Rewitalizacja zabytkowej komory Rainer I, zlokalizowanej na poziomie I i II wyższym Kopalni Soli Wieliczka S.A.

Transkrypt

1 41 CUPRUM Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud nr 2 (79) 2016, s Rewitalizacja zabytkowej komory Rainer I, zlokalizowanej na poziomie I i II wyższym Kopalni Soli Wieliczka S.A. Józef Parchanowicz 1), Michał Lipniarski 1) 1) KGHM CUPRUM sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław Streszczenie Artykuł dotyczy projektowanego zabezpieczenia górniczego zabytkowej komory Rainer I, składającej się z dwóch części (górnej i dolnej), powstałej na skutek eksploatacji soli złoża bryłowego, i jej nowej funkcji po jej zabezpieczeniu. Przedstawiono uwarunkowania geologiczne i górnicze w jej rejonie, historię powstania oraz aktualny stan techniczny i zakres projektowanego zabezpieczenia, po uzyskaniu pozytywnej opinii Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków w Krakowie dla projektu koncepcyjnego. Słowa kluczowe: rewitalizacja, połączenie komunikacyjne, zejście schodowe Revitalization and future function of historical chamber Rainer I located on the higher level I and II of Wieliczka Salt Mine Abstract The article concerns the planned mining support and new function of historic chamber Rainer I, consisting of two parts (upper and lower) formed as a result of exploitation of salt block deposit. Geological-and-mining conditions, the origins, current technical status and scope of the planned chamber support after receiving a favorable opinion from the Regional Conservation Officer in Krakow have been presented. Key words: revitalization, transport connections, stair descent 1. Charakterystyka ogólna komór Rainer I (Górny i Dolny) Komora Rainer I jest dużym wyrobiskiem, rozciągającym się od poziomu I Kopalni Wieliczka do poziomu IIw. Wybrana została w złożu soli bryłowej i składa się z dwóch partii: wyższej, zlokalizowanej bezpośrednio pod poziomem I (komora Rainer I Górny), oraz niższej, leżącej na poziomie IIw. (komora Rainer I Dolny). Lokalizację komory przedstawiono na rys. 1. Komora Rainer I Górny ma połączenie z poziomem I chodnikiem, poprowadzonym poprzecznie do głównego chodnika Kunegunda, oraz szybikiem. Aktualnie dostęp do komory jest możliwy wyłącznie metodami alpinistycznymi przez ww. szybik, ponieważ istniejąca pochylnia z tej komory na poziom niższy jest w stanie zawałowym. W latach 70. ubiegłego wieku w komorach Rainer I Dolny oraz Górny składowano urobek z robót górniczych i elementy zniszczonej obudowy, zapełniając ją do ½ wysokości (fot. 1).

2 42 Rys. 1. Lokalizacja komory Rainer I Dolny i Górny na tle wyrobisk na poz. IIw. Kopalni Soli Wieliczka S.A. Komora Rainer I Dolny jest w znacznej części zabudowana kasztami drewnianymi, które między innymi zabezpieczają drogi komunikacyjne przechodzące przez komorę dolną (podłużnia Król Saski i poprzecznia Skoczylas), rozdzielającymi ją na dwie części: zachodnią i wschodnią (fot. 2). W komorze tej zainstalowany był niegdyś kierat konny Saski, który obecnie znajduje się w komorze Kazimierz Wielki. Fot. 1. Część zachodnia komory Rainer I Dolny. Widoczne kaszty oddzielające przejścia do podłużni Król Saski i poprzeczni Skoczylas. Pod szybikiem z komory Rainer I Górny pryzma ze składowanych odpadów drewna [2]

3 43 Fot. 2. Komora Rainer I Dolny kaszty wydzielające komorę i chodniki. Obraz ze skaningu komputerowego 2. Budowa geologiczna górotworu w najbliższym otoczeniu komory Rainer I Komora Rainer I została wyeksploatowana w bryłowej partii złoża Wieliczka, w bryle soli zielonej typowej ZBt. Ta partia górotworu, wykształcona w postaci skał płonnych typu iłowców marglistych, zubrów z bryłami soli zielonej typowej (laminowanej) ZBt oraz wielkokrystalicznej (witrażowej) ZBw, spoczywa na utworach łuski centralnej złoża pokładowego (rys. 2). Widoczna jest w niej koncentracja dużych brył soli zielonej, z których większość w przekroju poziomym ma dłuższe osie, ukierunkowane zgodnie z rozciągłością złoża NWW-SEE. Bryły te mają kształt dużych soczewek, posadowionych w złożu nieomal pionowo i lekko pochylonych w kierunku NNE. W bryłach tych wyeksploatowano kilka dużych komór Rainer I, Rainer II, Skoczylas, Saulenfels, Muśnicki, Orzechowski, Franciszek, kaplicę św. Kingi. Rys. 2. Wycinek przekroju geologicznego nr III przez najbliższe otoczenie szybu Kinga, (odrys z dokumentacji geologicznej, 1980 r. wyk. Jerzy Przybyło, geolog górniczy) [4] Budowę geologiczną górotworu w otoczeniu komory Rainer I przedstawiają mapy geologiczne poziomów I-IIn. Zaznaczono na nich lokalizację komory, której zarys przyjęto z map podstawowych kopalni (rys. 2), [4].

4 44 Komory Rainer I Dolna i Górna zostały wyeksploatowane w jednej bryle soli zielonej typowej (laminowanej) ZBt, rozciągającej się od poziomu I do poziomu IIw. Jej wysokość wynosi około 30 m, natomiast długość w przekroju poziomym około 40 m. Bryła osiąga maksymalną szerokość około 17 m. W chodniku dojściowym do szybika prowadzącego do stropowych partii komory Rai-ner I Górny odsłaniają się skały płonne złoża bryłowego zubry z żyłami wtórnych soli włóknistych oraz mniejsze bryły soli zielonych typowych oraz niewielkie bryłki soli zielonych liniowanych. Widoczna w rejonie szybika grubość skorupy solnej w stropowej partii wyrobiska wynosi około 1 m. 3. Rys historyczny powstania komory Rainer I Komora Rainer I znajduje się w zabytkowej strefie kopalni, umieszczonej na liście zabytków decyzją Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków w Krakowie z 2 kwietnia 1976 r. oraz na Liście Światowego Dziedzictwa Kulturalnego i Przyrodniczego UNESCO (wpis z 8 września 1978 r.). Obie części komory, zgodnie z ustaleniami zawartymi w opracowaniu pt. Wyrobiska zabytkowe w kopalni soli w Wieliczce w aspekcie konserwatorskim, wykonanym przez Muzeum Żup Krakowskich w 1995 r., przeznaczone są do zachowania i konserwatorskiego zabezpieczenia [5]. Walory oraz stan zachowania substancji zabytkowej w analizowanych komorach określone zostały podczas prowadzonej w maju 1978 r. inwentaryzacji. Na pionowo usytuowaną w złożu wielickim bryłę soli zielonej typowej (laminowanej), późniejszych komór Rainer I Dolny i Górny, natrafiono podczas drążenia podłużni Król Saski. Pierwszy jej około 130-metrowy odcinek, drążony w latach z poprzeczni Kunegunda w kierunku zachodnim, natrafił na dolną, północną część bloku solnego. Wybieranie soli prowadzono w pierwszym etapie wąskim pasem, usytuowanym symetrycznie wzdłuż podłużni. W 1852 r. wyrobisko miało 25 m długości i 6 do 8 m szerokości. Z nieznanych przyczyn wstrzymano wówczas prace górnicze na blisko 20 lat. Eksploatację wznowiono w latach 70. XIX w. Wybieranie soli prowadzono nadal z wąskiej przestrzeni komory Rainer I do granicy południowej bryły, poszerzając wyrobisko do m, nie zmieniając jego długości. Trzeci, zasadniczy etap wybierania komory Rainer I Dolny odbył się w drugim dziesięcioleciu XX w., równolegle z robotami prowadzonymi w komorze Rainer I Górny. Wyrobisko wydłużono do ponad 40 m i poszerzono do 20 m. Ponadto w nowym i dotychczasowych rejonach eksploatacji dwukrotnie powiększono wysokość komory (do ok. 6 m). Roboty w pierwszych dwóch etapach prowadzono techniką wrębu ręcznego i odrywania klinami żelaznymi prostopadłościennych bloków soli, w trzeciej fazie metodą wrębu ręcznego i strzelania. Rozpoznanie górnej partii bryły soli zielonej (po 1897 r.) prowadzono pochylnią, wykonaną z eksploatowanej wówczas górnej części komory Franciszek. Pochylnia ta umożliwiła rozcięcie chodnikami górnej partii bryły i zgłębienie w jej centrum szybika do komory Rainer I Dolny. Po takim przygotowaniu podjęto eksploatację komory Rainer I Górny. Roboty prowadzono techniką wrębu ręcznego i strzelania, warstwami od części stropowej w dół. Kształt powstającego wyrobiska dostosowywano do budowy geologicznej, pozostawiając na obrzeżach bryły dosyć regularną, kilkumetrową skorupę solną. Odstawę urobku realizowano szybikiem do komory Rainer I Dolny. Eksploatację zakończono na przełomie drugiego i trzeciego dziesięciolecia XX w., pozostawiając pomiędzy obiema komorami półkę solną o grubości 2,5-3 m. Przed rokiem 1914 z rejonu poprzeczni, łączącej podłużnię Sielec z szybikiem

5 45 Skoczylas (na poziomie I), zgłębiono do wschodniej części komory Rainer I Górny kilkumetrowy szybik. Po zakończeniu wybierania soli komora Rainer I Górny długo nie budziła poważniejszych zastrzeżeń technicznych. Kolejne oceny stanu wyrobiska prowadzone przez mierniczych w odstępach kwartalnych w 1965 r. i 1966 r. nie odnotowywały żadnych zmian. Natomiast r. stwierdzono w stropie i w ścianach komory Rainer I Górny małe pęknięcia i odspojenia, a w roku 1981 doszło do dużego zawału stropu komory, którego odłamki przez szybik przedostały się także do komory Rainer I na poziomie IIw. W latach 70. XX w. komora Rainer I Górny potraktowana została jako miejsce lokowania odpadów z robót górniczych [1]. 4. Wyniki inwentaryzacji stanu technicznego komory Rainer I i wyrobisk dojściowych Przeprowadzona inwentaryzacja stanu technicznego komór Rainer I Dolny i Górny oraz chodników dojściowych wykazała, że: 1. Stan komory Rainer I Dolny jest ogólnie dość dobry. 2. Stan komory Rainer I Górny jest zróżnicowany, tj. ocios północny jest w dobrym stanie, natomiast ocios południowy jest w złym stanie (spękania i odspojenia fragmentów płaszcza solnego od calizny fot. 3, 4, 5). 3. Stan techniczny chodnika dojściowego (bez nazwy) do rejonu szybika stropowego w komorze Rainer I Górny i szybika do komory Skoczylas jest zły i chodnik ten wymaga przebudowy. 4. Nadszybie szybika z poziomie I do komory Rainer I Górny jest w bardzo złym stanie technicznym. Cały rejon wlotu do szybika wymaga specjalnego zabezpieczenia górniczego. 5. Stan poprzeczni Skoczylas oraz podłużni Król Saski, stanowiących drogę dojściową do komory Rainer I Dolny, jest dobry i wyrobiska te nie wymagają dodatkowego zabezpieczenia. Konieczne jest natomiast zwiększenie wysokości przejścia (w kaszcie) z podłużni Król Saski do komory Rainer I Dolny z 1,8 do 2,2 m. 6. W celu wykonania robót zabezpieczających w komorze Rainer I Górny, m.in. odciążenia półki między Rainerem Górnym i Dolnym, konieczne będzie usunięcie z komory nagromadzonych na spągu odpadów. Fot. 3. Widok ociosu południowego komory Rainer I Górny z widocznymi spękaniami i odspojeniami fragmentów płaszcza solnego od calizny: 1 Szybik z poz. I, 2 Strefa osłabienia, 3 odpady, 4 pochylnia do podsadzonej komory Franciszek

6 46 Fot. 4. Widok komory Rainer I Górny. Widoczny zarys dojścia do szybika na poz. I Fot. 5. Komora Rainer I Górny. Fragment ociosu południowego z naciekami wtórnej krystalizacji soli

7 47 5. Projekt techniczny zabezpieczenia górniczego komory Rainer I i jej oddania dla ruchu turystycznego W oparciu o przedstawioną wcześniej i zatwierdzoną koncepcję zabezpieczenia komory Rainer I [2], wyniki stanu technicznego wyrobisk oraz uwagi konserwatorskie związane z prowadzeniem prac zabezpieczających w zabytkowych wyrobiskach Kopalni Soli Wieliczka S.A., w komorach Rainer I Górny i Dolny zaprojektowano zabezpieczenie obudową kotwową z długich kotew szkłoepoksydowych oraz obudową drewnianą w miejscach odsłonięć skał płonnych. Doświadczenia wykazują, że zastosowanie tego typu obudowy jest korzystne i nie wpłynie negatywnie na obecny kształt i wystrój komory, tj. nie zmniejszy gabarytów i struktury ociosów oraz stropu. Ze względów technicznych i organizacyjnych prace zabezpieczające w komorze Rainer I podzielono na etapy, przyjmując następującą kolejność robót: zabezpieczenie dróg dojściowych do szybika stropowego w komorze Rainer I Górny i szybika do komory Skoczylas obudową odrzwiową, stawianą w rozstawie co 1 m. Wymiary wyrobisk w świetle obudowy wynoszą: szerokość 2,5 m, wysokość 2,2 m, zabezpieczenie szybików obudową kotwową szkłoepoksydową, zabezpieczenie komory Rainer I Górny (strop i ociosy zachodni, wschodni i południowy) długą (10 m) obudową kotwową. Ocios północny zabezpieczony obudową drewnianą typu bono (wykładka z desek ułożonych na pełno za stojakami z okrąglaków mocowanych kotwami jw., zabezpieczenie ociosów komory Rainer I Dolny: długą (10 m) obudową kotwową, wykonanie przejścia w kasztach rozdzielających część zachodnią komory Rainer Dolny od jej części wschodniej, wykonanie zejść schodowych (konstrukcji drewnianej) do komory Rainer I Górny z poziomu I i z tej komory do komory Rainer I Dolny. Istotne znaczenie dla ruchu turystycznego ma projektowane połączenie komunikacyjne poziomu I z komorami Rainer I Górny i Dolny. Projektuje się wykonanie dwóch zejść schodowych z wykorzystaniem dotychczasowych szybików, zlokalizowanych w komorze Rainer I Górny (stropowego) i spągowego do komory Rainer I Dolny. Sposób wykonania ww. zejść schodowych przedstawiono na rys. 3. W komorze Rainer I Górny zejście schodowe mieć będzie również połączenie tzw. galeryjką i schodami z pochylnią, biegnącą do komory Franciszek. Przy zejściu schodowym z poziomu I do komory Rainer I Górny, o wysokości około 19 m i przekroju 3,15 4,48 m, zaprojektowano (po zewnętrznej stronie tego zejścia) przedział transportowy dla bałwanów solnych (odtworzenie przedziału historycznego). Natomiast w osi zejścia schodowego z komory Rainer I Górny do komory Rainer I Dolny, o wysokości ok. 9 m i przekroju 4,1 4,48 m, projektuje się wykonanie przedziału transportowego do transportu materiałów, niezbędnych dla realizacji robót górniczych.

8 48 Rys. 3. Sposób wykonania zejść schodowych z poziomu I na IIw zabudowanych w komorach Rainer I Górny i Dolny [2] 48

9 49 Podsumowanie Realizacja projektowanego zakresu robót górniczych zabezpieczających komorę Rai-ner I oraz wyrobiska dojściowe do obu jej części pozwoli na udostępnienie ich dla ruchu turystycznego. Jest to szczególnie ważne ze względu na ich położenie, tj. bezpośrednio przy szybie Kinga oraz w kompleksie zabytkowych komór, jakimi są komory kaplica św. Kingi i komora Staszica [3]. Projektowane zejście schodowe z poziomu I do komory Rainer I w znacznym stopniu usprawni ruch komunikacyjny w tym rejonie Kopalni. Komora Rainer I po restauracji będzie pełnić funkcję obiektu, w którym znajdą miejsce ekspozycje muzealne oraz organizowane będą wystawy tematyczne. Bibliografia [1] Charkot J. i in., 2015, Studium historyczno-konserwatorskie komór Rainer I Górny I Dolny w Kopalni Soli Wieliczka S.A., Muzeum Żup Krakowskich, Wieliczka. [2] Parchanowicz J., Lipniarski M. i in., 2015, Koncepcja i projekt robót zabezpieczających w wyrobiskach położonych od poziomu I do poziomu II w rejonie komory Rainer I i w komorze Rainer I Górny i Dolny Kopalni Soli Wieliczka S.A. KGHM CUPRUM Centrum Badawczo-Rozwojowe Wrocław, Etap I i II, praca niepublikowana. [3] Parchanowicz J., Pytel W. i in., 1992, Analiza geomechaniczna zabytkowej części Kopalni Soli Wieliczka w aspekcie weryfikacji wyrobisk zabytkowych i określenie docelowej struktury kopalni, CBPM CUPRUM Wrocław, praca niepublikowana. [4] Przybyło J., Stecka J., 2015, Budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne w najbliższym otoczeniu komory Rainer I w Kopalni Soli Wieliczka S.A., Wieliczka. [5] Praca zbiorowa, 1995, Wyrobiska zabytkowe w kopalni soli w Wieliczce w aspekcie konserwatorskim, Muzeum Żup Krakowskich.

10 50