloženy na stanovišti v podzemí v blízkosti dobývacích porubů, které jsou ve velkých vzdálenostech od východů z dolů. Zde je používán i systém „quick fill“ (rychlé plnění v tzv. plnících stanicích – refil station), kde má uživatel možnost doplnění láhve i v nasazeném přístroji.
A dýchací komfort při použití vzduchového přístroje je řádově vyšší zejména díky nízké teplotě vdechovaných vzdušin.
Každá obměna dýchací techniky představuje zvýšenou zátěž na všechny zainteresované techniky, báňské záchranáře a především mechaniky. Na samotných báňských záchranných stanicích bylo nutno připravit logistické zabezpečení, jako jsou speciální sušící panely, sušící skříně a zkušební zařízení.
Přístroj BG 174 končí svou úlohu v báňském záchranářství po padesáti letech od zahájení výroby.
Použité zdroje:
1. BIALEK, J. Bezpečnost a záchranářství v dolech s třaskavými plyny. Sbírka hornických a hutnických spisů, svazek XVII, Ostrava, 1931
2. BIALEK, J. Kamenouhelné doly ostravsko-karvinského revíru. svazek II-2, Moravská Ostrava 1928, oddíl Záchranářství str. 699-768
3. MAKARIUS, R. – PROVÁZEK, J. Vývoj dýchacích přístrojů až po současný typ Dräger BG4. Časopis Uhlí.Rudy. Vydává Zaměstnavatelský svaz důlního a naftového průmyslu. Číslo 2010-5. ISSN 1210 – 7697
