Uranové hornictví v České republice

Uranové hornictví patřilo od roku 1945 až do poloviny 90. let minulého století k významným průmyslovým odvětvím v České republice a v produkci uranového koncentrátu zaujímala Česká republika přední místo ve světě. Od konce 80. let minulého století však docházelo postupně ke snižování těžby uranové rudy a to jednak z důvodu vytěžení některých ložisek a zejména z důvodu výrazného snížení možnosti odbytu v důsledku politicko-ekonomických změn, které se udály na přelomu 80. a 90. let minulého století. V současné době již nikde neprobíhá těžba, na ložisku Rožná byla těžba ukončena v roce 2017.

Uranové hornictví tak bylo nuceno během poměrně krátké doby řešit problematiku výrazného útlumu těžby a zejména uzavírání a likvidace hlubinných uranových dolů, se kterou byly v té době pouze minimální zkušenosti. Situace byla o to složitější, že těžená ložiska byla různých genetických typů, často se složitými báňsko-geologickými, hydrogeologickými a jinými přírodními podmínkami, uloženými v různých hloubkách až do více jak tisíc metrů pod povrchem. Zcela zásadním a prvořadým úkolem uranového hornictví, jak při těžbě ložiska tak následně i při likvidaci dolů a zahlazování následků těžby, je minimalizace negativního vlivu radionuklidů a dalších nebezpečných polutantů, které jsou součástí minerální sukcese jednotlivých uranových ložisek, na okolní prostředí a zdraví obyvatelstva.

Charakteristika ložisek uranu

Ložiska uranu v České republice se nacházejí v širší geologické soustavě než je vlastní území České republiky, a to v Českém masívu, který představuje denudační trosku variského horstva. Uranové zrudnění je v něm zastoupené endogenními i exogenními ložisky, přičemž endogenní ložiska jsou vázána převážně na krystalinické série a granitoidní masívy, mladší exogenní ložiska potom na platformní útvary permokarbonu, křídy a terciéru.

Endogenní ložiska představují ložiska z oblasti Příbram, Dolní Rožínka, západní Čechy, Jáchymov a Horní Slavkov. Z hlediska geologické stavby, morfologie rudních těles a ložiskové akumulace rud se jedná o tři geneticky odlišné typy (hydrotermální ložiska):

1. ložiska v tektonických zónách a žílách krystalinických hornin Českého masívu (Rožná, Olší, Zadní Chodov),
2. žíly v horninách geosynklinálního strukturního patra vázané na velké granitoidní masívy (Příbram, Jáchymov, Horní Slavkov),
3. tektonické zóny a žíly ve variských granitoidech (ložisko Vítkov z oblasti Západní Čechy).

Exogenní ložiska jsou zastoupena v křídových sedimentech, které jsou reprezentovány v místech uranové mineralizace pískovci a prachovci. Jedná se o subhorizontálně uložená rudní tělesa polygenního typu (infiltrační a hydrotermální) o velké mocnosti. Z exploatovaných ložisek České republiky jsou to ložiska Stráž pod Ralskem a Hamr.

Z hlediska typů ložisek podle systému otvírky, přípravy a dobývání se tedy jedná o dva typy průmyslové využívaných ložisek:

1. rudní tělesa (ložiska) zónového, žilného i metasomatického typu, strmě uložená v pevných horninách s mocností zrudnění převážné 1,5 – 2,0 m, méně často až 10,0 m,
2. rudní tělesa (ložiska) o velké mocnosti (10,0 – 20,0 m) subhorizontálně uložená v pískovcích a prachovcích.

Systém otvírky, přípravy a dobývání ložisek uranu v České republice

Ložiska lokalizovaná v strmě uložených žílách, zónách a metasomatických tělesech v pevných horninách, byla otevřena svislými jamami a z nich hlavními patrovými překopy ve vertikální vzdálenosti 50 až 80 m. Další průzkum a zároveň detailní otvírka pokračovala směrnými překopy nebo chodbami. Komíny, kterými se připravovaly jednotlivé bloky, byly raženy z rozrážek nebo sledných chodeb. Dobývání bylo vedeno v jednotlivých horizontálních lávkách o výšce 2,5 – 3,0 m při použití těchto dobývacích metod:

– výstupková dobývací metoda se zakládáním vydobytých prostor vlastní, méně často cizí zakládkou,
– výběrová dobývací metoda s ponecháním nevydobytých celíků,
– dobývání na skládku,
– sestupné lávkování na zával pod umělým stropem,
– v metasomatických rudních tělesech ložiska Vítkov byla také použito dobývání příčnými otevřenými komorami.

Hloubkový rozsah dobývání byl zpravidla od povrchu do hloubky 600 – 700 m. V extrémně velkých hloubkách se dobývalo ložisko Zadní Chodov (1250 m), Příbram (1550 m), Rožná (1100 m).

Exogenní ložiska Hamr a Křížany, která jsou tvořena velkými rudními tělesy v pískovcích a prachovcích, byla dobývána metodou komora – pilíř (délka komory až 150 m, šířka komory 4 – 5 m) a velmi omezeně metodou stěnování a zátinkování. Vzhledem k tomu, že na těchto ložiscích bylo nutné ochránit povrch a zejména zvodněný turonský horizont v nadloží rudních těles (představuje největší zásobárnu pitné vody v Čechách), byly vydobyté prostory zakládány zpevněnou zakládkou o pevnosti 4-10 MPa. Ložisko se nachází v hloubce cca 250 m a bylo otevřeno svislými jamami. Otvírkové překopy byly ve většině případů raženy pod rudními tělesy (celík 15-30 m). Z nich byly pro odtěžení vyraženy do příslušných přípravných chodeb, ražených už přímo v rudních tělesech, odtěžovací komíny.

Ložisko Stráž pod Ralskem se dobývalo kyselým loužením uranové rudy z vrtů přímo v rudních tělesech (loužení in situ). Ložisko se nachází v hloubce cca 220 – 260 m pod povrchem.

Přehled exploatace jednotlivých ložisek

V České republice bylo od roku 1945 vytěženo celkem cca 108.000 tun uranu. Na této těžbě se podílelo 6 hlavních těžebních oblastí, malé množství bylo rovněž vytěženo v rámci geologického průzkumu i v jiných regionech. Doba těžby v jednotlivých oblastech a jejich podíl na celkové těžbě je uveden v tabulce níže.

Tabulka 1: Přehled exploatace jednotlivých ložisek uranu

Likvidace dolů a odstraňování následků těžby a úpravy uranové rudy

Likvidace hlubinných uranových dolů a odstraňování následků těžby a úpravy spočívá v likvidaci a zabezpečení důlních děl, případně volných prostor po dobývání v podzemí, ve vytvoření nového vodního režimu důlních vod, odstranění nebo nalezení nového využití povrchových objektů, rekultivaci odvalů, poklesových kotlin a propadů, a zejména sanaci a rekultivace odkališť chemických úpraven.

Uvedená činnost je zajišťována státním podnikem DIAMO, resp. jeho odštěpnými závody. Pro postup prací, resp. jednotlivé akce jsou odsouhlaseny Ministerstvem průmyslu a obchodu priority, které na jedné straně zohledňují časovou aktuálnost prací z pohledu možného ohrožení životního prostředí a zdraví obyvatelstva v okolí jednotlivých lokalit a na straně druhé reálné možnosti státního rozpočtu, ze kterého jsou všechny tyto práce hrazeny. Nejvyšší prioritu mají činnosti spojené s nakládáním s kontaminovanými vodami a zabezpečení odkališť, následně pak likvidace hlavních důlních děl, případně jiných důlních prostor ohrožujících svými negativními projevy povrch