Jako příklad zde uvádím podrobný popis jednoho z nich: Realizace odplyňovacího vrtu VM-OV č. 95 Odplyňovací vrt VM-OV č. 95 je situován na pozemku p. č. 2934/1 v katastrálním území Slezská Ostrava. Projektovaná hloubka odplyňovacího vrtu je 85 m,
těsněná úvodní kolona cca 15 m. Ohrazení vrtů je provedeno drátěným pozinkovaným pletivem se zeleným PVC povlakem o výšce 2 m. V ohrazení 2 × 2 m je na přístupové straně umístěna jednokřídlá dřevěná uzamykatelná vstupní branka o šířce 0,9 m. Na vyústění odplyňovacích vrtů jsou nainstalovány odfukové komínky tak, že je horní hrana potrubí DN 150 pro výstup plynů ve výšce minimálně 2,5 m nad terénem.
Realizace odplyňovacího vrtu VM-OV č. 95
Odplyňovací vrt VM-OV č. 95 je situován na pozemku p. č. 2934/1 v katastrálním území Slezská Ostrava. Projektovaná hloubka odplyňovacího vrtu je 85 m, těsněná úvodní kolona cca 15 m. Ohrazení vrtů je provedeno drátěným pozinkovaným pletivem se zeleným PVC povlakem o výšce 2 m. V ohrazení 2 × 2 m je na přístupové straně umístěna jednokřídlá dřevěná uzamykatelná vstupní branka o šířce 0,9 m. Na vyústění odplyňovacích vrtů jsou nainstalovány odfukové komínky tak, že je horní hrana potrubí DN 150 pro výstup plynů ve výšce minimálně 2,5 m nad terénem.
Odplyňovací vrt VM-OV č. 95 zajišťuje důlní díla související se zlikvidovanými hlavními důlními díly Zwierzina č. II – těžní, Jáma I – Svatá Anna, Jáma Nepomucký a Jáma Michálka.
Poznatky z měření výstupu metanu na vybraných lokalitách
Při měření koncentrací metanu a oxidu uhličitého na vybraných lokalitách vystupujících přes odfukové komínky uzavíracích povalů starých důlních děl a odplyňovacích vrtů jsme se zaměřili na porovnávání závislostí při změnách klimatických podmínek v místě měření. Mezi hlavní parametry, vyjadřující klimatické podmínky, se kterými jsme pracovali, byla okolní teplota, vlhkost, rychlost a směr větru, jako doplňující faktor i barometrický tlak.
Měřená místa byla vybírána se záměrem co možná nejlépe obsáhnout oblast utlumené části ostravského uhelného revíru, proto jsou zde uvedeny vrty, resp. stará důlní díla, která se nachází v katastrálním území Michálkovice, Hrušov, Muglinov, Slezská a Moravská Ostrava, následně pak v katastrálním území Petřkovice, Ludgeřovice, Hošťálkovice a Třebovice, oddělené od prvně zmíněných lokalit řekou Odrou.
Při samotném shrnutí výsledků měření předmětných veličin (CH4 a CO2) na vybraných a sledovaných místech jsme se snažili najít souvislosti klimatických poměrů při vzrůstajícím barometrickém tlaku, popřípadě při setrvalé tendenci s hodnotami 1 017 hPa a vyšších.
Jako velmi zajímavý jev se nám potvrdil vliv rychlosti větru v době měření, kdy při stejných hodnotách barometrického tlaku se při větší rychlosti větru naměřila i vyšší koncentrace CH4 a CO2. Příkladem tohoto jevu je měření na komínku VM-OV č. 81, kde při naprosto stejném barometrickém tlaku a tendenci byla dne 5. května 2017 zjištěna téměř nulová koncentrace CH4, naopak dne 4. února 2016 byla zjištěna koncentrace CH4 1,1 %, ovšem při větší rychlosti větru. Jako další příklad uvádím měření na komínku VM-OV č. 14 a VM-OV č. 80, ve stejném termínu jako u prvního příkladu, s rozdílem naměřené hodnoty CH4 1,4 %, resp. 0,8 %, a to opět při větší rychlosti větru. Posledním příkladem dokládajícím moji domněnku, že vyšší rychlost větru může mít vliv na výstup metanu ve vyšších koncentracích, je měření na komínku SDD Oskar 3, kdy byla v případě větší rychlosti větru a nižší teploty naměřena dne 2. ledna 2017 koncentrace CH4 31,5 % a při druhém měření se srovnatelným barometrickým tlakem dne 1. prosince 2016 pak nulová hodnota CH4.
Vysvětlením tohoto jevu jsou fyzikální zákonitosti proudění větru ve volném prostoru, kdy existují dva základní druhy proudění, a to proudění laminární a proudění turbulentní.
U laminárního proudění se vrstvy s rozdílnou rychlostí proudění vzájemně paralelně posouvají bez tvoření vírů. Rychlost větru bez tvoření vírů narůstá s výškou. Rozdělení rychlostí nad zemí pak závisí na samotné rychlosti větru, na hustotě vzduchu, na charakteru povrchu a v malé míře také na teplotě.
U turbulentního proudění se přidává také různě silné víření, vzniká turbulentní proudové pole, kde se molekuly vzduchu nepohybují jen souběžně. V tomto proudění jsou i složky směřující napříč nebo i proti směru hlavního proudění. Turbulentní složky nelze měřit běžným anemometrem.
Lze tedy tvrdit, že při vyšší rychlosti větru dochází ve větší míře při obtékaní odfukového komínku proudícím větrem ke vzniku aerodynamického vztlaku, který do jisté míry může způsobit zvýšení proudění důlního ovzduší odfukovým komínkem do volné atmosféry.
Při pravidelných měřeních v měsíčních, resp. dvouměsíčních intervalech na odběrných místech sledovaných lokalit jsme mohli porovnat další parametr klimatických změn, kterým je teplota v místě samotných měření. Tento parametr má tak výrazné rozdíly v koncentracích CH4 a CO2 při porovnání dvou měření se stejným progresem barometrického tlaku, že lze potvrdit domněnku, čím nižší je teplota v místě měření, tím je naopak vyšší koncentrace CH4 a CO2 vystupujících na povrch. Jako první příklad uvádím měření na odběrném místě SDD Michálkovická, kde byla dne 1. prosince 2016 zjištěna koncentrace CH4 6,3 % při teplotě 1 °C, naproti tomu dne 2. ledna 2017 byla, při stejné hodnotě barometrického tlaku 1 017 hPa, naměřena koncentrace CH4 13,6 %
při teplotě v místě měření -6 °C. Druhý příklad je ještě markantnější s měřením na komínku VM-OV č. 73. Dne 8. srpna 2016 byla při barometrickém tlaku 1 022 hPa s mírně klesající tendencí a teplotou 22 °C naměřena nulová koncentrace metanu, ale dne 11. listopadu 2017 byla indikována koncentrace CH4 37 % a koncentrace CO2 2,72 %, při barometrickém tlaku 1 020 hPa s klesající tendencí a teplotou -13 °C. V tomto případě lze vliv okolní teploty na výstup metanu vysvětlit fyzikálním jevem, který se nazývá komínový efekt. Komínový efekt je fyzikální jev proudění (stoupání) teplého vzduchu svislou dutinou způsobený rozdílnou teplotou na obou koncích dutiny. Vzduch
opouštějící dutinu (potrubí) má nižší hustotu než chladnější vzduch okolního prostředí a stoupá proto vzhůru působením vztlaku. Teplý vzduch opouštějící dutinu v ní působí podtlak, který způsobuje nasávání teplého vzduchu dolním koncem dutiny. Čím vyšší je rozdíl teplot a výška konstrukce (např odfukového komínku), tím vyšší je rozdíl hustoty vzduchu (vztlak) a výsledný komínový efekt.
0
0
