3. Pzrykładowe warunki geologiczno-górnicze pokładu 207 w rejonie w

pochylni przyścianowej S-768 ściany 704 i pochylni przyścianowej S-744

ściany 703 w pokładzie 207

Przedmiotowe wyrobiska zlokalizowane będą w pokładzie 207, w partii

S3, na głębokości około 600 m, rys. 1.1 – mapa pokładu.

Przedmiotowa partia pokładu 207 zaliczona została do I stopnia

zagrożenia wodnego i do I stopnia zagrożenia tąpaniami.

Partia S3 zlokalizowana jest w południowo-wschodniej części obszaru

górniczego Libiąż IV. W partii S3 była prowadzona eksploatacja pokładu 116/2

w latach 1990 ÷ 1991.

Granice partii S3 stanowią :

- od północy: uskok o przebiegu zbliżonym do W-E i zrzucie h~14 m w

kierunku S.

- od zachodu: uskok Byczyna -Libiąż o przebiegu NNW-SSE i zrzucie

h~100,0 ÷ 180,0 m w kierunku SWW,

- od wschodu: uskok centralny o przebiegu NNW-SSE i zrzucie h~90,0 ÷

200,0 m w kierunku NEE,

- od południa: uskok o przebiegu SW-NE i zrzucie h~30 ÷ 50 m w

kierunku SE.

Wytrzymałość na ściskanie węgla pokładu 207 w partii S3 wynosi:



według otworu Gp 575/13 w poch. S-768 c.595- R

c

= 11,80 MPa;



według otworu Gp 541/13 w poch. S-770 c.603- R

c

= 7,80 MPa;



według otworu Gp 259/13 w poch. S-770 c.49,7- R

c

= 10,07 MPa;



według otworu Gp 109/13 w chodniku G-700 c.937- R

c

= 8,82 MPa;

Według aktualnie posiadanego rozpoznania na podstawie danych z otworów

powierzchniowych G40 (1961) i G72 (1967) zlokalizowanych w partii S2, oraz

wyrobisk korytarzowych w sąsiedniej partii G, pokład 207 w partii S3, posiada

miąższość od 3,5 m do 4,33 m.

Wyniki badań penetrometrycznych wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie dla

węgla z pokładu 207 w partii S3 zestawiono w Tabeli nr 3.1.

Tabela 3.1

Wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie dla węgla z pokładu 207 w partii S3

Rodzaj

Skały

Wytrzymałość

na ściskanie R

c

[MPa]

Wytrzymałość

na rozciąganie R

r

[MPa]

min

max

średnia

min

max

średnia

węgiel

7,80

10,07

8,96

0,50

0,65

0,58

W stropie pokładu występuje warstwa łupku ilastego o miąższości 0,40 ÷

2,40 m, a nad nią warstwa piaskowca różnoziarnistego o miąższości około 23,30

÷ 24,00 m, rys. 3.1. Powyżej zalega warstwa węgla o grubości 0,10 ÷ 0,20 m, w

stropie której leży warstwa łupku ilastego o miąższości 1,00÷2,50 m, a nad nią

zalega warstwa piaskowca średnio zwięzłego o grubości 0,00÷1,60 m, w stropie

której zalega warstwa łupku ilastego o grubości około 0,00÷0,40 m, nad którą

zalega pokład 206/1 o miąższości 1,0÷1,6 m. Powyżej zalegają piaskowce

różnoziarniste o miąższości około 51m. Nad piaskowcem może występować

warstwa łupku ilastego o miąższości 0,0÷1,4 m. Nad łupkiem znajduje się

pokład 205/4 i miąższości całkowitej z przerostami mułowca, około 1,4÷1,8 m.

W stropie pokładu 205/4 występuje łupek ilasty o miąższości około 0,8÷4,7m.

Powyżej zalega piaskowiec różnoziarnisty o miąższości około 5,2m. Nad

piaskowcem może występować łupek ilasty i pokład 205/1-2 o miąższości

odpowiednio około 2 m i 0,0÷0,8 m. Powyżej znajduje się piaskowiec o

miąższości około 62 m. W jego stropie zalega pokład 203/5 zbudowany z dwóch

warstw węgla o miąższości od dołu 0,4÷0,7 m i 0,5÷0,7 m, rozdzielonych

łupkiem ilastym o miąższości 2,6÷3,8m oraz piaskowcem 0,0÷1,6 m. Nad

pokładem 203/5 występuje piaskowiec różnoziarnisty o miąższości 16,6÷21,6

m.

Wyniki badań laboratoryjnych wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie dla

warstw stropowych pokładu 207 w partii S3 zestawiono w Tabeli nr 3.2.

Tabela 3.2

Wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie dla warstw stropowych

pokładu 207 w partii S3

Rodzaj

Skały

Wytrzymałość

na ściskanie R

c

[MPa]

Wytrzymałość

na rozciąganie R

r

[MPa]

min

max

średnia

min

max

średnia

łupek ilasty

11,37

12,64

12,00

0,73

0,81

0,77

piaskowiec

9,48

15,54

12,92

0,61

1,00

0,83

W spągu pokładu 207 występuje mułowiec o grubości około 0,00 ÷ 1,70 m,

poniżej którego zalega piaskowiec różnoziarnisty o miąższości około 66 m.

Wyniki badań laboratoryjnych wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie dla

warstw spągowych pokładu 207 w partii S3 zestawiono w Tabeli nr 3.3.

Tabela 3.3

Wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie dla warstw spągowych

pokładu 207 w partii S3

Rodzaj

Skały

Wytrzymałość

na ściskanie R

c

[MPa]

Wytrzymałość

na rozciąganie R

r

[MPa]

min

max

średnia

min

max

średnia

łupek ilasty

22,75

22,75

22,75

1,46

1,46

1,46

piaskowiec

14,17

18,96

15,72

0,91

1,22

1,01

Pokład 207 w partii S3 posiada kierunek rozciągłości NE-SW. Nachylenie

pokładu wynosi około 2

0

÷ 3

0

.

Projektowany do eksploatacji pokład 207, w partii S3 znajduje się w obrębie

warstw łaziskich.

W rejonie projektowanej wzmacnianych wyrobisk występują krawędzie

eksploatacyjne pokładów wyżej leżących, tj.:

 pokład 116/2 w odległości około 455 m od pokładu 207.

 pokład 119/2 w odległości około 375 m od pokładu 207.

Ze względu na długi okres od zakończenia eksploatacji pokładów oraz

odległości w/w pokładów od pokładu 207, nie należy się spodziewać

istotnych wpływów krawędzi eksploatacyjnych na stateczność wzmacnianych

wyrobisk. Pomimo tego w obliczeniach numerycznych uwzględniono wpływ

krawędzi w postaci wprowadzenia współczynnika koncentracji naprężeń na

poziomie 1.1.

Warunki hydrogeologiczne

W granicach omawianej części złoża, warstwy nadkładu budują utwory

czwartorzędu oraz trzeciorzędu.

Utwory czwartorzędu tworzą jeden poziom wodonośny. Wykształcone

są głównie w postaci piasków różnoziarnistych. Soczewki glin lub iłów

występują lokalnie i nie odgrywają większej roli w izolowaniu wód

czwartorzędowych od warstw zalegających poniżej. Miąższość czwartorzędu

wynosi od 1,3m w otworze powierzchniowym G-22(1959) do 18m w otworze

powierzchniowym G-20(1957).

Utwory trzeciorzędu występują w południowej części partii S3 jako

nieprzepuszczalne skały miocenu, izolujące zawodnione utwory czwartorzędu

od warstw zalegających poniżej. Wkładki piaskowców i piasków występujące

wśród iłów mioceńskich mają niewielkie rozprzestrzenienie i nie odgrywają

większej roli w zawodnieniu górotworu. Spągowe utwory trzeciorzędu, w

wypadku ich okruchowego charakteru tworzą z podścielającymi je utworami

karbonu jeden poziom wodonośny.

Karboński poziom wodonośny związany jest z pakietem piaskowców

warstw łaziskich krakowskiej serii piaskowcowej. Między ławicami

piaskowców karbońskich istnieją związki hydrauliczne, znacznie ograniczone

pakietami skał nieprzepuszczalnych.

Główne źródło dopływu wody do wyrobisk górniczych drążonych w pokładzie

207 w partii S3 stanowić będą zawodnione piaskowce łaziskie. Piaskowce

warstw łaziskich są słabo zwięzłe, porowate i na ogół dobrze przepuszczalne.

W bezpośrednim sąsiedztwie pokładów węgla występują iłowce, które jednak ze

względu na występowanie zaburzeń tektonicznych i wyklinowań, nie mają

charakteru izolującego. Warstwy łaziskie należy więc generalnie traktować jako

jeden kompleks wodonośny.

Z obserwacji prowadzonych w trakcie eksploatacji pokładu 207 w partii G

w porównywalnych warunkach hydrogeologicznych wynika, że należy liczyć

się ze zwiększonymi dopływami wody do ścian po wystąpieniu pełnego zawału

na początku wybiegu około 40 m. W trakcie eksploatacji ścian w partii S3

należy się liczyć z dopływami rzędu max 2,0m

3

/min. Zwiększone wypływy

mogą mieć także miejsce w trakcie prowadzenia robót chodnikowych w

strefach zaburzonych tektonicznie. Dopływy wody do poszczególnych wyrobisk

w partii ,,S3’’ mogą być zróżnicowane, ponieważ zależą one od wielu

czynników geologicznych takich jak: występowania nadkładu o charakterze

izolującym, szczelin uskokowych, parametrów hydrogeologicznych skał itd.

Dopływy wody zależne są także od intensywności prowadzenia robót

przygotowawczych i eksploatacyjnych oraz od powierzchni objętej działalnością

górniczą.

Budowa geologiczna nadkładu w partii S3 za wyjątkiem jej południowej

części cechuje się brakiem izolujących (nieprzepuszczalnych) warstw

mioceńskich.

W trakcie wykonywania robót udostępniających i przygotowawczych w

pokładzie 207 w partii S3, zostanie określony w oparciu o próby wody, stopień

mineralizacji wód dołowych z warstw otaczających omawiany rejon.