Tama izolacyjna z wizjerem jako sposób prezentacji dawnych wyrobisk górniczych

(1)

___________________________________________________________________________

Tama izolacyjna z wizjerem jako sposób prezentacji

dawnych wyrobisk górniczych

Zbigniew SŁOTA

1)

_{, Krzysztof SŁOTA}

1)

_{, Kajetan d’OBYRN}

2)

,

Zygfryd JAKSA

3)

1)_{Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa} i Automatyki Przemysłowej, Gliwice, zbigniew.slota@polsl.pl

2)_{Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków} 3)_{Muzeum Górnictwa Węglowego, Zabrze} Streszczenie

Muzeum Górnictwa Węglowego w Zabrzu oferuje do zwiedzania podziemne trasy tury-styczne, m.in. w Głównej Kluczowej Sztolni Dziedzicznej (GKSD). Od kilkunastu lat trwają prace, mające na celu udostępnienie lub prezentację zwiedzającym systematycznie udostęp-nianych nowych wyrobisk górniczych. W Głównej Kluczowej Sztolni Dziedzicznej znajduje się wiele wyrobisk, które mają dużą wartość historyczną i poznawczą, lecz nie wszystkie mogą być udostępnione dla ruchu turystycznego. Wynika to głównie ze względów bezpieczeństwa, m.in. braku lub złego stanu obudowy górniczej i braku odpowiedniego przewietrzania. Dla zapewnienia ekspozycji wyrobisk górniczych o cennych walorach historycznych, w podziem-nych trasach turystyczpodziem-nych zaprojektowano specjalny wizjer. W artykule zaprezentowano konstrukcję wizjera oraz miejsce jego instalacji.

Słowa kluczowe: podziemne trasy turystyczne, tama izolacyjna, historia górnictwa

Isolation dam with a viewing window as a way of presenting old

mine workings

Abstract

The Museum of Coal Mining in Zabrze offers underground tourist routes to visit, including tourist routes in the Main Key Heritage Drift (GKSD). Work has been underway for a dozen or so years to provide or present to visitors more and more new mining excavations. In the Main Key Heritage Grain there are many workings that are of great historical and cognitive value, but not all of them can be made available for tourism. This is mainly due to safety reasons, such as the lack or poor condition of housing, the lack of ventilation, etc. In order not to bring down historically valuable workings, for the purpose of presenting them to tour-ists, a special viewing window has been designed. The article presents the construction of the viewing window and the place of its installation.

(2)

44

Słota Z. i in., Tama izolacyjna z wizjerem jako sposób prezentacji dawnych wyrobisk… ___________________________________________________________________________

Wstęp

Muzeum Górnictwa Węglowego w Zabrzu dysponuje podziemnymi trasami tury-stycznymi w dwóch kompleksach – kompleksie Guido i kompleksie Sztolnia Królowa Luiza. Główna Kluczowa Sztolnia Dziedziczna jest elementem kompleksu Sztolnia Królowa Luiza. Znajduje się tam wiele wyrobisk, które stanowią dużą wartość histo-ryczną i poznawczą, lecz nie wszystkie mogą być udostępnione dla ruchu turystycz-nego. Ze względu na fakt, że trasy turystyczne znajdują się w wyrobiskach po byłej kopalni węgla kamiennego, nie zawsze jest możliwość bezpośredniego udostępnie-nia wyrobisk zwiedzającym. Możliwa jest jedynie prezentacja wyrobisk wyłącznie na fotografiach, filmach lub prezentacjach multimedialnych. Taki sposób prezentacji wyrobisk jest prawidłowy, lecz ze względu na przeżycia i zwiększenie atrakcyjności dla turystów, lepszym jest prezentacja wyrobisk w rzeczywistości. W tym celu zapro-jektowano rozwiązanie, polegające na wbudowaniu w tamę izolacyjną specjalnego okna z szybą, odporną na uderzenia, temperaturę, zapewniającego odpowiednią szczelność i ognioodporność. W tym celu zaprojektowano, zgodnie z obowiązują-cymi przepisami górniczymi, tamę izolacyjną ze specjalnym wizjerem, gdyż do tej pory nie było dostępnych na rynku podobnych rozwiązań, a spełniających wymaga-nia stawiane tamom izolacyjnym [1].

1. Prace przygotowawcze

W celu prezentacji dawnych wyrobisk górniczych, znajdujących się za tamą TI-10, zabudowaną w Głównej Kluczowej Sztolni Dziedzicznej, w chodniku podstawowym, w pokładzie 510 (rys. 1), wykonano odpowiednie prace przygotowawcze do prze-prowadzenia akcji ratowniczej, otwarcia tamy izolacyjnej i wejścia do nieczynnego wyrobiska [2] (zgodnie z obowiązującymi przepisami, przy otwieraniu tam izolacyj-nych i wejściu w nieczynne wyrobiska należy te prace wykonywać w ramach akcji ratowniczej). W ramach przeprowadzonej akcji ratowniczej wykonano otwór w tamie izolacyjnej TI-10 o wymiarach umożliwiających wprowadzenie lutniociągu i odpro-wadzenie powietrza z przewietrzanej przestrzeni za tamą. Wykonany otwór pozwolił na przejście przez tamę ratowników, w celu przeprowadzenia penetracji. Następnie ratownicy wprowadzili do wykonanego otworu krótki odcinek lutniociągu o średnicy 400 mm. Dalszymi czynnościami ratowników było przedłużenie lutniociągu o kilka-dziesiąt metrów.

Długość lutniociągu zainstalowanego za tamą izolacyjną TI-10/IV wyniosła 40 m. Kolejno uruchomiono przewietrzanie przestrzeni za tamą izolacyjną TI-10/IV za po-mocą wentylacji odrębnej. Po uruchomieniu przewietrzania przeprowadzono pene-trację odkrytej przestrzeni. Dokonano kontroli warunków stropowych i ociosowych, występujących w części wyrobiska za tamą izolacyjną TI-10/IV. Wykonano dodat-kowe zabezpieczenie poprzez obrywkę luźnych skał. Na bieżąco przeprowadzano pomiary stężeń gazów, potwierdzające uzyskanie prawidłowego, zgodnego z prze-pisami składu powietrza w przestrzeni za tamą, tj. stężenia tlenu powyżej 19%, stę-żenia tlenku węgla poniżej 0,0026% i stęstę-żenia dwutlenku węgla poniżej 1% [4]. Na końcu zakratowano otwór w tamie izolacyjnej, uniemożliwiając w ten sposób przej-ście przez tamę osobom nieuprawnionym.

(3)

Rys. 1. Główna Kluczowa Sztolnia Dziedziczna – uproszczony schemat rejonu, gdzie prowa-dzono prace przygotowawcze (źródło: MGW w Zabrzu)

2. Sposób prezentacji wyrobisk za pomocą wizjera

Prezentacja przedmiotowego wyrobiska będzie możliwa dzięki zabudowaniu w ta-mie specjalnie do tego celu zaprojektowanego wizjera (okna), w którym zainstalo-wane zostanie oświetlenie. Turyści będą mogli w ten sposób bezpiecznie zapoznać się z dawną techniką górniczą, o której opowie i wzbogaci dodatkowymi informacja-mi przewodnik MGW w Zabrzu

Głównymi elementami składowymi wizjera są (rys. 2):

 nadproże wykonane z kształtowników stalowych lub żelbetowych, zabudo-wane nad otworem wizyjnym,

 konstrukcja ramowa z wbudowanym oknem wizjera w mur tamy,

 okno wizjera o wymiarach 1,0 m wysokości i 1,5 m szerokości, z wymienną szybą pancerną w klasie odporności BR 2, z uszczelnieniem wykonanym z uszczelek silikonowych odpornych na temperaturę do +230 °C,

 skuteczne oświetlenie przestrzeni za tamą na odległość 15-20 m („szpera-cze”), znajdujące się przed szybą wizjera, obejmujące swym zasięgiem jak największy obszar wyrobiska,

 zabezpieczenie szyby przed ewentualnym parowaniem jej powierzchni, aby nie była utrudniona wzrokowa kontrola górotworu (w razie konieczności

(4)

wy-46

konania prac interwencyjnych lub zabezpieczających możliwe jest zdjęcie szyby i przejście przez tamę),

 konstrukcja opraw oświetleniowych w stopniu ochrony co najmniej IP 54 za-silana z sieci o napięciu 230 V, z izolowanym punktem neutralnym transfor-matora,

 źródło światła typu LED.

Rys. 2. Elementy wizjera (źródło: [1])

Wizjer przeznaczony jest do zabudowy w tamie izolacyjnej, służącej do izolacji nieczynnych wyrobisk od wyrobisk czynnych i ma za zadanie umożliwiać prezenta-cję nieczynnych i niedostępnych dla ruchu wyrobisk. Zapewnia to zastosowana w wizjerze płyta ze szkła pancernego w klasie odporności BR 2 o grubości 25 mm i wymiarach 1000 x 1500 mm. W celu zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpie-czeństwa, jej konstrukcja zapewnia szczelność od strony zrobów, a klasa odporno-ści BR 2 i grubość szkła zmniejsza ryzyko uszkodzenia szyby w wyniku uderzeń

(5)

odłamków skalnych, zarysowań, przypadkowych uderzeń ze strony zwiedzających (np. kluczami, hełmami itp.). Wielkość okna wizjera zaprojektowano w taki sposób, aby zapewnić turystom odpowiednie wrażenia wizualne, a także ze względu na spełnienie wymagań wytrzymałościowych całej konstrukcji. W tamie zabudowane jest nadproże w postaci belki z kształtowników stalowych. Brzegi otworu są zabez-pieczone ramami wykonanymi z kształtowników stalowych, połączonych ze sobą za pomocą śrub. Do jednej z ram za pomocą śrub przymocowany jest demontowalny zespół, składający się z obejmy szyby, szyby pancernej i pokrywy. Cały zespół mo-że być przenoszony w komplecie, wykorzystując uchwyty i obejmy. W celu zapew-nienia szczelności, szyba jest obustronnie uszczelniona uszczelkami silikonowymi, a między obejmą i ramą jest także umieszczona uszczelka silikonowa.

Rys. 3. Zabudowany wizjer (autor: Z. Słota)

Wszystkie uszczelki są wykonane z silikonu o dużej odporności temperaturowej, wynoszącej do 230 °C. Odporność taka, w przypadku wystąpienia niebezpieczeń-stwa pożarowego za tamą, zapewnia odpowiednio długi czas na zamknięcie okna wizjera specjalną klapą stalową i ochronę czynnych wyrobisk przed pożarem. W dolnym ramieniu ramy jest umieszczony kanał, w którym można umieścić prze-wód grzewczy, mający za zadanie ogrzewanie szyby, w celu zapobiegania parowa-niu szyby. Przed szybą (od strony czynnego wyrobiska) na wspornikach mocowane są lampy typu LED o stopniu ochrony IP 54, zasilane napięciem 230 V, z izolowa-nym punktem neutralizolowa-nym, umożliwiające oświetlenie ekspozycji po stronie

(6)

nieczyn-48

Słota Z. i in., Tama izolacyjna z wizjerem jako sposób prezentacji dawnych wyrobisk… ___________________________________________________________________________ nego wyrobiska. Elementy konstrukcji stalowej wizjera są zabezpieczone dwoma warstwami powierzchniowego zestawu chemoutwardzalnego o łącznej grubości wraz z podkładem nie mniejszej niż 200 mm. Zgodnie z dokumentacją wszystkie materiały zastosowane do wykonania tamy spełniają wymagania obowiązujących norm, właściwych dla przeznaczenia i zastosowania danego materiału [3, 4, 5]. Mają wymagane certyfikaty, atesty, deklaracje zgodności i oznakowanie, dotyczące m.in. odporności szkła, klasy uszczelek silikonowych, oświetlenia itd.

Rys. 4. Zabudowany wizjer z podświetleniem – lampy LED (autor: Z. Słota)

Tama została zabudowana zgodnie z projektem [1]. Wszystkie prace, związane z wykonaniem tamy, zostały przeprowadzone zgodnie ze sztuką górniczą i w opar-ciu o obowiązujące przepisy [4]. Po wykonaniu tamy przeprowadzono badanie jej szczelności, obejmujące wykonanie pomiarów różnicy ciśnień przed i za tamą, stę-żeń gazów (O2, CO2 oraz CO) i porównanie ich z wynikami, otrzymanymi przed

montażem tamy (dotyczy pomiarów z okresu istnienia starej tamy murowej), że cała konstrukcja zachowuje właściwą szczelność.

Tama izolacyjna ze szklanym wizjerem rewizyjnym spełnia wymagania pod względem bezpieczeństwa funkcjonalnego oraz w zakresie obowiązujących przepi-sów, a w szczególności:

 przepisów Prawa geologicznego i górniczego [3],

 Rozporządzenia Ministra Energii z 23 listopada 2016 r. [4],

 Rozporządzenia Rady Ministrów z 30 kwietnia 2004 r. w sprawie dopusz-czenia wyrobów do stosowania w zakładach górniczych [5],

(7)

Rys. 5. Widok przez okno wizjera (autor: Z. Słota)

(8)

50

Rys. 7. Dojście do tamy z wizjerem (autor: Z. Słota)

Podsumowanie

Po wykonaniu niezbędnych prac przygotowawczych oraz zabudowaniu tamy izola-cyjnej wraz z wizjerem zapewniono możliwość obserwacji cennego pod względem walorów historycznych i geologiczno-górniczych fragmentu wyrobiska. Z uwagi na obowiązujące przepisy [4] część prac (wykonanie otworu w tamie izolacyjnej TI-10/IV o wymiarach, umożliwiających wprowadzenie lutniociągu i przejście przez tamę ratowników, penetrację, wprowadzenie do wykonanego otworu lutniociągu oraz zabudowę kolejnych jego odcinków w otwartym wyrobisku), wykonano w ra-mach akcji ratowniczej. Wiązało się to z dodatkowymi kosztami, jednak pozwoliło na osiągnięcie efektu w postaci prezentacji turystom wyrobiska, które wcześniej było zabudowane tamą murową.

Ekspozycja obecnie cieszy się bardzo dużą popularnością i stała się wyjątkowo atrakcyjnym punktem każdej wycieczki odwiedzającej trasę turystyczną w Głównej Kluczowej Sztolni Dziedzicznej. Dyrekcja Muzeum Górnictwa Węglowego w Zabrzu planuje, w miarę możliwości finansowych, kolejne udostępnienia, w przedstawiony sposób, niedostępnych do tej pory wyrobisk w swoich obiektach. Zaprezentowane rozwiązanie w postaci tamy z wizjerem może być z powodzeniem wykorzystywane również w innych obiektach turystycznych, zlokalizowanych w podziemnych kopal-niach węgla kamiennego.

(9)

Bibliografia

[1] Dokumentacja techniczna „Tama izolacyjna z wizjerem”, MGW, Elektrometal S.A., Zabrze 2018.

[2] Materiały z akcji ratowniczej – Tama TI-10/IV, MGW w Zabrzu, Zabrze 2018.

[3] Prawo geologiczne i górnicze, Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r., DzU nr 163, poz. 981. [4] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 r. w sprawie szczegółowych

wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych.

[5] Rozporządzenia Rady Ministrów z 30 kwietnia 2004 r. w sprawie dopuszczenia wyrobów do stosowania w zakładach górniczych, DzU, nr 99, poz. 1003, z 2005 r., nr 80, poz. 695, z 2007 r. oraz nr 249, poz. 1853.

(10)

52