Czesc 1 Likwidacja kopaln

background image

Górnictwo jako jedna z ważnych gałęzi przemysłu przy
całej swej specyfice musi być dostosowane do wymogów
gospodarki wolnorynkowej, dlatego też wprowadzony
został program restrukturyzacji górnictwa. Program ten
przewiduje przede wszystkim likwidację

kopalń trwale

nierentownych

oraz

tych,

których

złoża

uległy

wyczerpaniu.

Rozróżniono dwa pojęcia:

       

kopalni częściowo likwidowanej

- w przypadku

zlikwidowania części zakładu górniczego, zbędnej ze
względów technicznych,

       

kopalni całkowicie likwidowanej

- gdy dochodzi do

zaprzestania wydobycia węgla.

background image

PRZYCZYNY LIKWIDACJI ZAKŁADU GÓRNICZEGO

1. Wyeksploatowanie pokładu (złoża),

2. Sytuacja ekonomiczna,

3. Brak koncesji,

4. W szczególnym przypadku degradacja środowiska

naturalnego.

background image

FORMY LIKWIDACJI ZAKŁADÓW GÓRNICZYCH:

Likwidacja z równoczesnym zaprzestaniem wydobycia
kopaliny, przy braku powiązań technologicznych z innymi
zakładami górniczymi, których likwidacji się nie
przewiduje,
Likwidacja zakładu górniczego, w którym przewiduje
się kontynuowanie wybierania złoża w czasie likwidacji
(czas trwania likwidacji będzie odpowiednio wydłużony),
Likwidacja części zakładu górniczego z możliwością
przyłączenia pozostałej części do innego zakładu
górniczego bez przerwania eksploatacji.

Przy wszystkich tych formach likwidacji trzeba mieć
na uwadze ewentualność przyszłego wybierania
pozostawionej części złoża.

background image

Likwidacja zakładów górniczych węgla kamiennego, nie
oznacza zaniechania w tych miejscach wszelkich innych
czynności, w wielu przypadkach należy utrzymywać w
podziemnych

wyrobiskach

systemy

odwadniania

górotworu,

co

jest

podyktowane

względami

bezpieczeństwa powszechnego i wymogami związanymi z
zabezpieczeniem

sąsiednich

zakładów

górniczych.

Systemy odwadniania prowadzone są jako roboty
podziemne z zastosowaniem techniki górniczej i
wykonują je nowo powstające podmioty gospodarcze
zajmujące się likwidacją zakładów górniczych i
następstwami tego procesu.

background image

PODSTAWY PRAWNE LIKWIDACJI ZAKŁADU

GÓRNICZEGO.

Zakład górniczy jest to wyodrębniony technicznie i
organizacyjnie zespół środków służących bezpośrednio
do wydobywania kopalin ze złoża w tym wyrobiska
górnicze, obiekty budowlane oraz technologiczne, a także
związane z nimi obiekty i urządzenia przeróbcze.
Likwidacja zakładu górniczego nie musi łączyć się z
likwidacją przedsiębiorstwa, zwłaszcza, że w wielu
przypadkach utrzymują one w swojej strukturze
organizacyjnej kilka zakładów górniczych, z których nie
wszystkie poddane są likwidacji.

W razie podjęcia decyzji o likwidacji zakładu górniczego
będącego własnością Skarbu Państwa pod uwagę bierze
się następujące ustawy:

background image

Ustawa

z

dn.

25

września

1981

r.

o

przedsiębiorstwach państwowych

.

Przewiduje

ona

prowadzenie

postępowania

przygotowawczego przed wydaniem zarządzenia o
likwidacji, uwzględnienie i rozwiązanie zaistniałych
problemów

(ekonomiczne,

finansowe,

społeczne,

organizacyjne, prawne, techniczne a także regionalne)
oraz działania związane z likwidacją zakładu górniczego.

background image

Rozporządzenie Wykonawcze z dn. 25 sierpnia
2002, rozdział 5 art. 80, do znowelizowanego Prawa
geologiczne i górnicze z dn. 27 lipca 2001 - który
uwzględnia obowiązki przedsiębiorcy.

Według tego artykułu przedsiębiorca jest zobowiązany:

1)

zabezpieczyć lub zlikwidować wyrobiska górnicze

oraz obiekty i urządzenia zakładu górniczego,

2)

zabezpieczyć

nie

wykorzystaną

część

złoża

kopaliny,

3)

zabezpieczyć sąsiednie złoża kopalin,

4)

przedsięwziąć

niezbędne

środki

chroniące

wyrobiska sąsiednich zakładów górniczych,

5) przedsięwziąć niezbędne środki w celu ochrony
środowiska

oraz

rekultywacji

gruntów

i

zagospodarowania terenów po działalności górniczej

background image

Do rekultywacji gruntów i zagospodarowania terenów, o
których mowa w ust. l pkt 5, przepisy o ochronie gruntów
rolnych

i

leśnych

stosuje

się

odpowiednio.

Z

zastrzeżeniem przepisów art. 109 ust. l pkt 5 (budowy i
likwidacji zakładu górniczego, w tym rekultywacji
gruntów i zagospodarowania terenów po działalności
górniczej), w sprawach dotyczących rekultywacji
gruntów i zagospodarowania terenów właściwe są organy
określone w tych przepisach.

background image

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Monitoring odpływu z hałd, osadników

Monitoring wód powierzchniowych

Monitoring dopływów dołowych

Przetargi

Przekwalifikowanie, odprawy

Monitoring wzrostu roślin

Planowanie i eksploatacja hałd

Monitorowanie deformacji powierzchni na obszarze górniczym
oraz obserwacje zachowywania się zasypanych wyrobisk
szybowych

Sadzenie drzew i
sianie traw

Zabezpieczanie, wyrównanie i
rekultywacja terenu

Monitoring poziomu zatopienia

Pzebudowa systemu odwodnienia
kopalni

Wykonanie systemu odwadniania hałd i
osadników

Program
wstępny
likwidacji
zakładu

Program likwidacji zakładu i
korekty

Plan
ruchu

Uzgodnienia z organem samorządowym, urzędami,
bankami, itd..

Krzywa wydobycia

Badanie odpadów z hałd i osadników oraz
wegetacji roślin

Rekultywacja i
monitoring
powierzchni po
obiektach
zakładu
górniczego i
hałdach

Zagospodarowanie i utylizacja
odpadów z likwidacji (złom, gruz
budowlany)

Gospodark
a wodna

Infrastruktur
a

Urządzenia

Obiekty i
budynki

Likwidacja
obiektów i
urządzeń
powierzchniowych

Likwidacja szybów i
szybików

Zabezpieczenie, tamowanie i podsadzanie
wyrobisk

Rabowanie obudowy i urządzeń

Likwidacja dołu
kopalni

Krzywa kosztów
likwidacji

Sumaryczna krzywa kosztów
(narastająca)

Projektowanie
likwidacji

Właściwa likwidacja i
monitoring

K

o

sz

ty

l

ik

w

id

a

cj

i

[%

]

CHARAKTERYSTYKA CZYNNOŚCI WYSTĘPUJĄCYCH

PRZY LIKWIDACJI ZAKŁADU GÓRNICZEGO

background image

PROBLEMY ZWIĄZANE Z

LIKWIDACJĄ ZAKŁADU

GÓRNICZEGO - PLAN RUCHU

LIKWIDOWANEGO

ZAKŁADU

GÓRNICZEGO

background image

Proces wydobycia kopalin w przedsiębiorstwie górniczym
odbywa się w oparciu o

plan ruchu zakładu górniczego

,

który ma zapewnić bezpieczeństwo pracy, prawidłową
gospodarkę złożem, ochronę złóż sąsiednich oraz
ochronę środowiska. Również przy likwidacji zakładu
górniczego lub jego części sporządza się

plan ruch

likwidowanego zakładu górniczego lub jego części

,

stosując przepisy o planach ruchu zawarte w art

.

64

Prawa geologicznego i górniczego.

background image

O treści planu ruchu likwidowanego zakładu górniczego
decydują sposób likwidacji zakładu górniczego oraz
termin zakończenia likwidacji, a także następstwa
procesu likwidacyjnego wynikające z tego obowiązki
zawarte w art. 80 Prawa geologicznego i górniczego,
miedzy innymi:
Ochrona środowiska i rekultywacja gruntów,
Zabezpieczenia złoża o ile nie zostało ono całkowicie
wyeksploatowane.

Plan ruchu likwidowanego zakładu górniczego wymaga
uzgodnienia z wójtem, burmistrzem lub prezydentem
miasta.

Jeżeli wymagają tego okoliczności przewidziane w art.
80, organ nadzoru górniczego może nakazać stosowanie
przepisów niniejszego rozdziału do likwidacji oznaczonej
części zakładu górniczego.

background image

PLAN RUCHU LIKWIDOWANEGO ZAKŁADU

GÓRNICZEGO

Plan ruchu likwidowanego zakładu należy przedstawić do
zatwierd

z

enia nie

później niż 3 miesiące przed

rozpoczęciem likwidacji

.

Plan ruchu likwidowanego zakładu składa się z dwóch
części:
 Część podstawowa
 Część szczegółowa

Część podstawowa -

powinna być przedstawiona do

zatwierdzenia dyrektorowi OUG lub wojewodzie na cały
okres obowiązywania planu ruchu likwidowanego
zakładu górniczego, określonego w koncesji.

Część szczegółową -

sporządza się na okres 3 lat,

który to okres może być skrócony bądź

wydłużony w

zależności od przebiegu likwidacji.

background image

Decyzję o zatwierdzeniu ruchu likwidowanego zakładu
górniczego podejmuje dyrektor OUG lub wojewoda w
uzgodnieniu z wójtem, burmistrzem lub prezydentem
miasta.

W razie niewykonania obowiązku likwidacji zakładu
górniczego lub jego oznaczonej części, organ nadzoru
górniczego nakazuje przedsiębiorcy, w drodze decyzji,
wykonanie tego obowiązku.

Organ nadzoru górniczego określi termin wykonania
obowiązku likwidacji zakładu górniczego, a po jego
bezskutecznym

upływie

wdroży

postępowanie

egzekucyjne.

background image

HARMONOGRAM LIKWIDACJI ZAKŁADU GÓRNICZEGO

1.

Etap projektowania likwidacji (wstępny program likwidacji zakładu

górniczego)

- opracowanie programu (projektów i opinii) likwidacji

oraz planu ruchu likwidowanego zakładu, ich uzgodnienia z
właściwymi organami, przetargi na realizację robót likwidacyjnych i
przekwalifikowanie załóg górniczych (odprawy i osłony).
2.

Etap właściwej likwidacji

- kompleks prac dołowych i

powierzchniowych mających na celu opłacalne odzyskanie maszyn i
urządzeń, zabezpieczenie lub wykonanie prac adaptacyjnych w
wyrobiskach i obiektach powierzchniowych gwarantujących
bezpieczeństwo środowiska, zabezpieczenie sąsiednich zakładów
górniczych

i

ochronę

pozostawionej

kopaliny

i

kopalin

towarzyszących, przygotowanie ujęć wody i rozpoczęcie jej
pompowania, rekultywację terenów po szybach i infrastrukturze
powierzchniowej oraz likwidowanie hałd lub ich plantowanie, zasianie
traw i zasadzenie drzew.
3.

Etap monitorowania obszaru górniczego i usuwanie powstających

zagrożeń

- obserwacja deformacji powierzchni terenu, rejestracja

wydzielających się gazów, pomiary ilości i składu chemicznego
pompowanej wody i odcieków z zagospodarowanych hałd, obserwacja
wzrostu roślin oraz zachowania zwierciadła wody w górotworze
zarówno przy pompowaniu jak i zaniechaniu

background image

WSTĘPNY PROGRAM LIKWIDACJI ZAKŁADU GÓRNICZEGO

Wstępny program poprzedzający plan likwidacji zakładu górniczego
winien zawierać:

1. Analiza ilościowa zasobów i kopalin towarzyszących łącznie z
wodami mineralnymi z uwzględnieniem ich przestrzennej lokalizacji i
zmian w czasie.

2. Charakterystyka warunków geologicznych i hydrogeologicznych
rejonu.

3. Istniejące i planowane obiekty przemysłowe, budownictwo
mieszkaniowe oraz infrastruktura zakładu górniczego i zakładów
zlokalizowanych na obszarze górniczym i w jego otoczeniu.

4. Prawa własności gruntów i obiektów.

5. Koncesja i jej ograniczenia na eksploatację kopaliny podstawowej i
kopalin towarzyszących.

6. Analiza technologicznych i ekologicznych uwarunkowań dla
istniejących obiektów i urządzeń powierzchniowych łącznie z
zakładem przeróbczym, składowiskiem odpadów i zwałami węgla.

background image

7. Metoda eksploatacji i infrastruktura kopalni z uwzględnieniem jej
„elastyczności" w zmieniających się warunkach geologicznych i przy
różnych ograniczeniach technologicznych oraz wahaniach zbytu.

8. Bieżąca produkcja, zdolność produkcyjna, żywotność i wydajność.

9. Produkcja odpadów i zanieczyszczonych wód oraz sposoby ich
zagospodarowywania.

10. Emisja zanieczyszczeń do atmosfery i źródła hałasu.

11. Zagrożenie deformacyjne powierzchni w czasie prowadzenia
eksploatacji i po likwidacji zakładu.

12. Marketing:

- rynek krajowy,

- eksport,

- kontrakty krótko- i długoterminowe,

- bezpieczeństwo energetyczne ( surowcowe) kraju lub regionu,

- import a dotacja (ceny w imporcie),

- infrastruktura transportowa, place składowe i przeładunkowe.

background image

13. Ocena ekonomiczna działalności produkcyjnej zakładu:

- wymagane nakłady inwestycyjne,

- jednostkowe koszty wydobycia,

- warunki kredytowe,

- zadłużenie i płynność finansowa,

- zobowiązania finansowe i odprawy dla zwalnianych górników,

- analiza zysków i strat z uwzględnieniem uwarunkowań społecznych i
ekologicznych.

14. Załoga kopalni, jej kwalifikacje i sytuacja zatrudnieniowa w
regionie.

15. Możliwości kooperacyjne zakładu górniczego, udziały kapitałowe
i tworzenie nowych podmiotów gospodarczych.

16. Sformułowanie wariantów prowadzenia lub likwidacji zakładu.

background image

ETAP WŁAŚCIWEJ LIKWIDACJI

Cała sieć wyrobisk podziemnych może pozostać w ich
aktualnym stanie do ich zawalenia a szyby zamknięte
płytami lub korkami, może też być częściowo lub
całkowicie podsadzona, względnie po wyłączeniu
odwadniania w miarę dopływu wód zatapiana. Proces
likwidacji kopalni przez jej zatopienie może być
wspomagany dostarczaniem wody z zewnątrz. O
przeznaczeniu wyrobisk lub sposobie likwidacji decydują
warunki geologiczne, a w szczególności

dopływy wód,

zagrożenia gazowe, stan spękań górotworu i jego
własności fizyczne.

background image

Etap właściwej likwidacji zakładu górniczego, nazywana
często fizyczną likwidacją kopalni, obejmuje prace
dołowe i powierzchniowe, mające na celu:

 Opłacalne odzyskanie maszyn, urządzeń i złomu,
 Wykonanie prac zabezpieczających wyrobiska górnicze

-

rabowanie

obudowy

i

wywoływanie

zawałów,

podsadzanie, wykonanie tam, korków podsadzkowych,
iniekcji uszczelniającej i wzmacniającej itd.,

 Likwidację szybów lub ich adaptację do spełniania

innych funkcji,

 Przeprowadzenie prac adaptacyjnych w wyrobiskach i

obiektach

powierzchniowych

gwarantujących

ich

wykorzystanie do innych celów, np. wyrobisk na
składowanie odpadów lub magazynowanie substancji i
surowców, a budynków na biurowce, sklepy, magazyny
itd.,

ETAP WŁAŚCIWEJ LIKWIDACJI

background image

 Podjęcie niezbędnych środków w celu ochrony

wyrobisk sąsiadujących kopalń,

 Zapewnienie ochrony pozostawionej kopaliny i kopalin

towarzyszących,

 Przygotowanie ujęć wody i rozpoczęcie jej

pompowania,

  Zapewnienie w czasie likwidacji właściwej wentylacji

wyrobisk, kontroli stężenia gazów i możliwości ich ujęcia,

 Rekultywację

i

zagospodarowanie

terenów

kopalnianych, z równoczesnym prowadzeniem robót
związanych z podsadzaniem płytkich pustek i likwidacją
zalewisk,

    Likwidację hałd lub ich rekultywację

background image

LIKWIDACJA WYROBISK

GÓRNICZYCH

background image

SCHEMAT LIKWIDOWANEJ KOPALNI W GÓRNICTWIE PODZIEMNYM

OZNACZENIA:

1.Czynna

część

kopalni

2.Zlikwidowany

szyb

z

płytą

zamykającą

3. Korek

4.Zabezpieczenie

podszybia - bez

tamy i z tamą

5.Szyb

podsadzkowy

6.Podsadzone

wyrobisko poziome
7.Podsadzone
zroby

8. Doszczelnione zroby zawałowe
9. Otwór doszczelniający
10. Ujęcie wody pitnej
11. 12. Zrekultywowane tereny przeznaczone na rekreację
13. Teren w trakcie rekultywacji
14. Otamowane wyrobiska poziome
15. Zatopione wyrobisko

background image

Staranne zlikwidowanie zaszłości działalności górniczej
powinno być podstawowym wymogiem likwidacji zakładu
górniczego. To oczywiste stwierdzenie jest dosyć trudne
do zrealizowania z racji ograniczonych środków
finansowych na likwidację. Najbezpieczniej byłoby
szczelnie otamować i podsadzić wszystkie wyrobiska
korytarzowe i wypełnić zaprawami iniekcyjnymi dostępne
zroby zawałowe i spękania w górotworze. Działania takie
są wręcz nierealne, gdyż kopalnie dysponują często
setkami kilometrów wyrobisk korytarzowych, tysiącami
metrów sześciennych komór i podszybi, a eksploatacja
była prowadzona w kilkunastu pokładach lub innych
formach zalegania złoża, na bardzo dużych obszarach.

background image

Wybór sposobów i zakresu zabezpieczenia wyrobisk
górniczych uzależniony jest od rodzaju zagrożeń
występujących w kopalni, a w szczególności:

gazowych

wodnych

skłonności złoża do samozapalenia i tąpań

.

Dotychczas na skutek braku doświadczenia w likwidacji i
ograniczenia

robót

do

prostych

zabezpieczeń

zarejestrowano już w kilku polskich kopalniach węgla
pożary i wybuch metanu w trakcie likwidacji, a także
wypłynięcia materiału zasypowego z szybów, pojawienie
się gazów na powierzchni oraz powstanie zapadlisk.

background image

Kierując się z jednej strony szeroko rozumianymi
względami bezpieczeństwa, a z drugiej minimalizacją
nakładów na likwidację należy szczególną uwagę zwrócić
na szczelne tamowanie lub podsadzanie wyrobisk w
sąsiedztwie resztek złoża i starych zrobów, miejsc
wydzielania się gazów i wypływu lub nagromadzenia
wody. Materiały i mieszaniny do wykonywania tam,
korków i podsadzki muszą posiadać odpowiednie
własności, które gwarantują szczelność wypełnienia,
żądaną przepuszczalność, nie ulegają rozmakaniu i przy
dopływie wody „nie upłynniają się" oraz nie wchodzą w
reakcje chemiczne, w wyniku których mogłyby
powstawać niebezpieczne związki. Mieszaniny po
związaniu powinny posiadać odpowiednią wytrzymałość,
nie zmieniającą się pod wpływem działania wody,
atmosfery kopalnianej czy bakterii.

background image

Kolejnym zagadnieniem jest właściwa izolacja starych
zrobów mająca na celu ograniczenie migracji powietrza
jak i wypływu gazów. Najczęściej do tego celu stosuje się
obecnie

popioły

lotne

i

kopalniane

odpady

drobnoziarniste. Tylko dobrze doszczelnione zroby i
otamowane

lub

podsadzone

wyrobiska

sąsiednie

gwarantują

bezpieczeństwo

dalszych

robót

likwidacyjnych

.

Nieco innej formy zabezpieczenia wymagają zatopione
zroby, które mogą wywołać poważne zagrożenie wodne w
fazie likwidacji lub dla czynnych wyrobisk podziemnych,
w których będzie prowadzona inna działalność, np.
magazynowanie

odpadów.

Zroby

te

muszą

być

odizolowane tamami wodnymi z możliwością kontroli
spiętrzania wody, podobnie jak w czynnych kopalniach.

background image

PROBLEMY HYDROGEOLOGICZNE I

ZATAPIANIE KOPALNI

Likwidacja kopalni może odbywać się tez przez
zatopienie.

Wtedy istotne jest właściwe odizolowanie

zatapianej kopalni od kopalń sąsiednich. Trzeba być
przygotowanym na to, że zwierciadło wody ustali się na
poziomie najniższego połączenia zjedna z kopalń
sąsiednich, zaś wielkość dopływu wody będzie zależeć od
wysokości zatopienia. Kopalnia sąsiednia musi się liczyć
ze zwiększonym dopływem i posiadać pompy o
odpowiedniej wydajności. Kopalnia odosobniona będzie
ulegała

zatapianiu

do

wysokości

poziomu

piezometrycznego karbońskiego piętra wodonośnego.
Jeżeli wystąpi połączenie hydrauliczne z nadkładem
karbonu to wtedy zwierciadło wody może ustalić się na
poziomie pośrednim wynikającym z układu równowagi
hydrodynamicznej.

background image

Oddzielnym

zagadnieniem

występującym

w

likwidowanych kopalniach jest problem wód o dużym
zasoleniu i zanieczyszczonych innymi substancjami, np.
wód radioaktywnych. Istota zagadnienia polega na
likwidacji lub ograniczeniu metodami górniczymi ich
wypływu i mieszania z pozostałymi wodami. Nie można
dopuścić

do

mieszania

słodkich

wód

ze

zmineralizowanymi wodami dopływającymi z głębszych
poziomów.

W

trakcie

tamowania

wyrobisk

o

intensywnych dopływach i zawodnieniu szczególny nacisk
należy położyć na uszczelnienie górotworu i tam.

background image

W czasie likwidacji kopalni powinno się także zwrócić
uwagę na szczelne zamknięcie wiertniczych otworów
badawczych

i

odmetanowujących,

które

mogą

powodować drenaż górotworu i stanowić połączenie
pomiędzy poziomami wodonośnymi. Otwory te mogą być
niekiedy wykorzystane do spełnienia odwrotnego
zadania, a mianowicie zatłaczania słonych wód do
wodochłonnych warstw górotworu. Działanie takie może
mieć miejsce tylko przez pewien okres, tzn. do
wyczerpania

chłonności

górotworu.

Pewną

ilość

zmineralizowanych

wód

można

wykorzystać

do

wytwarzania mieszanin wypełniających zroby, wyrobiska
korytarzowe i szyby (np. słone wody + popioły lotne +
cement + odpady drobnoziarniste + odpowiednio
dobrane komponenty = mała przepuszczalność i duża
wytrzymałość).

background image

Proces zatapiania kopalni musi być pod ciągłą
kontrolą

obejmującą

pomiary

głębokości

zwierciadła wody w wyrobiskach, zrobach i
horyzontach wodonośnych oraz analizę zmian
zawodnienia górotworu i chemizmu wody. Istotna
jest także bieżąca kontrola w kopalniach sąsiednich
natężenia dopływu i składu chemicznego wody.
Zmiana natężenia dopływu może świadczyć o
powstaniu zbiorników wody w kopalni sąsiadującej z
likwidowaną.

background image

LIKWIDACJA SZYBÓW I SZYBIKÓW

background image

LIKWIDACJA I ZABEZPIECZANIE

PODSZYBI

background image

HYDROGEOLOGICZNE

ASPEKTY LIKWIDACJI

KOPALŃ GŁĘBINOWYCH

(PODZIEMNYCH) – NA

PRZYKŁADZIE KOPALŃ

WĘGLA KAMIENNEGO.

background image

Problematyka hydrogeologiczna związana z likwidacją
kopalń ma duże znaczenie praktyczne ze względu na
powstające przy tym zagrożenia wodne zarówno dla
wyrobisk

górniczych,

szczególnie

dla

kopalń

sąsiadujących z kopalnią likwidowaną, jak i w
określonych sytuacjach dla powierzchni terenu i
usytuowanych na niej obiektów.

background image

Likwidacja poszczególnych kopalń może spowodować
zmiany warunków hydrogeologicznych na znacznych
obszarach

a

w

szczególności

wystąpienie

niekontrolowanych przepływów z wyrobisk kopalni
likwidowanej do kopalń sąsiednich, zmieniające stan
zagrożenia

wodnego

w

tych

kopalniach.

Przed

przystąpieniem do likwidacji kopalni przeprowadza się
zatem

analizę

konsekwencji

zaprzestania

jej

odwadniania. Analiza taka uwzględnia zarówno aspekt
zagrożenia wodnego dla kopalń sąsiednich, jak i
wpływ zatopienia kopalni na środowisko naturalne i
gospodarkę wodną rejonu.

background image

W ramach oceny zagrożenia wodnego określa się
przede wszystkim:

1)

przewidywaną rzędną spiętrzenia wody w zrobach

w oparciu o analizę połączeń z kopalniami sąsiednimi
oraz możliwości przepływał wody w wyrobiskach i
strefach szczelin,

2)

przebieg zatapiania wyrobisk w czasie na

podstawie obliczonych pojemności wodnych zrobów i
odwodnionego górotworu oraz natężenia dopływów wody
do kopalni,

3)

możliwości zagrożenia wodnego kopalni sąsiedniej

w oparciu o analizę szczelności i wytrzymałości filarów
granicznych, przypuszczalnych dróg przepływu wody,
warunków

sprzyjających

powstawaniu

niekontrolowanych zbiorników wodnych w zrobach,

background image

W zakresie oceny możliwości wpływu zatopionej

kopalni na środowisko naturalne określa się:

1) przewidywaną mineralizację i skład chemiczny wód

stagnujących w zrobach likwidowanej kopalni oraz
wód przepływających do sąsiedniej kopalni,


2) przewidywany wpływ zatopienia kopalni na istniejące

ujęcia

wodne

wraz

z

oceną

możliwości

zagospodarowania wód w rejonie likwidowanej
kopalni,

3) przewidywany wpływ zatopienia kopalni na stosunki

wodne w warstwach przypowierzchniowych i na
powierzchni terenu,

4) sposoby likwidacji szybów utrudniające połączenie

hydrauliczne

między

poziomami

kopalnianymi

drenującymi odmienne strefy hydrochemiczne.

background image

KONTAKTY HYDRAULICZNE MIĘDZY

WYROBISKAMI GÓRNICZYMI I

MAKSYMALNE SPIĘTRZENIE WODY

W ZROBACH - ZAPRZESTANIE

ODWADNIANIA KOPALŃ

LIKWIDOWANYCH

background image

Dla prawidłowej prognozy przebiegu zatapiania kopalni
istotne znaczenie ma rozróżnienie kopalń odosobnionych
i kopalń zespołowych.

Kopalnie odosobnione -

są to takie kopalnie, które

mają jeden system odwadniania i nie są połączone
drogami kontrolowanymi lub nie kontrolowanymi z
kopalniami sąsiednimi.

Kopalnie zespołowe -

natomiast, to takie, które

składają się z partii odwadnianych niezależnie i
połączonych między sobą wyrobiskami górniczymi na
różnych poziomach oraz kopalnie mające połączenia
kontrolowane lub nie kontrolowane z innymi kopalniami.

background image

Przebieg zatapiania i maksymalne spiętrzenie wody w
zrobach zależy od istnienia lub braku połączeń między
kopalnią

likwidowaną,

a

kopalniami

sąsiednimi.

Zatrzymanie odwadniania kopalni nie mającej połączenia
z kopalniami sąsiednimi powoduje

samozatopienie

wyrobisk górniczych wodami z dopływu naturalnego.
Zwierciadło - wody w zrobach podnosi się stopniowo do
uzyskania równowagi hydrodynamicznej z poziomami
wodonośnymi w otaczającym górotworze. Teoretycznie
zwierciadło wody w zrobach powinno się ustalić na
wysokości statycznego zwierciadła wody w karbońskim
piętrze wodonośnym.

background image

Zatrzymanie odwadniania w kopalni mającej
połączenia z kopalniami sąsiednimi powoduje
samozatopienie wyrobisk górniczych do wysokości
najniższego połączenia.

Po osiągnięciu tego połączenia

woda dopływająca do zatapianej kopalni przelewa się do
kopalni sąsiedniej, docierając do jej

urządzeń głównego

odwadniania

. Jeżeli odwadnianie sąsiedniej kopalni ma

dostateczną

rezerwę

wydajności

pomp

i

może

odpompować dodatkowy dopływ, proces zatapiania się
kończy, a zwierciadło wody w wyrobiskach pozostaje na
rzędnej

odpowiadającej

poziomowi

przelewu.

W

przeciwnym przypadku odwadnianie sąsiedniej kopalni
musi również zostać wyłączone i kopalnia ta również
musi ulec zatopieniu do zrównania się zwierciadła wody
ze zwierciadłem w wyrobiskach pierwszej kopalni. Dalej
obie kopalnie będą zatapiane równocześnie.

background image

Dla określenia prognozy przebiegu i dynamiki
procesu zatapiania wyrobisk górniczych w trakcie
likwidacji kopalni, niezbędna jest:

Analiza geometryczna wyrobisk górniczych i

obliczenia ich pojemności,

Charakterystyka zawierająca informacje o dopływie

wody do wyrobisk górniczych,

Lokalizacja i pojemność istniejących aktualnie

zbiorników wodnych w zrobach,

Znajomość chemizmu wód kopalnianych.

background image

WPŁYW ZATOPIENIA KOPALNI NA

ŚRODOWISKO

background image

Dopływ wody do kopalni po jej zatopieniu będzie zależeć
od wysokości, na jakiej ustabilizuje się zwierciadło wody
w wyrobiskach górniczych. W przypadku kopalni
odosobnionej, w której zwierciadło wody ustali się na
średniej

wysokości

poziomu

piezometrycznego

karbońskiego piętra wodonośnego, dopływ do kopalni
zaniknie. Woda w wyrobiskach górniczych znajdzie się w
równowadze hydrodynamicznej z wodami podziemnymi w
poziomach

wodonośnych

karbońskiego

piętra

wodonośnego.

W przypadku kopalni zespołowej mającej połączenie z
kopalniami sąsiednimi zwierciadło wody ustali się na
wysokości najniższego połączenia z sąsiednią kopalnią.

background image

MINERALIZACJA WÓD

KOPALNIANYCH

background image

Po całkowitym zatopieniu likwidowanej kopalni średnia
mineralizacja wody w wyrobiskach będzie początkowo
niższa, niż w otaczającym górotworze, szczególnie na
niższych

poziomach

kopalni.

Z

upływem

czasu

mineralizacja wody w wyrobiskach górniczych będzie
ulegać dyferencjacji

(zróżnicowaniu)

Na głębszych

poziomach będzie wzrastać a na małych głębokościach
woda będzie ulegać stopniowemu wysładzaniu. Zmiany
mineralizacji będą szły w kierunku zróżnicowania
głębokościowego

mineralizacji

wody

zgodnie

z

gradientem hydrochemicznym wód podziemnych w
danym rejonie.

background image

Z upływem czasu wody stagnujące w zatopionych
wyrobiskach będą się wzbogacać w siarczany oraz
rozpuszczony siarkowodór. Proces ten spowodowany jest
rozpuszczaniem produktów utleniania pirytów oraz
butwienia drewna. Należy się również liczyć ze wzrostem
zawartości żelaza oraz zanieczyszczeniem wody florą
bakteryjną.

background image

LIKWIDACJA SZYBÓW

background image

Szyby likwidowanej kopalni powinny być likwidowane w
sposób

uniemożliwiający

połączenie

między

poszczególnymi poziomami wodonośnymi.

Nie można

wypełniać szybów materiałem, który mógłby być
szkodliwy

dla

środowiska

naturalnego

a

w

szczególności

dla

wód

podziemnych

.

Projekt

likwidacji kopalni powinien przewidywać zainstalowanie
w wybranych szybach piezometrów w celu prowadzenia
obserwacji przebiegu procesu zatapiania wyrobisk
górniczych i podnoszenia się w nich zwierciadła wody.

background image

Całkowite

zatopienie

kopalni

powoduje

powrót

zwierciadła wody do poziomu zbliżonego do pierwotnego
poziomu hydrostatycznego w górotworze. Skutki zmian
układu krążenia wód w zlewni będą w takim przypadku
zróżnicowane w zależności od rodzaju łączności
hydraulicznej

wód

gruntowych

z

poziomami

wodonośnymi drenowanymi wcześniej przez system
odwadniania kopalni. Łączność ta może przybrać
następujące formy:

background image

1.

poziom wód gruntowych jest całkowicie

odizolowany

od

poziomów

wodonośnych

drenowanych przez wyrobiska górnicze,

2.

wody gruntowe i wody karbońskie tworzą

wspólny poziom wodonośny,

3.

kontakt

wód

gruntowych

z

wodami

karbońskimi jest ograniczony do stref uskokowych,
okien hydrogeologicznych itp

.

background image

W

pierwszym

przypadku

wysokość

poziomu

piezometrycznego, jaki ustali się po zatopieniu
zrobów, nie będzie mieć wpływu na warunki wodne
na powierzchni. Możliwe są jedynie wypływy wody w
punktach kontaktu z powierzchnią nie w pełni
zlikwidowanych

i

zabezpieczonych

wyrobisk

górniczych, jak szyby, upadowe itp. a także nie
zlikwidowane otwory wiertnicze.

W drugim przypadku w nieckach obniżeniowych
może się pojawić zwiększone zawodnienie terenu.

W trzecim przypadku dawne strefy drenażu wód
gruntowych mogą stać się strefami ich zasilania.

background image

WPŁYW PLANOWANEJ LIKWIDACJI

KOPALNI NA ZMIANY WARUNKÓW

WODNYCH NA POWIERZCHNI

TERENU.

background image

Wpływ planowanej likwidacji kopalni na zmiany
warunków wodnych na powierzchni ocenia się na
podstawie:

Analizy zmian poziomu hydrostatycznego i prognozy
położenia ustabilizowanego zwierciadła wód karbońskich
po zatopieniu kopalni,

Analizy sumarycznych obniżeń powierzchni terenu i
zmian jej morfologii w wyniku wieloletniej działalności
górniczej kopalni, a w szczególności:

Analizy zmian warunków odpływu i retencji wód

w zlewni powierzchniowej.

background image

Analiza zmian warunków odpływu i retencji wód w
zlewni powinna umożliwić wyznaczenie obszarów, w
których wystąpi podniesienie zwierciadła wody a
zwłaszcza określenie zasięgu terenów zagrożonych
zatopieniem a ponadto określenie warunków
odprowadzenia zwiększonej ilości wód ze zlewni.

background image

CZĘŚCIOWE ZATOPIENIE KOPALNI

background image

Skomplikowana sytuacja górnicza w obrębie siodła
głównego i niecki bytomskiej Górnośląskiego Zagłębia
Węglowego powoduje, że pomimo częściowej lub
całkowitej likwidacji kopalń generalnie nie jest możliwe
zaprzestanie ich odwadniania. Konieczność odwadniania
zlikwidowanych kopalń lub ich części wynika zazwyczaj z
przyczyn organizacyjno-technicznych mających na celu
ograniczenie

zagrożenia

wodnego

dla

kopalń

sąsiadujących z kopalnią likwidowaną.

background image

Przykładem odprowadzania znacznych ilości wód ze
zlikwidowanych wyrobisk górniczych jest utrzymywanie
odwadniania nieczynnych kopalń rud cynku i ołowiu
wchodzących w skład kombinatu „Orzeł Biały" w
Bytomiu. Odwadnianie to jest utrzymywane celem
niedopuszczenia do stworzenia zagrożenia wodnego dla
czynnych kopalń węgla kamiennego. Woda jest
pompowana z tych wyrobisk w ilości ponad 22 m

3

/min a

jej

jakość

praktycznie

uniemożliwia

jej

zagospodarowanie, w związku z czym jest odprowadzana
do rzeki Brynicy. Przed zrzuceniem do rzeki z
pompowanej wody usuwana jest nadmierna zawartość
cynku, pozostają jednak znaczne zawartości siarczanów,
których ładunek wynosi około 41 t jonu SO

4

2-

na dobę.

background image

Częściowe zatopienie kopalni do poziomu najniższego
połączenia z kopalnią sąsiednią nie spowoduje istotnego
zmniejszenia zasięgu leja depresji zlikwidowanej kopalni.
W zasięgu drenującego oddziaływania tych wyrobisk w
dalszym ciągu będzie zachodziło mieszanie się wód
dopływających z odmiennych stref hydrochemicznych. W
zależności od przyjętych rozwiązań gospodarki wodnej w
częściowo zatopionej kopalni, wody nadające się do
wykorzystania

gospodarczego

mogą

nadal

być

pompowane z wyrobisk, które nie uległy zatopieniu. W
innym przypadku do kopalni sąsiedniej będą dopływały
wody mieszane a jedynie poniżej poziomu przepływu w
zatopionych

wyrobiskach

powstaną

warunki

do

utworzenia się naturalnej stratyfikacji

(uwarstwienie)

hydrochemicznej.

background image

Wobec rozległej sieci połączeń hydraulicznych między
poszczególnymi

kopalniami

w

centralnej

części

Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, utrzymywanie ich
odwadniania mimo likwidacji może być realizowane za
pomocą

centralnych pompowni.

Pompownie takie

byłyby

lokalizowane

w

kopalniach

o

najgłębiej

usytuowanych połączeniach, którymi będzie następował
spływ wody ze zlikwidowanych kopalń sąsiednich.

background image

Postępująca likwidacja kopalń nie powinna ograniczyć
zatem ilości odprowadzanych do rzek wód kopalnianych,
może natomiast spowodować zmianę dotychczasowych
proporcji ilości tych wód i ładunków soli odprowadzanych
do zlewni Wisły i Odry.

background image

UJĘCIA WODNE W

ZLIKWIDOWANYCH KOPALNIACH.

background image

Wody o niskiej mineralizacji, dopływające do kopalń,
generalnie pochodzą z warstw nadkładu, głównie triasu i
czwartorzędu. Wypływy tych wód występują na
najwyższych poziomach kopalnianych. Rodzaje ujęć
istniejących w kopalniach zależą od:

    Lokalnych warunków hydrogeologicznych,
    Warunków litologiczno-strukturalnych,
    Oraz czynników górniczo-technicznych

background image

Wody

o

niskiej

mineralizacji

dopływające

do

zlikwidowanej kopalni mogą być ujmowane w specjalnie
w tym celu utrzymywanych wyrobiskach górniczych, w
szybach przekształconych w studnie, za pomocą studni
wierconych z powierzchni do zatopionych wyrobisk oraz
za pomocą studni wierconych do odtworzonych wskutek
zatopienia kopalni poziomów wodonośnych.

background image

Dla

wykorzystania

wód

o

niskiej

mineralizacji,

dopływających do wyrobisk usytuowanych na małych
głębokościach i ewentualnie w nich się gromadzących,
konieczne jest niedopuszczenie do ich mieszania się z
wodami silnie zmineralizowanymi, dopływającymi do
głębiej usytuowanych wyrobisk. Można to uczynić bądź
przez:

Utrzymywanie

zwierciadła

wód

zmineralizowanych poniżej ujęć wód o niskiej
mineralizacji (przelew do sąsiedniej kopalni,
utrzymywanie pompowni w kopalni likwidowanej)

Bądź też poprzez odpowiednie izolowanie

wyrobisk, do których dopływają wody o niskiej
mineralizacji.

background image

Generalną zasadą ochrony ujęć istniejących i budowy
nowych ujęć w likwidowanych kopalniach powinno być
maksymalne ograniczenie ilości wyrobisk koniecznych do
utrzymania po likwidacji kopalni. Z tego względu ujęcia
stacjonarne powinny być lokalizowane w wyrobiskach
znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie szybu. W
strefie ochronnej ujęcia niedopuszczalne jest składowanie
w

wyrobiskach

górniczych

lub

na

powierzchni

jakichkolwiek materiałów, które mogłyby być źródłem
zanieczyszczenia ujmowanej wody.

background image

OBSERWACJE LIKWIDOWANEJ

KOPALNI

background image

W rejonie likwidowanej kopalni niezbędne jest
prowadzenie obserwacji przebiegu i dynamiki procesu
zatapiania zrobów w celu stwierdzenia trafności
przyjętych prognoz oraz ich ewentualnej korekty.
Obserwacje te powinny obejmować:

Kontrolę zmian głębokości zwierciadła wody w

wyrobiskach górniczych i stanu zawodnienia zrobów
w poszczególnych etapach ich zatapiania,

Kontrolę zmian zawodnienia górotworu oraz

kształtowania się zwierciadła wody w horyzontach
wodonośnych.

Kontrolę chemizmu wody w ujęciach wód

podziemnych

.

background image

W kopalniach sąsiadujących z likwidowaną kopalnią
należy prowadzić pomiary natężenia przepływu w
wyrobiskach górniczych, szczególnie w rejonach
stwierdzonych lub przypuszczalnych kontaktów
hydraulicznych z kopalnią zatapianą.

Obserwacje takie powinny być rozpoczęte przed
likwidacją odwadniania, aby można było możliwie
dokładnie określić ilość wody dopływającej z kopalni
likwidowanej.

Zmiany natężenia tego dopływu mogą bowiem
świadczyć

o

powstawaniu

niekontrolowanych

zbiorników wodnych w zrobach kopalni sąsiadującej
z likwidowaną kopalnią.

background image

Wody przepływające ze zlikwidowanej kopalni do
wyrobisk kopalni sąsiedniej powinny być badane pod
kątem ich

składu chemicznego

. Dopływ większej ilości

wód o odmiennej mineralizacji może bowiem zakłócić
przyjęty sposób selekcji i zagospodarowania wód w
kopalni sąsiadującej z kopalnią likwidowaną.

background image

Wymienione wyżej obserwacje i badania powinny być
prowadzone systematycznie w okresie zatapiania
wyrobisk. Po zakończeniu procesu zatapiania zakres i
częstotliwość badań powinny zostać określone przez
służbę geologiczną kopalni w dostosowaniu do potrzeb
ruchowych i obowiązujących przepisów dotyczących
dokumentowania

hydrogeologicznego

i

zwalczania

zagrożenia wodnego w kopalniach węgla kamiennego.

background image

PODSUMOWANIE

background image

Wskutek likwidacji kopalni i zaprzestania jej odwadniania
zawsze następuje samozatopienie wyrobisk górniczych
wodami z dopływu naturalnego, których skład chemiczny
zależy od charakteru hydrochemicznego drenowanych
poziomów wodonośnych. W trakcie zatapiania kopalni
wody te będą ulegały mieszaniu a po ustaleniu się
równowagi hydrodynamicznej nastąpi ich stratyfikacja
zgodnie z regionalnym profilem hydrochemicznym.

background image

Poziom spiętrzenia wody w zrobach likwidowanej kopalni
zależy od istnienia lub braku połączeń tych zrobów z
kopalniami

sąsiednimi.

W

kopalni

odosobnionej

zwierciadło wody w zrobach ustali się na poziomie
swobodnego zwierciadła wody w górotworze. W kopalni
mającej połączenia z innymi kopalniami, woda w zrobach
spiętrzy się do poziomu najniższego połączenia, po czym
nastąpi grawitacyjny jej przepływ do niżej położonych
wyrobisk kopalni sąsiedniej.

background image

Większość kopalń węgla kamiennego przede wszystkim w
obszarze zagłębia Górnośląskiego jest połączona między
sobą. Ze względu na bezpieczeństwo czynnych kopalń
sąsiadujących

z

kopalniami

zlikwidowanymi

lub

przeznaczonymi do likwidacji, w większości z nich
zachodzi

konieczność

utrzymywania

odwadniania

wyrobisk górniczych.

background image

Przed przystąpieniem do likwidacji kopalni konieczne jest
wykonanie opracowania hydrogeologicznego, którego
celem

jest

określenie

konsekwencji

zaprzestania

odwadniania kopalni w aspekcie zagrożenia wodnego,
jakie może powstać dla kopalń sąsiednich oraz wpływu
zatopienia kopalni na środowisko naturalne, ujęcia
wodne itp.

background image

W rejonie likwidowanej kopalni i w kopalniach sąsiednich
należy

prowadzić

obserwacje

przebiegu

procesu

zatapiania zrobów oraz jego wpływu na otaczające
środowisko. W przypadku przewidywanego całkowitego
zatopienia kopalni i podniesienia się zwierciadła wody do
poziomu

wód

gruntowych,

obserwacje

powinny

obejmować kontrolę zmian położenia zwierciadła,
objętości przepływu i mineralizacji wód gruntowych i
powierzchniowych w odpowiednio zaprojektowanych
punktach pomiarowych.


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Czesc 2 likwidacja szybow
Likwidacja kopaln
Likwidacja szybów, Górnictwo, likwidacja kopalń
projekt z zabezpieczenia składowisk i likwidacji kopalń VL2NWCBQAQUX4X64CHPYSCFO5GTJZUCLW7XPRYA
palarski, podziemne magazyny i składowiska S,Hydrogeologiczne aspekty likwidacji kopalń głębinowych
palarski, podziemne magazyny i składowiska S,Hydrogeologiczne aspekty likwidacji kopalń głębinowych
palarski, podziemne magazyny i składowiska S,Hydrogeologiczne aspekty likwidacji kopalń głębinowych
Likwidacja pola po┐arowego w kopalni
Likwidacja pˇl po┐arowych w kopalniach ZKWK w Jastrzŕbiu w latach 1979 1984
88 Leki przeciwreumatyczne część 2
guzy część szczegółowa rzadsze
Stomatologia czesc wykl 12
S II [dalsza część prezentacji]
(65) Leki przeciwreumatyczne (Część 1)

więcej podobnych podstron