Jdi na obsah Jdi na menu
 


Počátky uhelného hornictví

10. 12. 2009

 

 

Počátky uhelného hornictví

 

Snad kromě železa neovlivnila jiná nerostná surovina vývoj civilizace a její technický i průmyslový rozvoj v posledních dvou stoletích tak, jako uhlí.

Muselo uplynout více než 25000 let, než se v Evropě uskutečnila tzv. průmyslová revoluce a to především zásluhou uhlí, které v první polovině 19. století začalo umožňovat dvojí způsob vlastního využití:zdroje energie,základní surovina chemického průmyslu. Doposud nejstarší důkaz o znalosti uhlí a jeho využití jako paliva poskytla archeologie, která dokázala nejen objevit, ale také rekonstruovat trvalejší sídliště pravěkých lovců mamutů na výběžku kopce Landeku v Petřkovicích u Ostravy. V prostoru tohoto sídliště, zbudovaného před téměř 25000 roky, byly objeveny zbytky ohořelých a také částečně zkoksovatělých kousků uhlí i drobné úlomky tohoto černého uhlí.

V pořadí druhý nejstarší důkaz o znalosti uhlí je o více než 24000 let mladší a dokazuje využití uhlí pro zcela jiné účely a to pro výrobu okrasných předmětů. Jedná se o dobu halštadskou a laténskou, kdy byla střední Evropa osidlována Kelty, to je v době mezi 6. stoletím př. Kr. a změnou letopočtu. Na výchozech kounovské sloje v okolí Slaného byla Kelty těžena tzv. „švartna“ (sapropelitická poloha uhelné hmoty v bezprostředním nadloží uvedené kounovské sloje). Kelty používána na výrobu různých ozdob, knoflíků a především náramků. Obliba těchto ozdob a šperků, označovaná souhrnně jako „černá bižuterie“ se projevovala ještě v pozdní době laténské. Dokazují to nálezy těchto výrobků nejen v Čechách a v blízké střední Evropě, ale také ve Francii, Španělsku, Velké Británii a na Ukrajině.Jedny z největších dílen na výrobu „černé bižuterie“ byly odkryty v roce 1935 ve Mšeckých Žehrovicích a pak v roce 1950 v Královicích u Slaného. Téměř s jistou je možno prohlásit, že vědomá těžba uhlí přesahující pouze lokální význam byla zahájena ve Velké Británii, Německu a Belgii. Zmínky o sběru tzv. mořského uhlí (seacoal) na pobřeží kolem Tynu, Nearu a Firt of Forth se vztahují nejpozději ke konci 12. století. Toto mořské uhlí bylo naplaveno mořem po předchozí erozi na výchozu sloje. Nejstarší písemná zpráva o těžbě černého uhlí je zaznamenána na listině v archivu kláštera Kloosterrade u Cách. Je to nejstarší údaj o uhelné těžbě v Evropě. Další informace o uhlí:

1194 – nalezena černá hlína (pravděpodobně zvětralý výchoz sloje) poblíž Lutichu v Belgii,

1197 – založen první uhelný důl v Belgii (zakladatel – kovář Hulles),

1215 – první písemná zmínka o těžbě černého uhlí ve Velké Británii (uvedena v listině „Magna charta“),

1306 – městská rada v Londýně – zákaz topení kamenným uhlím – důvod: nepříjemný kouř z kamenného uhlí,

poč. 14. stol. – možná i dříve, začíná se rozvíjet vývoz uhlí z oblasti Iynu do Francie. Export uhlí pak převažoval ve světovém obchodu Velké Británie až do r. 1910.

14. stol.

– vzrůstá těžba uhlí pro zvýšený zájem i v domácnostech po vynálezu železných kamen a kouřovodů. Nejstarší zpráva o uhlí v Čechách pochází z roku 1463. Je to povolení nejvyššího purkrabího Zdeňka ze Šternberka k dobývání uhlí u Malých Přílep.

V 16. století se uhelné hornictví nemohlo ještě plně rozvíjet – bránila tomu řada okolností: dostatečné zásoby palivového dřeva, nedůvěra drobných spotřebitelů vůči uhlí, nevhodná topeniště pro spalování uhlí. V Čechách se projevil místní zvýšený zájem o uhlí s vysokým obsahem některých anorganických příměsí, zvláště pyritu, které se používalo k chemickému zpracování.

2. ledna 1548 – privilegium udělené Janu Stangovi z Halle na odstranění jedovatých výparů z uhlí, aby mohlo být používáno bez obav z těchto zplodin – pravděpodobně se mohl pokusit o primitivní koksování – pouze domněnka.

Hnědé uhlí na Mostecku bývalo také volně spalováno a vzniklý popel byl používán jako hnojivo v zemědělství. Doly na Žacléřsku patří k nejstarším uhelným dolům v Čechách, ve kterých byla zahájena pravidelná těžba již koncem roku 1570.

Vypuknutím třicetileté války bylo dobývání a využívání uhlí úplně zastaveno. Také po jejím ukončení se lidé nevraceli ani k těžbě, ani k využívání uhlí. Jejich pozornost byla zaměřena hlavně na zemědělskou výrobu, protože v zemi byl zoufalý hlad a neúnosná bída. Primitivní povrchové dobývání uhlí na výchozech slojí – méně nákladné než nákup palivového dříví. Drobní těžaři, často donucení pánem na jehož pozemku se nacházela sloj těžit neznali zásady hornické práce a často ani neměli zájem se s nim i seznámit  stagnace technické úrovně dobývání uhlí. Při lomovém dobývání na výchozech uhelných slojí se nepokračovalo s dobývacími pracemi do hloubky pro řadu potíží:

úklon sloje,pracný odkliz nadloží,potíže se spodní vodou. Zanedlouho se začalo dobývat úklonnými chodbami, raženými přímo v uhelných slojích. Chodby byly raženy na krátké vzdálenosti a byly zakládány postupně v malých vzdálenostech od sebe. Na poněkud vyšší úrovni bylo tzv. sklepovité dobývání, spočívající v tom, že se razily směrné chodby a z nich se, počínaje od jejich konců, obloukovitě vybíraly stěny, tj. boky a strop – metoda vhodná pro mocnější sloje. V hnědouhelných revírech s mělce uloženými a mocnými slojemi se používalo také jámové dobývání.

18. století – množství technických a hospodářských změn:

1705-1711 – sestrojen první atmosférický parní stroj se svislým válcem (Thomas Newcoman) – do válce pod píst se přivedla pára z parního kotle, která píst zvedla; po dosazení svrchní polohy pístu ve válci se pod válec vstřikla studená voda ochlazení páry  atmosférickým přetlakem šel píst dolů a pohyboval táhlem, které k němu bylo připevněno.

1722 – Izak Potter – postavil první takový atmosférický parní stroj na evropském kontinentu – v Nové Bani – upraven pro pohon důlních pístových čerpadel – značně poruchový  úpravy a zdokonalení. 1733 – (Fischer z Erlachu) – postaven na Vindšachtě v B. Štiavnici, 1740 – ve štiavnickém rudním revíru – 6 těchto upravených strojů spotřebovaly však hodně palivového dřeva  Potter byl báňskou správou pověřen, aby vypracoval návrh jak by se dalo využít uhlí při tavbě rud v banskoštiavnickém revíru. O nálezech uhlí na Slovensku se vyskytují ojedinělé zprávy až ve starším období, ale o jeho využívání v průmyslu – zmínky až ze 70. let 17. století. Pokusy s uhlím jako palivem – zavádění uhlí jako paliva – řada těžkostí: nepříjemný zápach a kouř při jeho spalování (považoval se za velmi škodlivý)  snaha o zkoksování uhlí – na Slovensku r. 1768 – profesor banskoštiavnické báňské akademie M. J. Jacquin. Nedařilo se mu to – jediný úspěch – získal dehet – prodával ho rolníkům (?).

1780 – zmínka o využití rašeliny při kování železa a vyhřívání tavících hutí na Božím Daru. S pozvolným přechodem dobývání uhlí ve větších hloubkách se šachtice i hlavní důlní chodby zabezpečovaly dřevěnou výztuží. Změnily se i dobývací metody, začalo se používat chodbicování. Směrné chodby v uhelných dolech dosahovaly v té době délky kolem 200 m a šířky 2,5 až 3 m.

Počátky uhelného dobývání

– nebezpečí: přítoky důlních vod – největší překážka,

vznik uhelného prachu – příčina samovznícení uhlí (požáry),

četné závaly, zapříčiněné neodborným a „divokým“ dobýváním uhlí v málo pevných sedimentárních horninách,

kysličník uhelnatý – nebezpečný – vznikl z plynů při samovznícení.

Při štolovém dobývání bylo narubané uhlí vyváženo kolečky až na povrch.V případě dobývání duklicemi, bylo uhlí dopravováno k jámě buď kolečky, nebo v nůších, či putnách a koších. Také čerpání důlních vod z mělkých duklic bylo prováděno pomocí ručních rumpálů a velkých věder. O zvýšení zájmu o uhlí se zpočátku v Rakousku-Uhersku zasloužil stát, který doporučoval vyhledávat náhradní palivo za dříví. V prosinci roku 1751 byl vydán císařský reskript o hledání a využití rašeliny a v květnu 1757 další o pátrání po rašelině a uhlí a o jejich využití. Stát podporoval prospekci i vysílání odborníků do nadějných oblastí. Vedle nedostatku spotřeby uhlí bylo druhou velkou překážkou rozšíření jeho těžby feudální pozemkové vlastnictví.

Velcí feudálové – velký lesní majetek, neměli většinou o těžbu uhlí ve vlastní režii zájem a jiným těžařům dovolovali na svých pozemcích kutat a dobývat uhlí jen s velkou nechutí  dolování v podstatě v rukou feudálních velkostatkářů.

Těžba uhlí v 18. století – hlavní povolání pouze pro malý počet lidí, zkušení horníci nebyli zpočátku zapotřebí, práci vykonávali většinou venkovští nádeníci.

Teprve konec 18. století – feudální vlastníci dolů si opatřují odborné havíře

2 typy pracovních skupin:

odborné funkce– kvalifikovaní dělníci,

neodborná práce – vesnická chudina.

To trvalo až do konce 19. století.

Pracovní doba – zpočátku nepravidelná

– mnozí „horníci“ vlastnili drobné zemědělské pozemky, které museli obdělávat

.Bez ohledu na skutečnost, že si české horní právo zachovalo svou platnost až do začátku druhé poloviny 19. stol., bylo jenom otázkou krátkého času, kdy i toto právo podlehne novým právním reformám, které byly nutným důsledkem hospodářského rozmachu, ve kterém i hornictví stálo v popředí zájmů.Dvorská kancelář vydala 8. ledna 1789 nejvyšší dekret, podle kterého nesmí být nikomu bráněno těžit a užívat uhlí, vápenec, mramor, stavební a jiný kámen, který má na svých pozemcích.

Z hlediska hornického rozvoje je však důležitý nejvyšší dekret dvorské kanceláře ze 6. srpna 1790, podle kterého je přístup k těžbě uhlí povolen každému a to nejen na vlastních pozemcích, ale i cizích. Kamenné uhlí se tak stalo součástí horního regálu – právo k těžbě uhlí uděloval stát – měl dozor nad dolováním. Odpor šlechty přinutil Leopolda II. k vydání dvorského dekretu 28. října 1791, podle kterého bylo uhlí z horního regálu vyjmuto. Teprve dvorský dekret vydaný 16. března 1793 však obnovil původní stav a definitivně uhlí do horního regálu zařadil. Vliv uhelného hornictví na průmyslovou revoluci Prudký rozvoj uhelného hornictví byl zaznamenán také v západní Evropě a ve Velké Británii v celém průběhu 18. století.

1740 - se objevila v Cumberlandu, první bezpečnostní svítidla pro uhelné doly,

1761 - první patent na dobývací stroj vydán ve Velké Británii,

kolem roku 1680 - vynalezl C. Meyer první mechanické rypadlo,

1790 - byla v Carr u Sheffieldu dána do provozu první těžní klec a dřevěné koleje v dolech byly nahrazovány železnými.

Jedním z nejvýznamnějších vynálezů 18. století: – parní stroj (Jamese Watta 1769) – podnítil průmyslovou revoluci a významně ovlivnil její průběh.

1800 – postaven první parní těžní stroj ve Velké Británii. Již od počátku 19. století se začaly ve střední Evropě projevovat ekonomické změny, které ve třicátých letech vyústily v rychlý rozvoj průmyslové výroby. Průmyslová revoluce vyvolala i novou územní dělbu práce. Postupně ztrácely hospodářský význam oblasti staré manufakturní a domácké výroby a rychle se prosazovaly zejména uhelné těžební oblasti - staly se základnou rozvoje veškerého moderního průmyslu. V uhelných revírech – se začaly zakládat především železářské hutě a na ně navazující závody těžkého strojírenství a později i chemický průmysl. Tento průmyslový rozvoj znamenal také velkou migraci obyvatelstva. Změny, které se během průmyslové revoluce v hornictví uskutečnily byly tak významné, jak po stránce technické, tak i organizační, že změnily hornictví v jeden z nejdůležitějších oborů průmyslové výroby. V uhelném hornictví, zvláště v době jeho prudkého rozvoje, kdy se měnily a intenzifikovaly zejména dobývací metody, měnila se hornická práce v práci kolektivní s přesnou dělbou pracovních úkonů a novou organizací pracovních postupů. Hornická práce se měnila svým charakterem v práci průmyslovou.Průmyslová revoluce v uhelném hornictví byla charakterizována rychlými ekonomickými, technickými a sociálními změnami.

Zásadním nositelem technického rozvoje - parní stroj.

Dalším vynikajícím technickým objevem:

- sestrojení parní lokomotivy (G. Stephensonem 1828) s tehdy nedozírnými následky ve vývoji osobní i nákladní dopravy.

V průběhu třicátých až padesátých let 19. století byly v podstatě vybudovány základní železniční trati spojující uhelné revíry s hlavními odbytišti uhlí a vzájemně propojily důležité hospodářské oblasti i v mezinárodním měřítku. Prvními náznaky vznikajícího průmyslu, rozvoje techniky a vědy se začaly projevovat především v oblasti surovin.Na prioritní místa se dostaly: uhlí, železo – základní suroviny pro průmyslovou revoluci. Práce v nepevných a bořivých horninách sedimentárního původu si záhy vynutila pevnější jámovou i chodbovou výztuž. (Kruhovité a elipsovité vyzdívání jam vedle tradičního vydřevování a pažení). Zprávy o lomovém dobývání hnědého uhlí z 18. a 19. století jsou velmi kusé. Při malé mocnosti nadloží byla zřejmě skrýva prováděna primitivními způsoby, převážně ručním kopáním. V 19. století hnědé uhlí – zdroj tepelné energie pro průmysl – jeho zdroj povrchové těžby se začal rozvíjet. Nejstarší známou metodou lomového dobývání mocné hnědouhelné sloje bylo dobývání v etážích.

Nedocenitelný význam pro bezpečnost uhelných dolů měla Dawyho bezpečnostní důlní lampa (sestrojena v roce 1815), jakož i zajištění výbušnosti uhelného prachu ve směsi se vzduchem, které v roce 1844 ověřil M. Faraday

.Řada důlních katastrof způsobených výbuchy třaskavých plynů a uhelného prachu – vynutila úpravy ve větrání hlubinných uhelných dolů, ale i změny v konstrukci osobních důlních svítidel (staré olejové a karbidové kahany s otevřeným světlem byly nahrazovány bezpečnostními lampami). Je možno říci, že po celé období druhé poloviny 19. století bylo uhelné hornictví preferováno před jinými průmyslovými obory. Toto upřednostnění bylo způsobeno stále rostoucí poptávkou po uhlí. Konec 19. a začátek 20. století znamenaly pro uhelné hornictví urychlené zavádění důlní mechanizace.

Ke zrychlení přispělo i využití stlačeného vzduchu a zavedení elektrické energie do dolů.

. Průmyslová revoluce probíhala v Evropě v různých časových obdobích prakticky od začátku 18. století téměř až do konce 19. století a to směrem od západu k východu

. Je velmi pravděpodobné, že důvodem ke vzniku průmyslové revoluce byla vznikající energetická krize, bránící rychlému rozvoji vznikající průmyslové výroby. V té době bylo převažujícím zdrojem tepelné energie dřevo, kterého se začalo nedostávat. Proto se projevily snahy o hledání náhradních zdrojů energetických surovin, tedy uhlí a rašeliny

.Uhlí ovlivnilo rozvoj:

hutnictví a strojírenství – největší spotřebitelé,

požadavky na jakost  rozvoj nových oborů

– úpravnictví, koksárenství, plynárenství (briketování uhel. prachů a kalů

– využití uhelné hmoty),

rozšíření parních strojů – základní pilíře průmyslové výroby,

rozvoj železniční dopravy,vznik prvních tepelných elektráren (zakládány převážně v uhelných revírech),

rozvoj využití uhlí jako chemické suroviny

– rozvoj plynárenství, koksárenství,

Uhelné hornictví zaměstnávalo větší počet lidí než rudné hornictví  dosahovalo větších těžebních úrovní a bylo i intenzivně mechanizováno než rudné hornictví. Uhelné hornictví potřebovalo nutně i specializovanou průmyslovou výrobu různých zařízení a pomůcek pro umožnění svého vlastního rozvoje.

Bylo to především:

nově vznikající báňské strojírenství,výroba bezpečnostních důlních svítidel,výroba zvláštních pracovních a ochranných pomůcek,bezpečnostních trhavin,vývoj a výroba elektrických zařízení v protivýbušném ochranném provedení atd.

Nelze opomíjet ani další obory, k jejichž rozvoji dalo impuls právě uhelné hornictví. Bylo nutno řešit řadu majetkoprávních otázek s ohledem na velké rozlohy dobývacích prostorů, vznikající škody způsobené poddolováním, ochranu povrchových objektů, zdokonalování báňsko-bezpečnostních a provozních předpisů a v neposlední řadě zajistit i odbornou vzdělanost havířů, předáků, důlních dozorců i inženýrů.

Nelze tvrdit, že explozi průmyslové revoluce zapříčinilo pouze uhlí, ale určitě ji velmi podstatně podpořilo a urychlilo.