Katedra hornického inženýrství bezpečnosti VŠB-TÚ Ostrava, dostala nabídku, aby připravila možnosti větrání pro primitivní podmínky v kolumbijských dolech.
Požádali mě o spolupráci a já jsem na Internetu, v němčině našel Geschichte der Grubenbewetterung. Byli jsme ohromeni vysokou úrovní této práce. Snažil jsem se vypátrat literární zdroj, ale dotazy na Wikipedia i nakladatelství byly neúspěšné. Tak prosím o prominutí, že nemohu uvést autora a nakladatelství.
Historický přehled důlního větrání v období od 18. století.
Na počátku 18. století uskutečnil Johann Bartels několik návrhů směřujících ke zlepšení důlního větrání.
Ve své době. 1711 – vydal práci na téma „Některé spekulace a pozorování v dolech a místech se špatným ovzduším, které mohou zlepšit dosavadní způsoby s použitím měchů“. Jedním z prvních způsobů větrání celého dolu bylo využití termální energie.
Topná pec
Princip je na obr. 1 a je označován jako topná pec. Prakticky byl vyzkoušen v roce 1711. Topná pec byla postavena vedle šachty. Sestávala z topeniště, zděné klenby a velkého plochého roštu. Veškerý přívod vzduchu k topeništi přicházel z větrního proudu výdušné jámy. Výdušná jáma byla kanálem spojena s topeništěm a tím způsobem izolována od atmosféry, takže veškerý vzduch k topeništi přicházel jenom z výdušné jámy. V topeništi se silně zahřál vzduchový sloupec a vytvořil tak v šachtě pozoruhodný větrní tah. Tah vytvořený topeništěm byl pak následně zvýšen vysokým komínem.
Obr.1 Topná pec
Ještě v roce 1906 byly v revíru Harz v Německu topné pece v provozu. Pamětníci si vzpomenou, že jsme za druhé světové války měli na výdušné jámě Jiří II v Orlové takzvaný věčný oheň. Hořící metan vytvořil dostatečnou tepelnou depresi pro odvětrání důlních prostor.
Větrná souprava
Johann Bartels, který je autorem topné pece, přišel také s ještě významnějším návrhem „Větrné soupravy“, obr. 2.
Podle fyzikální teorie vycházel z předpokladu, že větry (počasí) k sobě vzájemně lnou. Podobný názor zastával již Mathesius. Větrná souprava sestávala ze dvou nahoře otevřených nádob (nádrží), ve kterých se mechanickou sílou pohybovala nahoru a dolů další, dole otevřená a nahoře zavřená nádoba. Nahoře otevřená nádoba byla naplněna vodou. Skrze ni vedla roura, která byla ve spodní části spojena s lutnou. Na konci roury, nahoře nad vodní hladinou, je ventil, který se při jednotlivých pohybech vzhůru a dolů otevře. Obdobný ventil je také na víku pohyblivé nádoby. Tento ventil byl ale při pohybu nádoby vzhůru uzavřen. Při zvedání jedné nádoby jsou větry (vzduch) z lutny, která je spojena s příslušnou nádobou, nasávány dovnitř. Při následném pohybu nádoby dolů se otevře ventil na víku nádoby, a během toho se ventil na konci roury, nad vodní hladinou, uzavře. Při tom se výdušné větry, které se nacházejí v nádobě, vypustí do atmosféry. Aparát tak vytváří téměř nepřetržitý větrní proud. Svého času byl v revíru Harz poměrně velký počet těchto větrních souprav.
Obr.2 Schéma větrné soupravy.
Vodní válec
V roce 1719 byl popsán „Vodní válec“, obr. 3. Pracoval na principu vodní pumpy. Z některé horní chodby proudil vodní proud plnící rourou dolů do sudu (bečky). Tento sud stál ve vodní skříni a měl pod vodní hladinou skříně boční otvory. Voda proudící plnící rourou nasávala bočními otvory z okolí vzduch a v sudu ho stlačila.
Vzduch nemohl vystupovat otvory ve skříni, protože mu v tom trvale bránila vodní hladina. Stlačený vzduch byl sveden lutnou, umístěnou nad hladinou, na pracoviště. Vzduch nemohl být stržen vodou, dolů se řítící voda narážela na kámen na dně nádrže a tím odloučila vzduch.
Vodní válce mohly v závislosti na délce lutny dopravovat (foukat) vzduch na vzdálenost větší než 100 metrů. Vodní válce mohly pracovat tam, kde voda proudící z chodby v nadloží mohla sama odtékat z dolu a nemusela se pumpovat.
Obr. 3 Vodní válec pro separátní foukací větrání.
Vodní válec byl poprvé nasazen v revíru Harz v roce 1732. H e n n i n g Calvör, učitel na Univerzitě v Clausthal, popsal funkci Vodního válce, že měl tak silné účinky, že jedné noci vyhnal všechny zlé větry z dolu. Před tím tam nikdo nemohl vstoupit. V knize Henning Calvör z roku 1763 je uvedeno, že těžkosti ve větrání představovaly velké problémy. To vedlo také k četným n e h o d á m , dokonce katastrofám. První díl knihy také uvádí, že s využitím strojů a pomocných prostředků se podařilo odstranit překážky, které stály v cestě rozvoje hornictví. Překážky v hornické činnosti jsou mimo jiné nedostatek čerstvého vzduchu, nebo větrání chodeb, jam. Ale také voda v jámě.
Závěr
V článku je uvedena jenom malá část, celé obsáhlé práce Geschichte der Grubenbewetterung. Pro případný zájem jsme připraveni poskytnout další informace.
Zpracoval prof. J. Lát
