[Home Page]

Drobné črty z dějin důlního měřičství u nás

I. Povšechný vývoj důlního měřičství

Příbramské hlavice Důlní měřičství je nauka, která se zabývá měřením země a zpracováním naměřených hodnot pro účely hornického podnikání. Důlní měřictví tvořilo odedávna podstatnou součást hornických znalostí. Původně bylo úkolem důlního měřiče zaměřovati a zobrazovati ložiska, zejména rudné žíly, jejich poruby a jiná díla hornická, zvláště pak určovati hranice důlních polí pod zemí, jež byla vymezníkována na povrchu, jakož i vyhledávati ty části ložisek, jež byly tektonickými pochody v zemské kůře odděleny od hlavního ložiska. K řešení zmíněných úkolů bylo užíváno pomůcek, které byly podle běžných názorů našich předků pokládány za tajemné (magnetka v kompasu od r. 1505, kouzelný proutek). Protože nadto staří měřiči sami tajili své pracovní způsoby, bylo důlní měřictví považováno za tajemné umění, které bylo přístupno pouze příslušníkům cechu a dědilo se ústním podáním.

Zakladatel hornické a hutnické literatury Georgius Agricola ve svém stěžejním díle "De re metallica libri duodecim" (Dvanáctero knih o hornictví a hutnictví), sepsaném na podkladě zkušenosti, získaných v první polovině XVI. století v jáchymovských dolech, a vydaném r. 1556, popisuje zevrubně v třetí knize hornický kompas své doby, hodnotí kriticky v druhé knize virguli a probírá v páté knize důlní měřictví odděleně. Dílo Agricolovo bylo po více než dvě stě let používáno za pramen vědomostí o hornictví.

Utajování důlněměřického umění bylo odstraněno zavedením důlního měřictví do osnov odborných škol báňských. Praha se může honosit tím, že měla na světě první vysokou školu báňskou, která pod označením "Academia metallurgica" byla 1. listopadu 1762 otevřena při universitě jako čtyřletý studijní obor pro teoretické studium báňských věd. Tato škola byla r. 1780 přenesena do Bánskej Štiavnice, jež byla tehdy nejproslulejším hornickým městem rakouské monarchie. Po neklidném roce 1848 byla zřízena pro příslušníky Předlitavska dvě vysoká učiliště báňská, rovnocenná se štiavnickou akademií a r. 1904 na vysokou školu báňskou. Čeština jako vyučovací jazyk byla zavedena r. 1919.

Odborná škola nižšího stupně "horní škola pro vzdělání zdatných dozorců" byla založena v Příbrami roku 1851. Tato škola byla oboujazyčná, ve skutečnosti od r. 1900 česká.

Zavedení důlního měřictví jak odborného předmětu do studijní osnovy vysoké školy mělo blahodárný vliv na vývoj důlního měřictví nejen s hlediska teoretického, nýbrž i praktického, stejně jako je tomu u jiných nauk technických, jejichž teorie a praxe se vzájemně ovlivňuje. Aby výsledky měření odpovídaly zvýšeným nárokům hornické techniky, jež zejména v druhé polovině XIX. století a na počátku XX. století se rozvíjela měrou dříve netušenou, byla zvyšována přesnost měřických úkonů. K tomu cíli byly jednak zlepšovány staré přístroje i způsoby měření, jednak byly zaváděny do důlního měřictví a přizpůsobovány vhodně jeho potřebám přístroje a metody pozorovací i početní, jichž se užívalo s úspěchem v geodesii, jednak byly sestrojovány nové přístroje a vyhledávány nové metody pro speciální otázky důlního měřictví.

Pokrok techniky vyžadoval zařízení, která působila rušivě na magnetku hornického kompasu (těžná, strojová, elektrická zařízení aj.) Právě počátkem XIX. století se konaly v Německu pokusy zavésti do důlního měřictví teodolit jako úhloměrný přístroj. Zdravé soutěžení, jež vzniklo mezi zastánci hornického kompasu a mezi zastánci teodolitu, trvalo řadu desetiletí a vyvolalo kromě zlepšení hornického kompasu sestrojení četných pomocných přístrojů, jakož i celé řady citlivých přístrojů magnetických. Zápas dopadl hlavně přičiněním profesora freibergské akademie hornické Julia Weisbacha ve prospěch teodolitu, kterého se užívá nyní pro práce, vyžadující přesného až nejpřesnějšího technického pozorování úhlového. Nicméně kompas se udržel v praxi pro práce, jež sice je možno vykonávat s menší přesností, ale nutno je skončit v krátké době, dále pro práce, jež vůbec nelze zaměřovat teodolitem pro těsnost důlních prostorů, a pro některé rychlé přibližné práce mapovací, např. při kontrole prorážek. Důlní měřič, který ovládá systematické chyby kompasového měření a pozorným zacházením a odčítáním dovede snížit vliv nahodilých chyb, zhostí se po několika praktických měřeních nedůvěry ke kompasu a dovede plně ocenit jeho výhody. Pro přesná měření výšková byly nahrazeny sklonoměr a vážní lať svislým kruhem teodolitu a nivelačním přístrojem. Pro hloubkové měření se zhotovují zvláštní hloubková pásma v délce až 800 m. Pro specificky důlněměřický problém měření připojovacího a usměrňovacího v jedné svislé jámě byly sestrojeny zvláštní jemné přístroje a propracovány speciální způsoby pozorování a výpočtů. Zpracování přebytečných pozorování vyrovnávacím počtem podle metody nejmenších čtverců a vyšetřování středních chyb funkcí pozorovacích veličin a důležitých prací podzemních je nyní běžné.

II. Publikace odborné a vědecké

První česky psaná pomůcka o důlním měřictví byla vydána litograficky ředitelstvím horní školy v Příbrami v nákladu 100 exemplářů r. 1852: "Počátkowé horního měřictví (rozhranictwí) pro nižší školy hornické a zwláštně pro c. k. hornickou školu w Příbrami sestawil Augustin Beer, c.k. příruční horspráwce a školy této učitel prwní". Tyto výklady Beer později přepracoval, doplnil a vydal německy r. 1856 jako "Lehrbuch der Markscheidekunst fur Bergschulen und zum Selbstunterricht". Tato učebnice odborníka české národnosti, v době 1865 až 1879 profesora báňské akademie v Příbrami, dosáhla velikého rozšíření v odborných kruzích bývalého Rakouska, jakož i za hranicemi. Báňský měřič Frant. Lukeš vydal r. 1906 elementární pomůcky "Nauka o sestrojování horních rysů". Roku 1914 vydal Ing. Karel Vorálek pro potřebu žáků horní školy v Moravské Ostravě tříarchový spisek "Vyměřování dolů kompasem a měření výšek", který r. 1925 vyšel v druhém vydání. První českou pomůckou, zpracovanou na podkladě vědeckém, byly přednášky ing. Dr. Fr. Čechury, profesora vysoké školy báňské v Příbrami, vydané r. 1925 ve dvou litografovaných svazcích s četnými obrazci, číselnými příklady a tabulkami pod názvem "Důlní měřictví".

Podíl, jímž přispěla báňská akademie a vysoká škola báňská k celkovému pokroku důlního měřictví, závisel vždy na směru užší specializace profesora.

Profesor ing. Gustav Ziegelheim, absolvent báňské akademie v Bánskej Štiavnici, byl prvním měřičem důlním, který užíval vyrovnávacího počtu podle metody nejmenších čtverců a zákona hromadění chyb.

Profesor ing. Dr. Fr. Köhler, odchovanec české vysoké školy technické v Praze, konal četné pokusy na řešení problému, zda by bylo možno nahradit pro přesné určení připojovacího tvaru obrazce měření úhlů měřením délek, z nichž by se odvodily úhly trigonometrickým výpočtem. K tomu účelu vypracoval zvláštní metodu přesného měření délkového, kterou popsal podrobně ve své hlavní práci: "Nová metoda měření základen pro trigonometrické sítě katastrální, městské a hornické, jakož i měření polygonových stran". (Vydala Česká matice technická, spisů č. 69.) Původní myšlenky této práce uveřejnil Köhler ve výtahu v několika odborných časopisech německých. Dořešení původního problému překazila prof. Köhlerovi smrt. Pro šachetní promítání bodů s povrchu zemského do podzemí sestrojil prof. Köhler olovnici, umožňující fotografické zachycení kyvů, z nichž se vyšetřuje poloha průmětu závěsného bodu na vodorovné fotografické desce a z toho dále usměrnění důlní sítě polygonové v soustavě pravoúhlých souřadnic trigonometrické sítě povrchové.

Profesor ing. Dr. Fr. Čechura vyšetřoval vliv středních chyb pozorování úhlových i délkových v připojovacím trojúhelníku na střední chybu přípojného úhlu a obecně odůvodnil správný vědecký postup při vyrovnávání závislých i zprostředkujících pozorování různorodých, jehož se užívá v důlním měřictví speciálně pro výpočet připojovacího trojúhelníku. Na podkladě proměření velikého počtu připojovacích obrazců zkoumal Čechura vliv nahodilé výstřednosti u malé důlní soupravy freibergské, spojil pak Köhlerův kulový kloub s kuželovitým čepem a vytvořil tak konstrukci tzv. příbramské hlavice. Při zkouškách důlního teodolitu firmy Josef a Jan Frič byla u této hlavice vyšetřena střední chyba nahodilé výstřednosti téměř třikrát menší než u podobné konstrukce známé zahraniční firmy Max Hildebrand. V rámci prací Geofyzikálního ústavu vykonal Čechura v letech 1925 až 1929 absolutní měření magnetické deklinace na 198 bodech, rozvržených stejnoměrně po našem území, a sestrojil mapu skutečných isogon, jež vyšla ve Statistickém atlasu České akademie. Zkušenosti získané při magnetickém mapování našeho území přiměly prof. Čechuru k tomu, že propracoval dvě metody, umožňující přenos směru astronomického poledníku měřením polygonovým a tím i rychlé určení magnetické deklinace a jejích anomálií při podrobném vyšetřování lokálních i regionálních poruch deklinace, obě metody byly vyzkoušeny a dobře se osvědčily při proměřování některých území geologicky významných (Říp, Vinařická hora, Střední Povltaví). Výsledků bylo upotřebeno ke geofyzikálnímu řešení geologických problémů zmíněných lokalit.

(Dokončení příště)

Zdroj: Z vývoje české technické tvorby
(Sborník vydaný k 75. výročí založení Spolku českých inženýrů v Praze, 1940, uspořádal ing. Josef B. Stránský)

Prof. ing. Dr. Mont. Frant. Čechura

vyvěšeno: 13.04.2004
poslední aktualizace: 01.06.2004
ID článku: 1275
další informace: www.zememeric.cz/default.php?/clanek.php?zaznam=1324


Z časopisu Zeměměřič č. 04-04
[Server]
Geodézie
Historie Zajímavosti
[Pošta]