SPIS TREŚCI
Lokalizacja Kopalni Węgla Brunatnego „Turów”
Barbara Szlaga 3
Geologia w rejonie KWB „Turów”
Agata Kaczmarek 6
Tektonika rejonu KWB „Turów”
Agata Tomaszewska 9
Historia KWB „Turów”
Dominika Kafara 11
System eksploatacji w KWB „Turów”
Mateusz Kufrasa 14
Zagrożenia naturalne występujące w KWB „Turów”
Beata Byrdziak 19
Charakterystyka surowca wydobywanego w KWB „Turów”
Ewa Starzak 21
Prace geodezyjne wykonywane w KWB „Turów”
Bartłomiej Skucha 24
Rekultywacja terenów poeksploatacyjnych KWB „Turów”
Agata Tomaszewska 30
Opis wycieczki w KWB „Turów”
Bartłomiej Skucha 34
Lokalizacja Zakładów Górniczych „Lubin”
Ewelina Opyrchał 36
Geologia w rejonie ZG „Lubin”
Beata Byrdziak 39
Tektonika w ZG „Lubin”
Barbara Szlaga 41
Historia ZG „Lubin”
Małgorzata Grabczak 44
System eksploatacji w ZG „Lubin”
Ewa Starzak 45
Zagrożenia i wypadki przy pracy na terenie kopalni ZG „Lubin”
Ewelina Opyrchał 47
Charakterystyka surowca wydobywanego w ZG „Lubin”
Agata Kaczmarek 53
Prace geodezyjne wykonywane w ZG „Lubin”
Mateusz Kufrasa 62
ZG „Lubin” w aspekcie ochrony środowiska
Dominika Kafara 67
Opis wycieczki do ZG „Lubin”
Małgorzata Grabczak 72
Opracowanie: Barbara Szlaga
Lokalizacja Kopalni Węgla Brunatnego „Turów”
Kopalnia węgla brunatnego Turoszów znajduje się w województwie dolnośląskim, powiecie zgorzeleckim (rys.1), gminie Bogatynia (rys.2).
Rys.1. podział administracyjny województwa dolnośląskiego.
Rys.2. podział administracyjny powiatu zgorzeleckiego.
Pod względem fizyczno-geograficznym kopalnia węgla brunatnego Turoszów położona jest w południowo-wschodniej części niecki żytawskiej.
Rys.3. Położenie niecki żytawskiej na tle innych regionów fizyczno-geograficznych Polski południowo zachodniej.
Rys.4. Położenie kopalni węgla brunatnego –czerwony krzyżyk.
Opracowanie: Agata Kaczmarek
Geologia w rejonie KWB „Turów”
Złoże węgla brunatnego „Turów” charakteryzuje się silnie zróżnicowaną i skomplikowaną budową geologiczną co ma swoje przełożenie na trudności w zakresie eksploatacji węgla. Złoże to charakteryzuje się nierównomiernym zaleganiem, a także wielopokładowym ułożeniem warstw.
Na poniższym przekroju geologicznym zaprezentowano ułożenie warstw utworów, budujących złoże KWB „Turów”:
Rys. 5. Przekrój geologiczny przez złoże KWB „Turów” (źródło: Z. Kasztelewicz, Węgiel brunatny, optymalna oferta energetyczna dla Polski).
Zgodnie z przedstawionym powyżej przekrojem można zaobserwować, iż geologię złoża węgla brunatnego „Turów” stanowią:
Kompleks krystalicznego podłoża. Kompleks ten utworzony jest przez skały plutoniczne, wulkaniczne , subwulkaniczne, a także metamorficzne. Wśród nich można rozróżnić głównie granity (tzw. granity rumburskie), granitognejsy oraz granodioryty. Wspomnianym skałom towarzyszą również podrzędnie gnejsy, łupki krystaliczne, a także występujące
w formie żył aplity oraz metabazyty. Wspomniane utwory cechują się silną kaolinizacją, oraz tworzą nie tylko rozległe, pokrywy zwietrzelinowe
o miąższości nawet do kilkudziesięciu metrów.
Kompleks zwietrzelin stanowią przede wszystkim produkty, pochodzące
z intensywnego wietrzenia skał krystalicznych. Zasadniczym składnikiem zwietrzelin granitoidowych jest kaolinit oraz towarzysząca mu domieszka materiałów detrytycznych. W mniejszych ilościach w kompleksie zwietrzelin spotkać można ilaste zwietrzeliny bazaltodiów, brekcji oraz tufów. Te, w przeciwieństwie do zwietrzelin granitoidowych, cechują się silnym przeobrażeniem oraz zmiennością litologiczną, a głównymi składnikami tych zwietrzelin jest kaolinit oraz haloizyt.
Kolejnym kompleksem jest kompleks podwęglowy, który stanowią litologicznie zróżnicowane osady o charakterze ilasto- piaszczystym.
W składzie dominują przede wszystkim iły kaolinitowe, których cechą charakterystyczną jest zmienność domieszki materiału piaszczystego. Materiał ten często składa się z ostrokrawędzistych ziaren kwarcu, cechujących się złym wysortowaniem, a także ze skaleni i okruchów skał pochodzących z kompleksu krystalicznego. Osady kompleksu podwęglowego wypełniły zagłębienia, jakie występowały w podłożu,
w dolnych partiach tego kompleksu obserwować można wkładki zwietrzelin granitoidowych oraz bazaltowych, z kolei w stropowej części kompleksu występują wkładki węgli brunatnych, cechujące się niewielką miąższością.
Kolejno, obserwuje się pierwszy pokład węgla brunatnego. Jest to jednolita ławica, cechująca się silnym uwęgleniem. Jedynie w spągowej części obserwować można niewielkie przerosty iłów. Zaleganie tych utworów jest silnie zróżnicowane i związane z tektoniką, oraz morfologią podłoża. Miąższość tych utworów waha się i w centrum południowej części osiąga nawet 35 m. Średnia miąższość tych utworów wynosi około 15 m.
Następnie, obserwować można kompleks międzywęglowy dolny i górny. Stanowią go iły, które podobnie jak kompleks podwęglowy cechują się różnorodnym zapiaszczeniem. Dodatkowo odznaczają się tutaj piaski
i żwiry o różnym stopniu zailenia. Można obserwować również niewielkiej miąższości wkładki węgla ksylitowego. Miąższość tego kompleksu jest najmniejsza w centralnej części złoża i wynosi około 3 m, natomiast największe miąższości obserwuje się w części zachodniej, gdzie grubość utworów wynosi nawet 135 m.
II pokład węgla, który zalega powyżej cechuje się większą miąższością niż pierwszy kompleks węglowy. Dochodzi ona nawet do 42 m, którą zaobserwowano w centralnej części rejonu południowego i wraz ze zmniejszaniem odległości do obrzeży niecki, miąższość zmniejsza się. Pokład ten jest wykształcony jako węgle ziemiste, w którym gdzieniegdzie występują cienkie wkładki węgli ksylitowych, a w dolnej części utworów można zauważyć liczne przewarstwienia iłem. Pokład ten cechuje się również mniej zróżnicowanym zaleganiem utworów.
Kolejny, III pokład węgla jest w znacznym stopniu wyeksploatowany.
W północnej części utwory te reprezentowane są przez węgle ksylitowe, leżące bezpośrednio na II kompleksie węglowym. Przemieszczając się
w kierunku południowym zaobserwować można, iż III pokład oddzielony jest od II pokładu przez utwory kompleksu międzywęglowego górnego.
Powyżej III kompleksu węglowego zalegają utwory nadwęglowe, które są tworzone przez warstwy piasków, żwirów, cechujących się zróżnicowanym stopniem zailenia. Obserwuje się tutaj również warstwy iłów piaszczystych, a także nieregularnie występujące warstwy węgla brunatnego.
Cała trzeciorzędowa sukcesja osadowa składa się z grubokrostalicznych, drobnoklastyczno – ilastych utworów, a także węgla brunatnego. W tych profilach zauważa się wyraźną cykliczność sedymentacji: żwir, piasek – mułek, ił-węgiel brunatny. Każdy cykl rozpoczyna się od pakietu grubo- lub średnioklastycznego, który stopniowo, ku górze przechodzi w skały mułkowo-ilaste, natomiast w stropie każdego cyklu znajdują się pokłady węgla. Oprócz węgla brunatnego znaczenie w złożu mają także iły, wśród których wyróżniono: jasnoszare „czyste”- stanowią one ok. 8% wszystkich iłów, jasnoszare zapiaszczone (50%), brunatne zawęglone (30%), zwietrzeliny ilaste granitoidów i bazaltów (12%). Iły „czyste”, występują jedynie pod II pokładem węgla, a ich miąższość jest mniejsza niż 1 m. Iły te nazywane są „iłami turoszowskimi szarymi”. Z kolei nad II pokładem węgla występują iły pozbawione piasku, o zabarwieniu szarobrunatnym. Cechują się dużą zawartością K2O oraz obecnością wtrąceń węglowych.
Powyżej utworów trzeciorzędowych zalega kompleks osadów czwartorzędowych, który stanową głównie piaski i żwiry pochodzenia wodnolodowcowego, gliny pylaste i gliny zwałowe, wieku plejstoceńskiego. Występują tutaj również piaski oraz żwiry terasów rzecznych, oraz piaski
i namuły wieku holoceńskiego, a miąższość tego kompleksu wynosi około kilkanaście metrów.
Opracowanie: Agata Tomaszewska
Tektonika rejonu KWB „Turów”
Złoże "Turów" charakteryzuje się bardzo skomplikowaną tektoniką. Wynika ona z wielofazowych ruchów tektonicznych, które wyprzedzały sedymentację lub występowały równocześnie z nią. Do elementów tektoniki KWB Turów należą:
zmienna grubość kompleksów osadowych, które rozdzielają pokłady węgla,
rozwarstwienia pokładu III związane z nierównomiernym osiadaniem podłoża wzdłuż starszych założeń tektonicznych,
liczne uskoki,
Do 2006 roku udokumentowano około 350 uskoków tektonicznych jak również kompakcyjnych, jednak w miarę postępu eksploatacji ich liczba nadal rośnie. Do największych dyslokacji tektonicznych zalicza się:
uskok dzielący złoże na dwie części, o przebiegu WE i zrzucie od 15 do ku N. Części te różnią się pod względem sedymentacji.
uskok zlokalizowany w południowej części złoża o przebiegu W-E na zachodzie oraz NW-SE na wschodzie, o zrzucie od 30 do ku N i NE.
Obydwa uskoki zaburzają wszystkie kompleksy osadowe trzeciorzędu. Oprócz wspomnianych powyżej głównych uskoków występują również uskoki pierzaste, charakteryzujące się niewielkim zrzutem. Zaburzenia glacitektoniczne występują w przypowierzchniowych partiach złoża.
Deformacje tego typu mogą stwarzać znaczne zagrożenie dla bezpieczeństwa eksploatacji. Konieczne jest zastosowanie odpowiedniej technologii eksploatacji oraz przyjęcia określonych parametrów ścian
i zboczy. Do prowadzenia bezpiecznej eksploatacji oraz jej projektowania niezbędne jest dokładne rozpoznanie parametrów oraz przebiegu poszczególnych uskoków. Za pomocą technologii GPS w KWB Turów dokumentuje się każdy powstały uskok, technologia ta jest bardzo dokładna i precyzyjna. Dla podniesienia efektywności pomiarów elementów tektoniki złoża stosuje się również tachimetr Leica TCR - 1205. Wprowadzenie tachimetru wymuszone zostało ograniczoną precyzją pomiarów zestawem Z-Max + dalmierz, którego najsłabszym elementem jest busola magnetyczna, na podstawie której wyznaczana jest orientacja całego zestawu. Dzięki powyższym danym tworzone są tzw. modele, które w przybliżony sposób obrazują tektonikę złoża.
Opracowanie: Dominika Kafara
Rys historyczny Kopalni Węgla Brunatnego Turów
Pierwsze wzmianki o złożu Turów, jakie zostały udokumentowane sięgają lat 1642 - 1643, kiedy to płytko zalegający węgiel brunatny trawiony był przez wieloletnie pożary, wywołane najprawdopodobniej strzałem pioruna. W tym czasie jednak ewentualne straty surowca nie były problemem, gdyż węgiel doceniony został dopiero w połowie XXVII wieku. W roku 1740
w okolicy dzisiejszego Zatonia (ówczesne Seitendorf) powzięto pierwsze próby wydobycia surowca. Rok 1802 związany jest natomiast
z uruchomieniem w Opolnie Zdroju (ówczesne Oppelsdorf) pierwszej instalacji głębinowej. W tamtym czasie węgiel wykorzystywany był głównie w rolnictwie, jako nawóz pod ciężkie gleby. Jego właściwe przeznaczenie uznano dopiero w XIX wieku, kiedy to nastąpił gwałtowny rozwój przemysłu. W latach 1836 - 1867 utworzono ok. 70 szybów wydobywczych, jednak większość z nich została naturalnie zatopiona. Po 1890 roku nastąpiła sukcesywna likwidacja drobnych zakładów górniczych na rzecz większych gwarectw. Siedem lat później powstała pierwsza
w tamtym rejonie elektrownia, co zwiększyło zapotrzebowanie na paliwo energetyczne. Było to zaczątkiem kolejnych zmian. Przede wszystkim powstał Związek „Herkules”, przekształcony później w Towarzystwo Akcyjne, który od 1904 roku prowadził metodą odkrywkową eksploatację węgla na skalę przemysłową. W roku 1908 wybudowano brykietownię,
a trzy lata później Elektrownię Hirschfelde. Zakład górniczy połączony był z zakładem energetycznym siedmiokilometrową linią kolejową. W 1917 prywatne dotąd przedsiębiorstwa zostały wykupione przez rząd saksoński. Powstał wówczas nowoczesny kompleks przemysłowy „Hirschfelde”,
w którego skład wchodziła kopalnia, elektrownia, brykietownia oraz zaplecze warsztatowe. Postęp w eksploatacji, związany z wprowadzeniem wielonaczyniowych maszyn odkrywkowych (np. koparki kołowej) był powodem likwidacji dwóch tamtejszych wiosek: Giessmanndorf i Türchau, przy czym od nazwy tej drugiej wzięła się obecna nazwa kopalni: Turów.
Tuż po II Wojnie Światowej, w latach 1945 - 1947 zakłady Hirschfelde pracowały pod nadzorem administracji radzieckiej. Powojenna granica na Nysie Łużyckiej rozdzieliła jednolity dotąd kompleks przemysłowy: kopalnia, nazwana pierwotnie jako „Graniczna” leżąca po prawej - polskiej stronie przeszła na własność Państwa Polskiego natomiast elektrownia wraz z warsztatami naprawczymi i magazynami zlokalizowana była już po drugiej stronie ustanowionej granicy. Przekazanie dotyczyło jednak początkowo jedynie inwentarza znajdującego się po polskiej stronie, ministrowie i zarząd kopalni ustalili, że złoże będzie eksploatowane jak dotąd, przez niemieckich górników pod nadzorem radzieckim, aż do chwili utworzenia polskiego aparatu administracji państwowej.
1 października 1946 roku do kopalni „Graniczna” przybyła pierwsza grupa polskiej ludności cywilnej. Kopalnia ta pod nazwą „Turów” przeszła na własność Państwa Polskiego orzeczeniem nr 3 Ministra Przemysłu i Handlu z dnia 18 czerwca 1947 roku. Do Bogatyni zaczęli napływać strażnicy
z kopalni „Dębińsko” z Górnego Śląska, ludzie powracający z robót przymusowych z Niemiec, osadnicy II Armii Wojska Polskiego oraz reemigranci powracający z Belgii, Francji i Niemiec. Rok 1956 był zakończeniem pionierskiego okresu opanowywania górnictwa odkrywkowego węgla brunatnego przez polskich górników. Rozpoczęła się rozbudowa kopalni w Turowie. Przy porozumieniu rządu polskiego z byłym NRD sprowadzano do Turowa maszyny z innych regionów eksploatacji węgla brunatnego m.in. z Adamowa. Nawiązano także współpracę
z elektrownią „Hirschfelde”, połączono oba kraje rozdzielnią systemową
w Mikułowej, sprowadzono kolejne maszyny a także podjęto decyzje
w sprawie gospodarowania wodą dla celów przemysłowych. Rok później
w skutek sporządzanych dla złoża bilansów perspektywicznych, powzięto decyzje w sprawie utworzenia obok istniejącej Kopalni Węgla Brunatnego „Turów I” przedsiębiorstwa państwowego pod nazwą: Kombinat Górniczo-Energetyczny „Turów”. Budowa Kombinatu była wówczas największą inwestycją energetyczną w Europie. Budowę Kopalni Turów zakończono
w 1965 roku. Przedsiębiorstwo stopniowo rozwijało się eksploatując węgiel na potrzeby wybudowanej Elektrowni Turów (moc 2000 MW). Dziesiątki lat użytkowania były powodem przeprowadzonego w latach 90 programu modernizacji i rekonstrukcji przedsiębiorstwa, który objął m.in. budowę nowych maszyn podstawowych. Nowo wybudowane bloki energetyczne pracują wg najwyższych standardów i wymogów Unii Europejskiej dotyczących ochrony środowiska. Początkowo Zagłębie Turoszowskie nazywane było Czarnym Trójkątem ze względu na aspekt ekologiczny, jednak w 2000 roku główny inspektor ochrony środowiska skreślił Elektrownię „Turów” a rok później także KWB „Turów” SA z listy 80 najbardziej uciążliwych zakładów dla środowiska.
Od dnia 7 kwietnia 2000 roku na skutek komercjalizacji Przedsiębiorstwa Państwowego Kopalnia „Turów” stała się jednoosobową spółką akcyjną Skarbu Państwa. Komercjalizacja związana była z ogromną reorganizacją polegającą m.in. na wydzieleniu z kopalni zakładowej służby zdrowia tworząc Niepubliczny Zakład Opieki Zdrowotnej „TUR-MED.”. Zlikwidowano również zasadniczą szkołę górniczą, na której miejscu rozwija się zespół szkół zawodowych, kształcący przyszłych pracowników kopalni w bardziej przydatnych kierunkach. Restrukturyzacja samej kopalni polega m.in. na łączeniu oddziałów o podobnym profilu działania oraz wydzielaniu
z zakresu działania działalności pomocniczej i socjalno-bytowej. Prowadzona jest także optymalizacja zatrudnienia. Przystąpienie Polski
w 2004 roku do Unii Europejskiej było dla Kopalni Turów pewnego rodzaju sprawdzianem a zarazem szkołą działalności w nowych warunkach organizacyjnych krajowego sektora elektroenergetycznego. Konieczne do zaprowadzenia zmiany były powodem założenia w tym samym roku Spółki BOT Górnictwo i Energetyka S.A. w której skład obok Elektrowni Opole
i Elektrowni i Kopalni Bełchatów weszła również Elektrownia oraz Kopalnia Turów. Utworzenie takiego organizmu jest gwarancją bezpieczeństwa energetycznego Państwa, stąd też w 2006 roku Rząd Rzeczypospolitej Polskiej przyjął Program dla elektroenergetyki, którego celem są m.in. realizacja kluczowych inwestycji na obszarze kraju oraz aktywne włączenie się w działalność na europejskim rynku energii. Dnia 9 maja 2007 roku została utworzona Polska Grupa Energetyczna. Tego dnia Skarb Państwa wniósł 85% akcji spółek PGE Energia SA i BOT Górnictwo i Energetyka SA do Polskich Sieci Elektroenergetycznych SA. Ma to umożliwić w efekcie końcowym rozwój gospodarczy kraju. W dniu 1 września 2010 roku połączono 13 spółek Grupy Kapitałowej PGE. Powstała spółka nosi nazwę PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna Spółka Akcyjna i jest jednym z obszarów biznesowych Grupy Kapitałowej Polskiej Grupy Energetycznej S.A. Zabieg ten sprawił, iż Kopania Węgla Brunatnego Turów S.A. straciła tym samym osobowość prawną i stała się jednym z oddziałów spółki PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A.
Obecnie PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna Spółka Akcyjna – Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Turów jest doskonale zorganizowanym, nowoczesnym zakładem posiadającym wykwalifikowaną kadrę i doświadczoną załogę. Kopalnia jest w posiadaniu specjalistycznego sprzętu a także w ramach modernizacji i rozwoju planuje nabycie kolejnych obiektów i maszyn.
Bibliografia
Strony internetowe:
http://old.kwbturow.com.pl/
http://www.ppwb.org.pl/wb/59/5.php
Opracowanie: Mateusz Kufrasa
System eksploatacji w KWB „Turów”
W Kopalni Turów złoże węgla brunatnego eksploatowane jest metodą odkrywkową od roku 1904 [4] (rys. 8). Stosowany jest zabierkowy system eksploatacji z generalnym wachlarzowym postępem frontu robót (rys. 7) w Polach I i II oraz równoległym w Polu III. Kierunek obrotu wachlarza Pola II-go zgodny jest z ruchem wskazówek zegara, zaś Pola I – przeciwny [a].
Rys. 7. Wachlarzowy postęp frontu [4].
Wyrobisko odkrywkowe KWB Turów zajmuje aktualnie ok. 24,0 km2 powierzchni, zaś docelowo powierzchnia przekształcona robotami odkrywkowymi wyniesie 27,8 km2. Obecnie w wyrobisku funkcjonują dwa pola wydobywcze (Pole Północne i Południowe), co wynika z ich położenia względem przebiegającego z W na E Uskoku Głównego. Aktualna głębokość wyrobiska to 250 m (od rzędnych dna wyrobiska na +25 m n.p.m. do górnej krawędzi wyrobiska w części południowej na rzędnych +275 m n.p.m.) [1].
W nadchodzących latach eksploatacja przebiegać będzie w kierunku S
i SE, a fronty wydobywcze sięgną do najniżej położonych zasobów I pokładu węgla, osiągając rzędne -15 m n.p.m [4].
Urabianie, załadunek i transport urobku (węgla i nadkładu) oraz zwałowanie nadkładu są całkowicie zmechanizowane, z wykorzystaniem układu technologicznego KTZ (koparka-taśmociąg-zwałowarka). Urabianie węgla i nadkładu odbywa się mechanicznie koparkami wieloczerpakowymi – kołowymi (rys. 9) i łańcuchowymi (rys. 10) [a]. Osiągają one praktyczne wydajności 600-2400 m3/h. Na poszczególnych poziomach (frontach) roboczych odkrywki pracuje 14 podstawowych koparek wieloczerpakowych [1].
Eksploatacja występujących w zasięgu eksploatacji złoża kopalin towarzyszących - iłów i kruszyw naturalnych - prowadzona jest częściowo podstawowym układem technologicznym oraz układami pomocniczymi, tzn. koparkami jednoczerpakowymi (rys. 11) i transportem samochodowym [a].
Urabianie oraz odstawa węgla i nadkładu odbywają się naprzemiennie
w sposób selektywny [1].
Rys. 8. Schemat eksploatacji odkrywkowej wgłębnej [6].
Rys. 9. koparka wieloczerpakowa kołowa KWK-910 [1].
Rys. 10. Koparka wieloczerpakowa łańcuchowa Rs-560
Rys. 11. Koparka jednoczerpakowa [2].
Układ technologiczny wyrobiska odkrywkowego KWB Turów składa się
z [1]:
ciągów przenośników transportujących wydobyty urobek
z poziomów eksploatacyjnych,
koparek podstawowych pracujących na poszczególnych poziomach eksploatacyjnych (tab. 1),
zbiorczo-rozdzielczych układów transportu węgla i nadkładu, czyli układ III pochylni (likwidowany od 21.05.2007 r.), układ IV pochylni z łącznikiem do pochylni V, pochylnia V oraz obwodnica nadkładowo-węglowa,
ciągów przenośników zwałowych,
Tab. 1. Zestawienie koparek wielonaczyniowych pracujących w BOT KWB Turów SA [1].
l.p. | Nazwa i rodzaj maszyny | Nr zakładowy | Typ | Wytwórca | Rok budowy | Wydajność teoretyczna | Masa |
---|---|---|---|---|---|---|---|
[m3/h] | [t] | ||||||
1 | Koparka kołowa | 14 | KWK-1200M | VTA-Leipzig | 1962 | 3500 | 1.819 |
Mostostal-Konin | 1996 - przebud. | ||||||
2 | Koparka kołowa | 22 | SchRs-1200 | VTA-Leipzig | 1959 | 3500 | 1.900 |
Niemcy | 1988 - modern. | ||||||
3 | Koparka kołowa | 23 | SchRs-1200 | VTA-Leipzig | 1960 | 3500 | 1.900 |
Niemcy | 1987 - modern. | ||||||
4 | Koparka kołowa | 24 | SchRs-1200 | VTA-Leipzig | 1962 | 3500 | 1.900 |
Niemcy | |||||||
5 | Koparka kołowa | 26 | KWK-1200M | VTA-Leipzig | 1962 | 3500 | 1.848 |
Mostostal-Konin | 2000 - przebud. | ||||||
6 | Koparka kołowa | 27 | KWK-1200M | BFG-Lauchham | 1962 | 3500 | 1.816 |
Mostostal-Konin | 1998 - przebud. | ||||||
7 | Koparka kołowa | 28 | KWK-1200M | BFG-Lauchham. | 1963 | 3500 | 1.854 |
Mostostal-Konin | 2002 - przebud. | ||||||
8 | Koparka kołowa | 5 | KWK-1400 | FAMAGO Z-lec | 1980 | 4370 | 1.750 |
Polska | |||||||
9 | Koparka kołowa | 9 | KWK-1500s | POLTEGOR | 1991 | 4.200 | 1.858 - kop. |
FAMAGO Z-lec | |||||||
10 | Koparka kołowa | 11 | KWK-1500s | POLTEGOR | 1993 | 4200 | 1.856 - kop. |
FAMAGO Z-lec | |||||||
11 | Koparka kołowa | 15 | KWK-1500s | POLTEGOR | 1995 | 4200 | 1.810 - kop. |
FAMAGO Z-lec | |||||||
12 | Koparka kołowa | 17 | KWK-910 | SKW Z-lec | 2006 | 3600 | 1.606 |
Mostostal-Słupca | |||||||
13 | Koparka łańcuchowa | 21 | Rs-560 | GWD-Magdeburg | 1959 | 1100 | 961 |
Niemcy | |||||||
14 | Koparka łańcuchowa | 30 | Rs-560 | GWD-Magdeburg | 1963 | 1100 | 955 |
Niemcy |
Bibliografia
[2] Kasztelewicz Z., Polak K., Zajączkowski M., 2008. Metody wydobycia i przetwórstwa węgla brunatnego w I połowie XXI wieku. Kwartalny Biuletyn Informacyjny Węgiel Brunatny, nr 4/65 (http://www.ppwb.org.pl/wb/65/4.php).
[3] Krzwobłocki M., 2006. Nowa koparka kołowa do urabiania utworów trudno urabialnych. Kwartalny Biuletyn Informacyjny Węgiel Brunatny, nr 1/54 (http://www.ppwb.org.pl/wb/54/9.php).
[4] KWB Turów - odpowiedzialna gospodarczo i społecznie, 2012. Kwartalny Biuletyn Informacyjny Węgiel Brunatny, nr 1/78 (http://www.ppwb.org.pl/wb/78/8.php).
[6] Piechota S., 1996. Podstawy górnictwa kopalin stałych. Skrypty Uczelniane AGH nr 1460, Kraków.
Strony internetowe:
[a] http://old.kwbturow.com.pl
[b] http://zasoby.open.agh.edu.pl/~09ksimkiewicz/231211.htm
Opracowanie: Beata Byrdziak
Zagrożenia naturalne występujące w KWB „Turów”
Zagrożenia naturalne kopalni węgla brunatnego „Turów” to zagrożenia związane z powstawaniem osuwisk oraz wodne. W historii kopalni zaznaczyły się dwa epizody, kiedy to powyższe czynniki stanowiły poważne zagrożenie dla funkcjonowania zakładu. Podczas praktyk na terenie kopalni mieliśmy okazję zapoznać się z tymi katastrofalnymi wydarzeniami zarówno oglądając ich skutki w terenie jak i za pomocą przedstawionego nam filmu dydaktycznego.
Poczynając od zdarzenia najstarszego opowiedziano nam o osuwisku Świniec, które stanowiło poważny problem dla zakładu, ponieważ uformowało się ono w obrębie zbocza zwałowiska zewnętrznego, sąsiadującego z lasami państwowymi oraz znajdującego się w bliskiej odległości od granicy z Republiką Czeską (dolna krawędź zwałowiska zlokalizowana jest w odległości 150-300 m od granicy). Należy jednak zaznaczyć, iż osuwisko to nie zagrażało życiu ludzi,
a w jego bezpośrednim sąsiedztwie nie znajdowały się żadne obiekty budowlane. Powstanie osuwiska związane było z wykonywanymi robotami zwałowymi.
W latach 70, w trakcie formowania dolnych pięter zwału doszło do zablokowania odpływu lokalnych cieków i powstania jeziorek zastoiskowych o powierzchni dochodzącej do 1 ha. W roku 1985 rozpoczęto budowę dwóch kolejnych pięter, co w przypadku braku pełnej likwidacji zastoisk oraz udrożnienia przepływu cieków, nieuchronnie prowadziło do utworzenia się osuwiska. W grudniu 1994 roku zanotowano ruch czoła osuwiska na poziomie 5-22 m/dobę, a jego dolna krawędź zbliżyła się do granicy państwa na odległość 70 m. Wówczas podjęto decyzję o rozpoczęciu prac ratunkowych, polegających na ustabilizowaniu położenia ciała osuwiska za pomocą pali Larsena. Ponieważ napór mas powodował nieustannie pochylanie utworzonej ściany oporowej, wzmocniono ją konstrukcją zbudowaną z pali oraz żelbetonowych płyt drogowych. W styczniu następnego roku pomiary wykazały brak ruchu osuwiska. Na wierzchowinie osuwiska prowadzone są prace rekultywacyjne.
Kolejnym zagrożeniem występującym na terenie kopalni są wylewy pobliskich rzek w trakcie ulewnych deszczy. W 2010 roku kopalnię nawiedziła powódź, która spowodowała wstrzymanie prac wydobywczych na okres dwóch dni. Przyczyną zakłóceń pracy w obrębie odkrywki była fala powodziowa na rzece Miedziance, która również zalała pobliską Bogatynię, zaś przerwanie tamy na Witce spowodowało utrudnienia
w dostawie wody technologicznej dla zakładu. Fala zniszczyła niektóre elementy infrastruktury kopalni, aczkolwiek wiele maszyn i urządzeń udało się uratować. Pozostałości po tym wydarzeniu dało się zaobserwować
w terenie w postaci wyrw wyżłobionych przez wodę oraz oczek, które do tej pory nie zdołały całkowicie wyschnąć. Na uwagę zasługuję fakt, iż pomimo wstrzymania prac wydobywczych, zaopatrzenie ludności
w energię nie było ani przez moment zagrożone, gdyż zapasy węgla pozwoliły utrzymać pobliską elektrownię w ruchu przez około tydzień.
Celem uniknięcia zagrożeń naturalnych wprowadzono w kopalni szereg metod badawczych, które mają służyć prognozowaniu wszelakich zjawisk geotechnicznych. Obecnie stosuję się m.in. odbiorniki GPS oraz sondowania geostatyczne gruntów, które dostarczają informacji na temat parametrów fizykomechanicznych gruntów, stref osłabień, ciśnień porowych oraz zmian właściwości gruntów zwałowych w czasie. Uzyskane dane stanowią podstawę do prowadzenia geotechnicznych analiz stateczności oraz wykonywania prac związanych z zagospodarowaniem terenu odkrywki i zwałowisk.
Jeśli idzie natomiast o zagrożenia wodne to w kopalni wykonuje się regularne odwodnienie. Ilość wody pompowanej średnio w ciągu roku
z górotworu wynosi 20 m3/minutę, zaś ilość wody pompowanej średnio
z systemu odwodnienia powierzchniowego odkrywki to 30 m3/minutę. Powierzchnię leja depresji szacuje się na 40 km2.
Opracowanie: Ewa Starzak
Charakterystyka surowca wydobywanego w KWB „Turów”
Wśród surowców energetycznych, znaczące miejsce z uwagi na zasoby zajmuje węgiel brunatny. Podobnie jak węgiel kamienny powstał on w procesie uwęglania szczątków roślin gromadzących się w bagnistych
i podmokłych obniżeniach terenu, powoli zapadających się przez tysiące lat.
Charakterystyczną roślinnością tych terenów była roślinność bagienna. Kiedy obumarła, jej szczątki po wielu latach wypełniły obniżenia, na które wkraczał las. Dla bujnego rozwoju roślinności klimat musiał być ciepły
i wilgotny. Ginące rośliny i drzewa tworzyły coraz grubszą warstwę osadu, jednocześnie równomiernie podnosiło się zwierciadło wody. Fakt, że szczątki roślinne znajdowały się poniżej lustra wody bez dostępu powietrza spowodował ich powolne torfienie. W procesie torfienia grubość osadu stopniowo zmniejszała się, wzrastała w nim zawartość węgla pierwiastkowego. W dalszym procesie uwęglenia (biochemiczna przemiana substancji organicznej) następuje diageneza- torf zmienia się w węgiel brunatny. Proces ten zachodził po dalszym obniżeniu terenu
z nagromadzoną substancją organiczną i przykryciu jej grubą warstwą osadów młodszych. Trwało to tysiące lat, jednak w procesie uwęglenia nie czas ma największe znaczenie. Decydującą rolę odgrywają tu procesy metamorficzne, czyli przemiany zachodzące w wyniku ciśnienia
i temperatury. Jeśli resztki organiczne zostaną przykryte znacznej miąższości osadami lub procesy tektoniczne pogrążą je na znaczną głębokość, ciśnienie nadkładu i wzrastająca z głębokością temperatura radykalnie przyspieszają proces uwęglenia. Natomiast osady tego samego wieku przykryte mniejszym nadkładem pozostają na niższym stopniu uwęglenia.
Jeśli ciśnienie i temperatura w procesach metamorfizmu osiągną odpowiednie wielkości, z węgla tworzy się czysty pierwiastek w postaci grafitu i diamentu.
Węgiel brunatny- w zależności od procesów diagenezy i metamorfizmu, którym był poddawany, tworzy dwie odmiany:
węgiel brunatny miękki, eksploatowany w polskich kopalniach odkrywkowych węgla brunatnego, o wilgotności 50-60%
i kaloryczności ok. 4165 kcal/kg
węgiel brunatny twardy (o czarnej barwie), charakteryzujący się niewielką w porównaniu do węgla miękkiego wilgotnością, sięgającą do 30% oraz kalorycznością 4165-5700 kcal/kg.
KWB „Turów” jest najstarszą i jedną z największych kopalń odkrywkowych zlokalizowanych na terenie Polski. Pierwsze wzmianki
o wydobywanym na terenie Turoszowa surowcu pochodzą z roku 1740. Początki eksploatacji na skalę przemysłową węgla brunatnego w złożu turoszowskim przypada na rok 1904.
Współcześnie eksploatacja węgla brunatnego odbywa się metodą odkrywkową w układzie KTZ (koparka – taśmociąg – zwałowarka).
W złożu węgla brunatnego "Turów" występują dwa pokłady węgla:
dolny o miąższości 20-30 m
górny o miąższości 18-35 m
Pokłady przedzielone są warstwami między węglowymi. Górny pokład przykrywają warstwy stropowe o zmiennej miąższości, wynoszącej od kilku do 200 m, oraz osady czwartorzędowe.
Aktualne roczne wydobycie węgla brunatnego w w kopalni „Turów” wynosi ok. 10-11mln Mg. Objętościowy wskaźnik wydobycia N:W (nadkład : węgiel), który początkowo wynosił 2,1:1, wraz z upływem czasu oraz postępującą eksploatacją ulega pogorszeniu. Złoże Turów objęte jest systemami: odwodnienia wgłębnego (podziemne wyrobiska odwadniające, studnie) oraz odwodnienia powierzchniowego. Rocznie z górotworu odprowadza się 16 mln m3 wody.
Główne parametry złoża KWB „Turów” (średnie):
grubość nadkładu
nad pokładem II (górnym) – 39,0 m
nad pokładem I (dolnym) – 40,5 m
miąższość złoża
pokład II (górny) – 16,3 m
pokład I (dolny) – 10,6 m
głębokość spągu – 15 m n.p.m.
stosunek N:W – 3,85:1
Węgiel ze złoża "Turów" zaliczany jest do najlepszych jakościowo węgli brunatnych wydobywanych w Polsce. Charakteryzuje się on wysoką wartością opałową, niską zawartością popiołu oraz małą zawartością siarki. Przykładowo węgiel sortowany (sortymenty: kęsy, orzech i miał) kupowany przez odbiorców krajowych i zagranicznych w 2005 roku miał kaloryczność na poziomie ok. 11.500-12.000 kJ/kg, przy zawartości popiołu 3,5-5,5%. Zawartość siarki całkowitej w węglu sortowanym jest bardzo mała w stosunku do innych polskich węgli brunatnych i kształtuje się na poziomie 0,3-0,5%.
Parametry węgla brunatnego wydobywanego w złożu KWB „Turów”:
Kaloryczność: min. 9.500 kJ/kg
Zawartość popiołu: do 14%
Zawartość siarki: do 0,85%
Wilgotność: do 51%
Opracowanie: Bartłomiej Skucha
Prace geodezyjne wykonywane w KWB „Turów”
Głównymi zadaniami Działu Mierniczego KWB Turów jest prowadzenie dokumentacji pomiarowej, obliczeniowej, mierniczej, mapowej oraz miernicza obsługa robót przygotowawczych i pomocniczych w procesie górniczej eksploatacji złoża. Ponadto Dział Mierniczy zajmuje się także pomiarami określającymi wpływ robót górniczych na powierzchnię terenu górniczego.
Z uwagi na specyficzną budowę geologiczną złoża oraz otaczającej go okolicy, prace miernicze prowadzone są również poza zakładem górniczym na obszarze niemal całego Worka Turoszowskiego. Osnowę dla tych prac stanowi geodezyjna sieć przestrzenna, wykorzystywana do pomiarów deformacji terenu oraz sieć niwelacji precyzyjnej obejmująca ok. 350 reperów, natomiast częstotliwość pomiarów sieci przestrzennej
i niwelacyjnej wynosi 2 lata.
Prace miernicze wykonuje się z zastosowaniem nowoczesnych technologii spełniających wysokie rygory dokładnościowych. Już w I połowie lat 90-tych zakupiono wysokiej klasy geodezyjny sprzęt pomiarowy, pozwalający na spełnienie rygorów dokładności. Współcześnie używany sprzęt geodezyjny to głównie precyzyjne teodolity elektroniczne z cyfrową rejestracją danych pomiarowych, niwelatory kodowe oraz dwuczęstotliwościowe odbiorniki satelitarne GPS.
Od roku 1998 Dział Mierniczy dysponuje w pełni funkcjonalną cyfrową mapą trójwymiarową złoża, co umożliwiło stworzenie stale aktualizowanego modelu przestrzennego powierzchni. Regularne sporządzanie modeli dla odkrywki umożliwia automatyczne wygenerowanie danych odnośnie wielkości wyeksploatowanych mas
w danym czasookresie. Właściwości trójwymiarowe mapy wykorzystywane są także przy sporządzaniu przekrojów geologicznych wybranych rejonów oraz pracach projektowych służb technologicznych kopalni.
Kolejnym istotnym elementem prac wykonywanych przez służby miernicze to określanie wpływu robót górniczych na powierzchnię terenu górniczego. Umożliwia to natychmiastową ocenę wyników bez pośrednich kameralnych prac przygotowawczych.
Na terenie Kopalni Węgla Brunatnego „Turów”, część prac mierniczych oraz projektów zlecana jest lub wykonywana wspólnie z firmami zewnętrznymi (np. Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno-Wiertniczych
z Sosnowca) oraz instytucjami (Akademia Rolnicza w Wrocławiu).
Prace wykonane w ramach współpracy obejmowały miedzy innymi:
w 1993 roku opracowanie „Projektu kompleksowego systemu obserwacji deformacji górotworu KWB Turów z wykorzystaniem pomiarów satelitarnych GPS” przez zespół Katedry Geodezji
i Fotogrametrii Akademii Rolniczej we Wrocławiu, pod kierunkiem prof. Stefana Caconia.
od 1997 tworzenie zintegrowanego Górniczego Systemu Informatycznego we współpracy z Przedsiębiorstwem Robót Geologiczno-Wiertniczych z Sosnowca.
Efektem tych prac jest między innymi: relacyjna Baza Danych Górniczego Systemu Informatycznego oraz cyfrowe mapy wyrobisk górniczych, skonfigurowane na bazie oprogramowania SQL Serwer oraz w środowisku graficznym Micro Station, współpracujące ze specjalistycznymi pakietami programów narzędziowych. System ten wykorzystywany jest obecnie przez służby: mierniczą, geologiczną, geotechniczną oraz do technologii górniczej i nadal jest rozwijany.
Opis przykładowych prac wykonanych przez Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno-Wiertniczych z Sosnowca:
Opracowanie dokumentacji Obszaru Górniczego KWB "Turów"
w państwowych układach współrzędnych - KWB "Turów" SA.:
Cyfrowe bazy danych przestrzennych kopalni ( tj. górniczo-geologiczna baza danych, baza danych służb ochrony środowiska, mapa numeryczna) składają się z obiektów zlokalizowanych w przestrzeni za pomocą systemu odniesień przestrzennych (rys. 12). Funkcjonują one w oparciu o lokalny układ współrzędnych zwanych "Grossenheim".
Rys. 12. Graficzny obraz wektorów GPS pomiarów nawiązujących do sieci państwowej I i II klasy. Wektory, po wyrównaniu wstępnym, zaznaczone kolorem zielonym spełniają przyjęte kryteria dokładności, kolorem czerwonym nie spełniają tych kryteriów. Maksymalne błędy średnie względnego położenia pary punktów (wektorów) wynoszą około ).
W trakcie opracowywania dokumentacji obszaru górniczego
w państwowym układzie współrzędnych wykorzystano oprogramowanie GEONET_unitrans oraz Ntrans (prof. Kadaja). Programem GEONET_unitrans przeliczono współrzędne pomiędzy układami oraz wyznaczono parametry transformacji, programu Ntrans uzyto do przetransformowania plików o rozszerzeniu .dgn z jednego układu współrzędnych do innego. Do obliczenia parametrów transformacji wykorzystano dane z WODGK we Wrocławiu, PODGK w Zgorzelcu, pomiar sieci GPS, pomiar nawiązania tej sieci do punktów wyższej klasy osnowy państwowej. Współrzędne punktów sieci KWB "Turów" S.A. obliczono
w układach płaskich 1965/4 i 2000.
Na podstawie wyników wyrównania pomiarów GPS oraz wyników transformacji współrzędnych stwierdzono, ze ostateczne współrzędne punktów sieci kopalni w układach 1965/4 i 2000 wyznaczone zostały
z dokładnością błędem średnim , co oznacza, że jest ona dwukrotnie lepsza od dokładności Państwowej Osnowy Poziomej II klasy.
Ponadto w ramach prac wykonano również transformację 23 plików .dgn w skali 1: 2000 z układu lokalnego na układ 1965/4 i 2000.
2.1.2 Mapa prognozowania deformacji terenu w celu określenia obecnego i przewidywanego wpływu działalności KWB "Turów" na obiekty w otoczeniu kopalni - KWB "Turów" S.A., 59-916 Bogatynia 3:
Na zlecenie KWB „Turów” wykonano opracowanie pt. Mapa prognozowania deformacji terenu w celu określenia obecnego i przewidywanego wpływu działalności KWB Turów na obiekty w otoczeniu kopalni. Jest to kontynuacja wdrażania systemu informatycznego mającego na celu wspomaganie działalności kopalni w zakresie geologii, geodezji, geotechniki oraz ochrony środowiska.
Podstawowym celem niniejszych prac było wdrożenie w KWB „Turów" narzędzi informatycznych pozwalających prognozować wielkość osiadań oraz analizować czynniki wpływające na ich wielkość (rys. 13 i 14). Narzędzia te umożliwią w przyszłości kształtowanie programu ochronnego środowiska w tym również obiektów budowlanych.
Rys. 13. Fragment mapy prognozowanych osiadań
Rys. 14. Przebieg osiadań w przekroju
W trakcie realizacji zlecenia opracowany został min. teoretyczny model prognozowania osiadań terenu na przedpolu kopalni oraz przygotowano specjalne procedury i programy umożliwiające wykonywanie obliczeń osiadań samodzielnie przez pracowników kopalni.
Podstawą do sporządzenia teoretycznego modelu była analiza zależności pomiędzy odwodnieniem wgłębnym i związaną z tym zmianą położenia zwierciadła wody w piezometrycznych punktach pomiaru,
a wielkością osiadań w tym samym interwale czasu. Na tej podstawie wyprowadzono równania i procedury, które są oryginalnymi, autorskim rozwiązaniem zespołu PRGW. W celu weryfikacji opracowanych procedur sporządzono mapę prognostyczną osiadań do końca projektowanej eksploatacji oraz określono kategorię terenu górniczego.
Bibliografia:
Konferencja Naukowo - Techniczna na temat „Geodezja, Kartografia
i Geoinformatyka w Teorii i Praktyce” - Streszczenia
Strony internetowe:
http://www.kwbturow.pgegiek.pl/ zakładka: Technologia/Technologia Górnicza/Geodezja
http://www.prgw.com.pl/ zakładka: Publikacje/Geodezja
Opracowanie: Agata Tomaszewska
Rekultywacja terenów poeksploatacyjnych KWB „Turów”
W wyniku odkrywkowej eksploatacji złoża węgla brunatnego Turowie powstały i ulegają dalszemu rozwojowi dwie wielkoprzestrzenne antropogeniczne formy terenowe: odkrywkowe wyrobisko górnicze
o powierzchni ponad 22,4 km2 i głębokości dochodzącej do 202 m oraz nadpoziomowe zwałowisko nadkładu o powierzchni 21,75 km2 i wysokości dochodzącej do 225 m. Obiekty te, połączone w całość przez infrastrukturę kopalnianą oraz pod względem funkcjonalnym
i przestrzennym zespół górniczo – energetyczny.
Ochrona środowiska w KWB „Turów” jest traktowana jako bardzo ważny element działalności górniczej. Kopalnia konsekwentnie realizuje program dostosowania eksploatacji do obowiązujących wymagań ochrony środowiska, przekazując znaczne środki finansowe. Nakłady na ochronę środowiska stanowiły w ostatnich latach 3 – 5 % całkowitych kosztów eksploatacji.
Jednych z podstawowych warunków ograniczenia oddziaływania kopalni na środowisko jest odpowiednio wcześniejsze przewidywanie i rozpoznawanie skutków dla otoczenia projektowanych i realizowanych przedsięwzięć technologicznych. W tym celu kopalnia posiada odpowiednio zorganizowany i stale ulepszany system monitorowania oddziaływania eksploatacji na środowisko oraz rozpoznawania zagrożeń naturalnych.
Niezbędnym elementem procesu eksploatacji odkrywkowej jest rekultywacja terenów pogórniczych zwałowisk i wyrobiska. W kopalni „Turów” została rozpoczęta w latach sześćdziesiątych i wówczas była działalnością innowacyjną i eksperymentalną w tej dziedzinie w kraju. Już wtedy przyjęto koncepcję leśnego zagospodarowania zwałowiska zewnętrznego. Jej podstawowym celem jest ukształtowanie warunków siedliskowych w takim stopniu aby umożliwić prowadzenie upraw leśnych o składzie gatunkowych dostosowanym do aktualnych i potencjalnych możliwości produkcyjnych. Ze względu na niemal bezpośrednie sąsiedztwo z Niemcami i Czechami, rekultywacja terenów zwałowiska i wyrobiska ma także zasadnicze znaczenie dla ograniczenia oddziaływania kopalni na wody graniczne i przyległe terytoria tych państw. Prowadzona jest
w kopani systematycznie i na bieżąco, w miarę możliwości równocześnie
z postępem frontów zwałowania.
Proces rekultywacji zwałowisk nadkładu obejmuje:
roboty ziemne polegające na ukształtowaniu zboczy zwałowiska
w układ skarp i półek,
regulację stosunków wodnych poprzez budowę obiektów i urządzeń hydrotechnicznych,
budowę dróg
użyźnianie i polepszenie właściwości fizykochemicznych i biologicznych gruntów i wód
wprowadzenie roślinności zielnej i drzewiastej odtwarzającej warunki biologiczne terenu oraz zabezpieczającej przed erozją.
Odtwarzanie gleb realizowane jest również przez przykrywanie skarp humusem pozyskiwanym wcześniej z terenów przeznaczonych pod odkrywkę i zwałowisko.
Dotychczasowy zakres wykonanej rekultywacji jest następujący:
zrekultywowano 1215 ha zwałowisk, z czego 685 ha przekazano Lasom Państwowym,
wybudowano 41 232 m rowów na poziomach i przedpolu zwałowiska
wybudowano 27 sztuki zbiorników i osadników o łącznej pojemności 152 440 m3.
Na przestrzeni ostatnich sześciu lat zakończono rekultywację na 462 ha
i uzyskano decyzję administracyjną potwierdzającą zakończenie rekultywacji na 467 ha. W tym czasie przekazano regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych 120 ha zrekultywowanych terenów i przygotowano do przekazania następnych 70 ha. Aktualnie kopalnia wykonuje rocznie ok. 70 ha nasadzeń leśnych na powierzchni zwałowiska zewnętrznego. Wykonuje się także zalesienia na terenach otaczających zwałowisko.
W przyszłości projektuje się budowę:
35 suchych przepływowych zbiorników retencyjnych i piaskowników
o łącznej pojemności 415 450 m3,
61 220 m rowów,
290 m sprowadzeń wód z poziomów i półek zwałowiska w postaci bystrotoków i rurociągów,
Jednocześnie konieczne będzie przeprowadzenie renowacji części już istniejących urządzeń hydrotechnicznych, ponieważ każdemu większemu opadowi na zwałowisku towarzyszy znaczna erozja.
W ramach rekultywacji wykorzystywana będzie sprawdzona już biologiczna metoda odtworzenia gleby, w której rolę głównego czynnika glebotwórczego powierza się zabiegom agrotechnicznym oraz odpowiednio dobranej roślinności drzewiastej i zielnej.
Ten etap rekultywacji musi być przeprowadzony niezwłocznie po zakończeniu rekultywacji technicznej, aby nowo kształtowane powierzchnie nie pozostawały bez roślinności. Szata roślinna na zwałowisku włącznie z roślinnością „naturalną” zajmie ostatecznie obszar
o powierzchni 2000 ha, w tym przeważającą część, bo ok. 1500 ha, stanowić będą tereny zalesione.
Realizując – wydaną w 1989 roku decyzję o ustanowieniu strefy ochronnej wokół KWB „Turów” i Elektrowni „Turów” – kopalnia wykwaterowała 56 rodzin z Wiganic oraz 109 z pozostałych miejscowości objętych strefą. Realizację wykwaterowań z Wiganic zakończono zgodnie z decyzją Urzędu Wojewódzkiego. Ponadto wykonano pas ochronny wokół zbiornika wody pitnej w Zatoniu na powierzchni ponad 20 ha.
Wzdłuż zwałowiska zewnętrznego od trony wsi Wyszków utworzono pas izolacyjno – ochronny o powierzchni 10 ha. Wokół całego zwałowiska planuje się wykonanie pasa zieleni ochronnej na powierzchni łącznie 150 ha.
Opracowanie: Bartłomiej Skucha
Opis wycieczki w KWB „Turów”
Dnia 2 lipca w okolicach godziny 9.00 dotarliśmy na obszar zakładu KWB „Turów” autobusem z Legnicy. W pierwszej kolejności zaproszono nas do muzeum kopalni gdzie po zapoznaniu się z ekspozycją zaprezentowano nam film o osuwisku Świniec które powstało w południowo-wschodnim rejonie zwałowiska zewnętrznego przy granicy z Republiką Czeską. Następnie udaliśmy się do szatni i przebraliśmy się w stroje ochronne obowiązujące na ternie kopalni i udaliśmy się do samochodów którymi pojechaliśmy na zwiedzanie kopalni.
W pierwszej kolejności zatrzymaliśmy się w punkcie widokowym zlokalizowanym nieco na wschód od zwałowiska północnego wewnętrznego (Rys. 17, Stanowisko 1). Tutaj zapoznaliśmy się
z panoramą odkrywki oraz historią wydobycia od czasu gdy kopalnia trafiła w granice Polskie po 1947 roku.
Rys.17. Trasa oraz stanowiska odwiedzone w trakcie wycieczki.
Stamtąd udaliśmy się w rejon obszaru rekultywowanego za pomocą produktów paleniskowych elektrowni (Rys. 17, Stanowisko 2) zlokalizowanego na głównej drodze prowadzącej w głąb odkrywki. W tym miejscu zapoznaliśmy się z procesem powstawania rekultywowanego obszaru, skutkami powodzi z roku 2009 oraz budową geologiczną wschodniej części złoża KWB „Turów”. Dowiedzieliśmy się również
o obecności wysadu dolomitowego, którego obecność istotnie obniżyła prognozowaną wcześniej zasobność całego złoża.
Następnie udaliśmy się do najniższego punktu obecnie eksploatowanego, gdzie zlokalizowany jest pierwszy pokład węgla brunatnego, znajdujący się najniżej spośród wszystkich trzech pokładów występujących na terenie kopalni (Rys. 1, stanowisko 3). Po drodze dwukrotnie przecięliśmy główną trasę transportu urobku do elektrowni Turów, minęliśmy oczyszczalnię ścieków powstających w wyniku eksploatacji kopalin oraz jedną z dwóch najstarszych koparek łańcuchowych pracujących na terenie odkrywki. Na miejscu usłyszeliśmy o bezpośrednich skutkach ostatniej powodzi na eksploatację pierwszego pokładu węgla oraz na sprzęt znajdujący się wówczas w odkrywce.
Stamtąd udaliśmy się w stronę kolejnego etapu wycieczki (Rys. 17, stanowisko 4) zlokalizowanego nieco na zachód. Tam obserwowaliśmy zwałowarkę ZGOT 11500 zasypującą nieeksploatowaną w wyniku ostatniej powodzi część wyrobiska.
Następnie udaliśmy się na skraj północnozachodniego zwałowiska wewnętrznego (Rys. 17, Stanowisko 5), gdzie omówione zostały między innymi warunki wodne panującymi na terenie kopalni oraz pokazano nam niewielki uskok znajdujący się w zachodniej części zwałowiska.
Dalej udaliśmy się z powrotem w stronę wewnętrznej części odkrywki (Rys. 17, Stanowisko 6), gdzie eksploatowany jest drugi pokład węgla brunatnego. Tam pokazano nam przekrój warstw znajdujących się
w rejonie eksploatacji oraz zaprezentowano nam najnowszą koparkę pracująca na terenie wyrobiska – koparkę kołową KWK 1400.
Stamtąd cofnęliśmy się kilkaset metrów na północny zachód do ostatniego punktu wycieczki zlokalizowanego na terenie odkrywki (Rys. 17, Stanowisko 7). Tam pokazano nam uskok odwrócony doskonale widoczny na tle warstw widocznych w odsłonięciu.
Potem udaliśmy się powrotem na teren zabudowań przykopalnianych, gdzie po przebraniu się przeszliśmy do budynku biurowego. Tam w sali konferencyjnej przedstawiono nam kilka prezentacji na temat samej kopalni, bilansowości wydobycia oraz historii wydobycia. Potem zaprezentowano nam oprogramowanie używane w pomiarach geodezyjnych.
W okolicy godziny 17.00 zakończyliśmy pobyt na terenie kopalni KWB „Turów” i udaliśmy się do Lubina na nocleg.
Opracowanie: Ewelina Opyrchał
Lokalizacja Zakładów Górniczych „Lubin”
Zakład Górniczy Lubin zlokalizowany jest na Nizinie Śląskiej, w północno-środkowej części województwa dolnośląskiego, w dorzeczach Odry
i Kaczawy. (Rys. 18).
Dojazd: jadąc drogą krajową numer 94, około 76 kilometrów na północny-zachód od miasta Wrocław. Brama główna zakładu mieści się pod adresem: ul. Marii Skłodowskiej Curie 188, 59-301 Lubin.
Rys. 18. Lokalizacja ZG LUBIN (zaznaczone zieloną kropką) na tle mapy konturowej województwa dolnośląskiego. (źródło: http://www.cbj.com.pl/pl/kontakt.html)
ZG Lubin znajduje się na obrzeżach miasta Lubin, w jego północno-zachodnich krańcach (Rys. 19).
Rys. 19. Okolice Lubina - fragment mapy topograficznej w skali 1:25000.
ZG Lubin należy do Kombinatu Górniczo Hutniczego Miedzi "Polska Miedź" S.A. Stanowi jeden z ośrodków w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM), będąc południową jego częścią (Rys. 20).
Lubin związany jest z przemysłem wydobywczym i przetwórczym rudy miedzi, której najbogatsze złoża w Europie znajdują się właśnie pod tym miastem. W lubińskich kopalniach wydobywa się również w sporych ilościach srebro.
Rys. 20. Legnicko - Głogowski Okręg Miedziowy. Na czerwono zaznaczono koncesje na poszukiwanie miedzi. Fragment Mapy Koncesji na poszukiwanie, rozpoznawanie oraz wydobywanie złóż kopalin chemicznych, skalnych i metali wg stanu na dzień 30.06.2012r. (źródło: http://www.mos.gov.pl/g2/big/2012_07/ff401ba9b581eac7d482fa959234edde.jpg)
Opracowanie: Beata Byrdziak
Geologia w rejonie ZG „Lubin”
Kopalnia „Lubin” jest jedną z trzech kopalń na terenie Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego, gdzie wydobywa się polimetaliczną rudę, której głównym składnikiem jest miedź.
Złoże „Lubin” zlokalizowane jest w obrębie jednostki tektonicznej, zwanej monokliną przedsudecką (rys. 21). Tutejsze utwory skalne dzielą się na trzy kompleksy:
najstarszy: kompleks skał krystalicznych wieku proterozoicznego (krystalinik środkowej Odry) oraz przykrywające je skały starszego paleozoiku
młodszy: kompleks skał osadowych wieku perm-mezozoik
najmłodszy: kompleks osadów kenozoicznych
Poszczególne kompleksy zalegają na sobie dyskordantnie
i przedzielone są długimi lukami stratygraficznymi.
Złoże miedzi na obszarze kopalni „Lubin” zaliczane jest do typu stratoidalnego w skałach osadowych. Złoże tworzą nagromadzenia siarczków występujące w piaskowcach czerwonego spągowca
i piaskowcach białego spągowca, łupkach miedzionośnych i skałach węglanowych, wśród których dominują dolomity. Na obszarze kopalni „Lubin” ruda węglanowa stanowi 17,8%, łupkowa 12,5%, zaś piaskowcowa 69,7%. W tej części złoża główna mineralizacja ogranicza się do łupków oraz piaskowców i ma miąższość od 2-5 metrów. Utwory łupkowe zbudowane są z czterech głównych składników petrograficznych
o zróżnicowanym udziale, a mianowicie: minerałów ilastych, węglanów, substancji organicznej oraz kwarcu. Ruda piaskowcowa natomiast wykształcona jest w postaci skał drobnoziarnistych, zbitych, o spoiwie węglanowym i ilastym. Minerały kruszcowe występują przede wszystkim
w lepiszczu spajającym ziarna kwarcu. Skałami stropowymi złoża są wapienie i dolomity, wyraźnie uławicone, przy czym grubość ławic dochodzi do 1 metra, a przestrzenie międzyławicowe wypełnione są wkładkami iłowców, gipsu oraz kalcytu.
W złożach polimetalicznych monokliny przedsudeckiej stwierdzono ponad 110 minerałów kruszcowych. Oprócz minerałów miedzionośnych ruda zawiera wiele pierwiastków towarzyszących taki jak: srebro, złoto, arsen, ołów, cynk, kobalt, nikiel, wanad, molibden, selen, ren
i platynowce. Średnia zawartość miedzi w wydobywanej kopalinie wynosi 1,3 %, zaś srebra 70 g/tonę rudy. Głównymi nośnikami miedzi są: chalkozyn, bornit oraz chalkopiryt. Szacowane na rok 2007 zasoby przemysłowe wynoszą 276 mln ton rudy.
Aktywność sejsmiczna górotworu w obrębie zakładu górniczego „Lubin” wzrasta i będzie wzrastać stale wraz z postępem eksploatacji na coraz większe głębokości. Obecnie eksploatację prowadzi się na głębokości od 610-850 metrów pod powierzchnią terenu.
Rys. 21. Przekrój geologiczny przez Nieckę Północnosudecką, Blok Przedsudecki oraz Monoklinę Przedsudecką (źródło: www.kghm.pl)
Opracowanie: Barbara Szlaga
Tektonika w ZG „Lubin”
Zagłębie „Lubin” wchodzi w skład LGOM-Legnicko Głogowskiego Okręgu Miedziowego, położonego w granicach monokliny przedsudeckiej.
Budowa geologiczna Monokliny przedsudeckiej. Zbudowana jest ze skał permsko-mezozoicznych, leżących niezgodnie na sfałdowanym podłożu paleozoicznym. Utwory permsko-mezozoiczne zalegają generalnie pod kątem kilku stopni ku północy i północnemu wschodowi, stąd nazwa - monoklina.
Utwory permskie, to czerwono zabarwione piaskowce, zlepieńce i łupki czerwonego spągowca z wkładkami porfirów, melafirów i ich tufów, jasnoszare piaskowce tzw. "białego spągowca" oraz rytmiczne osady cechsztynu. Te ostatnie, to łupki miedzionośne, wapienie, dolomity, anhydryty, gipsy sole kamienne i potasowe oraz łupki ilaste. Osady te powtarzają się w czterech cyklotemach: Werra, Stasfurt, Leine i Aller. Trias jest reprezentowany przez osady pstrego piaskowca, wapienia muszlowego, kajpru oraz retyku. Osady jury występują w północno-wschodniej części monokliny.
Skały podłoża-w kilku miejscach nawiercono skały podłoża monokliny - karbońskie, silnie zdiagenezowane, a nawet zmetamorfizowane piaskowce kwarcowe i kwarcyty.
Nadkład-Utwory monokliny przykryte są niezgodnie zalegającymi osadami trzeciorzędu i czwartorzędu [1].
Rys. 22. jednostki tektoniczne Polski.
Aktualnie eksploatowane złoże rud miedzi występuje na głębokości od 600 do 1380 metrów. Seria złożowa związana jest z utworami cechsztynu zapadającymi monoklinalnie w kierunku północno-wschodnim (Rys. 22).
Rys.23. Przekrój geologiczny przez Nieckę Północnosudecką (rejon starego zagłębia miedziowego), Blok Przedsudecki i Monoklinę Przedsudecką (złoża miedzi LGOM).
Złoże rud miedzi monokliny przedsudeckiej zaliczane jest do typu stratoidalnego w skałach osadowych. (Złoża stratoidalne występują na platformach, wśród piaskowców i łupków dolomitycznych (czasem bitumicznych) lub ich zmetamorfizowanych odpowiedników). Złoże tworzą nagromadzenia siarczków miedzi, występujące w odbarwionych wtórnie piaskowcach czerwonego spągowca lub piaskowcach, łupkach miedzionośnych i skałach węglanowych cechsztynu.
W zależności od położenia obszaru złożowego, miąższość złoża waha się od 0,2 do 19 m, średnio ok. 4,84 m. Za złoże uważa się tylko tę część tej serii złożowej, w której koncentracja miedzi spełnia określone kryteria bilansowości. Spełnienie tych kryteriów pozwala wyznaczyć granice złoża, obliczyć zasoby rudy, metali użytecznych (miedzi, srebra, itp.) oraz określić podstawowe parametry złoża, takie jak jego miąższość, zawartość metali w rudzie, wydajność, itp.
Rudy miedzi, eksploatowane w kopalniach KGHM Polska Miedź S.A., wykazują istotne zróżnicowanie pod względem ilościowego udziału poszczególnych odmian litologicznych rudy, charakteru mineralizacji kruszcowej oraz zawartości miedzi i pierwiastków współwystępujących -
w kopalni „Lubin” udział poszczególnych odmian litologicznych rud
w zasobach bilansowych oddziałów górniczych jest następujący:
ruda węglanowa stanowi 17,8%, łupkowa 12,5% a piaskowcowa 69,7% [a].
Bibliografia
Strony internetowe:
[a] http://www.kghm.pl/index.dhtml?category_id=260
Opracowanie: Małgorzata Grabczak
Historia ZG „Lubin”
Budowę kopalni „Lubin” rozpoczęto 1 stycznia 1960 roku. Ale to już
w 1957 roku znaleziono złoże rudy miedzi w okolicach miejscowości Lubin i Sieroszowice. Prace geologiczno-badawcze prowadzone były przez Jana Wyżykowskiego z Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie.
Budowa trwała osiem lat, co było związane z niższym poziomem technologicznym oraz brakiem doświadczenia w budowie kopalni w tak trudnych warunkach geologicznych. Największym problemem było zagrożenie zalania wodą, które kilkukrotnie omal nie doprowadziło do zaprzestania budowy kopalni. Dzięki osobistej interwencji dr Tadeusza Zastawnika u Władysława Gomułki kontynuowano budowę kopalni. Metodą zastosowaną podczas budowy tej kopalni była wówczas pionierska metoda zamrażania górotworu. Metoda ta jest obecnie stosowana podczas pogłębiania szybów Zagłębia.
Pierwszym wybudowanym szybem był Szyb Wschodni zwany Szybem Bolesław. W 1968 roku szyb ten dotarł do pokładu rudy miedzi,
i rozpoczęto wtedy wstępną eksploatacje, oraz wydobyto pierwszą tonę miedzi. Eksploatacja prowadzona była systemem filarowo-komorowym
z zastosowaniem maszyn samojezdnych.
Uroczyste oddanie kopalni Lubin do eksploatacji nastąpiło 19 lipca 1968 roku, i ta data uznawana jest za oficjalna datę narodzin kopalni. Po roku kopalnia osiągnęła 25% zdolności wydobywczej, pełna zdolności wydobywczą osiągnęła ona w 1972 roku.
W 1973 roku przystąpiono do rozbudowy kopalni mającej na cel zwiększyć jej zdolność wydobywczą z 4,5 mln Mg rudy do 7,5 mln Mg rudy.
W grudniu 1983 roku kopalnia wyprodukowała milionową tonę miedzi.
19 lipca 2012 roku minie 47 lat od oddania kopalni „Lubin” do wstępnej eksploatacji.
Opracowanie: Ewa Starzak
System eksploatacji w ZG „Lubin”
Urabianie skał – odspajanie (odrywanie, oddzielenie) od calizny części skały za pomocą narzędzi, maszyn lub innych środków:
ręczne – narzędziami ręcznymi
mechaniczne – narzędziami lub maszynami mechanicznymi
hydrauliczne – energią strumienia wody wyrzucanego pod ciśnieniem przez odpowiednie urządzenie lub/i poprzez zasysanie urobku spod wody pompą gruntową
termiczne – płomieniem palników termicznych
strzelaniem – energią gazów powstałych w wyniku wybuchu materiału wybuchowego umieszczonego w wyrobisku strzałowym
W kopalni ZG „Lubin” główną metodą urabiania skał w złożu jest technika strzałowa (użycie materiałów wybuchowych). Dzieje się tak, gdyż wytrzymałość eksploatowanej miedzi osiąga 15-170 MPa oraz w złożu występuje zróżnicowanie w furcie eksploatacyjnej obejmującej trzy główne rodzaje skał: dolomity
i piaskowce rozdzielone warstwą łupków miedzionośnych.
Technika strzałowa
Środki strzałowe – to materiały wybuchowe i wyroby zawierające materiał wybuchowy o określonej wrażliwości, bezpieczeństwie i trwałości, wykorzystywane do wykonywania strzelania.
Sprzęt strzałowy – to wszystkie narzędzia niezbędne do przeniesienia materiału wybuchowego, jego załadowania i odpalenia.
Środki strzałowe:
materiał wybuchowy
środki inicjujące
środki zapalające
ładunki specjalnego przeznaczenia (ładunki torpedowe itp.)
Materiał wybuchowy – związki chemiczne lub ich mieszaniny, zdolne do gwałtownej reakcji chemicznej pod wpływem bodźców zewnętrznych takich jak: silne uderzenie, tarcie lub zapalenie, podczas której wydziela się duża ilość ciepła i gazów, przy równocześnie dużym stężeniu energii w bardzo krótkim czasie.
Wybuch – to zjawisko gwałtownej zmiany stanu równowagi układu, przebiegające z wykonaniem pracy mechanicznej (przesunięcie lub zniszczenie otaczającego środowiska), efektem dźwiękowym (huk) i przeważnie świetlnym (błysk). Wybuchy dzieli się na fizyczne i chemiczne.
Wybuch fizyczny (eksplozja) – nie jest związany z występowaniem żadnej reakcji chemicznej, jest skutkiem np. rozerwania naczynia ze sprężonym gazem czy kotła z parą.
Wybuch chemiczny – jest to gwałtowna reakcja chemiczna połączona
z wydzielaniem się dużej ilości ciepła i wytworzeniem dużej ilości gazów lub par. Przykładem może być wybuch metanu lub pyłu węglowego albo górniczych MW.
W wyniku zastosowania technik strzelniczych w złożu powstają puste komory
w miejscach, gdzie ruda miedzi została wydobyta oraz filary pomiędzy komorami. Taki system nosi nazwę filarowo-komorowego i jest podstawową metodą wydobywczą złóż o charakterze osadowym. Stropy, ociosy oraz inne wyrobiska eksploatacyjne są zabezpieczane obudową kotwową. Urobiona ruda jest transportowana pojazdami z napędem spalinowym oraz taśmociągami do podziemnych zbiorników, gdzie zostaje częściowo rozkruszana i następnie wydobywana na powierzchnię. Tam ruda jest przekazywana do Zakładów Wzbogacania Rud (znajdujących się przy głównych szybach wszystkich zakładów górniczych).
Doskonalenie metod urabiania techniką strzałową w kopalniach KGHM,
w aspekcie technologicznym, ukierunkowane jest na:
stosowanie coraz lepszych środków strzałowych (materiałów wybuchowych i środków inicjujących),
mechanizację czynności uzbrajania otworów strzałowych – szersze wykorzystanie własnych wozów strzałowych,
poprawę wydajności i bezpiecznej organizacji robót strzałowych
w przodkach.
Rys. 24. Przykładowy sposób prowadzenia eksploatacji systemem komorowo-filarowym z podsadzką hydrauliczną.
Opracowanie: Ewelina Opyrchał
Zagrożenia i wypadki przy pracy na terenie kopalni ZG „Lubin”
Prace pod ziemią, a zwłaszcza te na dużych głębokościach, wiążą się
z szeregiem zagrożeń, które mogą znacząco wpłynąć na stopień trudności lub wręcz uniemożliwić eksploatację kopaliny. W górnictwie rud miedzi podstawowymi zagrożeniami są zagrożenia tąpaniami oraz zagrożenia związane z niekorzystnymi warunkami klimatycznymi [1].
Zagrożenie tąpaniami
Przez tąpnięcie rozumie się zjawisko dynamiczne spowodowane wstrząsem górotworu, w wyniku którego wyrobisko lub jego odcinek ulega gwałtownemu zniszczeniu lub uszkodzeniu. W następstwie tąpnięcia następuje całkowita albo częściowa utrata funkcjonalności wyrobiska lub bezpieczeństwa jego użytkowania. W efekcie, tylko w 2010 roku w kopalni rud miedzi Lubin doszło do następujących zdarzeń:
KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Lubin” – w dniu 16 października 2010 r. w polu XI/13, na poziomie 910 m, wystąpił wstrząs o energii E=8,1 x 107 J, sprowokowany robotami strzałowymi, który spowodował odprężenie,
KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Lubin” – w dniu 1 grudnia 2010 r.
w polu XI/5, na poziomie 662 m zaistniał wstrząs o energii
E=6,4 x 107 J, który spowodował odprężenie,
KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Lubin” – w dniu 13 grudnia 2010 r., w polu XI/13 na poziomie 910 m, zaistniał wstrząs o energii
E=2,1 x 107 J, który spowodował odprężenie sprowokowane robotami strzałowymi.
Warunki mikroklimatu
Górnictwo jest branżą, w której zagrożenie klimatyczne jest powszechne.
Z największym zagrożeniem klimatycznym mamy do czynienia w górnictwie podziemnym. Dodatkowo w przyszłości należy się liczyć
z roku na rok z dalszym pogarszaniem zagrożenia klimatycznego związanym ze schodzeniem z eksploatacją na głębsze poziomy wydobywcze oraz ze zwiększaniem koncentracji wydobycia.
W 2010 roku w 26 podziemnych zakładach górniczych (w tym 3 kopalniach wydobywających rudy miedzi) temperatura zmierzona termometrem suchym przekraczała 28°C [1].
Gdy warunki środowiska pracy charakteryzują się zbyt niską lub nadmierną temperaturą powietrza, wtedy powodują one określone obciążenia termiczne pracowników, a praca wykonywana w takim środowisku jest źródłem zagrożenia określanego jako zagrożenie klimatyczne [2].
Podstawowe definicje związane z zagrożeniem klimatycznym:
zagrożenie klimatyczne – ujemny wpływ temperatury i wilgotności powietrza na organizm ludzki [3],
mikroklimat kopalniany – sztuczny klimat wytworzony w kopalni przez klimatyzację podziemną dający tzw. komfort pracy [3],
katastopień – jednostka ilość ciepła, która jest odbierana z powierzchni 1 cm2 w jednej sekundzie przy temperaturze 36,5°C, służy do określana intensywność chłodzenia [3],
katatermometr – przyrząd do pomiaru intensywności (natężenia) chłodzącego działania otoczenia, wywołanego wspólnym działaniem temperatury, prędkości i wilgotności powietrza [3],
Zagrożenie klimatyczne w środowisku pracy polega na zakłóceniu równowagi cieplnej pracownika i przegrzaniu lub wyziębieniu organizmu, co może mieć niekorzystny wpływ na jego zdrowie. Człowiek, jako organizm stałocieplny, wyposażony jest w fizjologiczny mechanizm termoregulacji utrzymujący temperaturę ciała na poziomie około 37°C. Według Rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Społecznej z 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (DzURP nr 217, poz. 1833, z poźn. zm.) wprowadza się jako kryterium klasyfikacji środowiska termicznego, do mikroklimatu gorącego lub zimnego, wartość wskaźnika przewidywanej średniej oceny środowiska termicznego PMV (Predicted Mean Vote). Według definicji GUS mikroklimat gorący istnieje wtedy, gdy w środowisku pracy panuje temperatura powietrza powyżej 30°C i względna wilgotność powietrza jest notowana powyżej 65%, natomiast z mikroklimatem zimnym mamy do czynienia gdy temperatura spada poniżej 14°C i względna wilgotność powietrza jest powyżej 65% [2].
Skutki nadmiernego obciążenia cieplnego organizmu mogą spowodować udar cieplny-zjawisko groźne dla zdrowia a nawet życia. Nie bez znaczenia jest również zmiana impedancji ciała człowieka wynikająca z przebywania w środowisku gorącym. Powoduje to obfite pocenie się, czyli napełnienie kanalików potowych w skórze człowieka potem. Pot, który jest dobrym przewodnikiem, powoduje większą podatność organizmu człowieka na skutki działania prądu elektrycznego w przypadku porażenia [2].
Środowisko termicznie gorące, występujące w podziemnych zakładach górniczych, spowodowane jest głownie prowadzeniem robót górniczych
w górotworze charakteryzującym się wysoką temperaturą pierwotną skał przy dużej wilgotności powietrza. Oczywiście nie bez znaczenia są również czynniki technologiczne, zwiększające zagrożenie klimatyczne, takie jak koncentracja wydobycia oraz duże moce napędów elektrycznych
i spalinowych maszyn urabiających i urządzeń odstawczych.
Warunki pracy z uwagi na cieplne środowisko pracy określają następujące parametry:
jeżeli temperatura powietrza mierzona termometrem suchym nie przekracza 28°C i intensywność chłodzenia jest większa od 11 katastopni wilgotnych – praca dozwolona jest w normalnym wymiarze czasu (7,5 godz.),
jeżeli temperatura powietrza mierzona termometrem suchym zawiera się przedziale 28-33°C lub intensywność chłodzenia jest mniejsza od 11 katastopni wilgotnych – dzień pracy powinien być skrócony do 6 godzin,
jeżeli występuje przekroczenie temperatury 33°C – praca jest zabroniona (z wyjątkiem akcji ratowniczych),
Poprawa warunków klimatycznych w najbardziej zagrożonych kopalniach polega na:
zwiększaniu intensywności przewietrzania,
stosowaniu urządzeń chłodniczych,
ograniczaniu ciepła emitowanego z górotworu poprzez termoizolację głównych wyrobisk, szczególnie tych, którymi doprowadzane jest świeże powietrze,
ograniczanie nawilżania powietrza poprzez hermetyzowanie ujęć wody.
W przypadku, gdy pomimo zastosowanych środków w wyrobiskach podziemnych nadal istnieje zagrożenie klimatyczne, zachodzi konieczność stosowania urządzeń chłodniczych. Urządzenia chłodnicze stosowane w kopalni miedzi „Lubin”:
Klimatyzacja lokalna - oparta jest na maszynach o mocy rzędu kilkuset kW przeznaczonych do schładzania powietrza w jednym wyrobisku. Systemy klimatyzacji lokalnej pracują we wszystkich kopalniach rud miedzi w KGHM Polska Miedź S.A.
Klimatyzacja centralna - jest realizowana poprzez umieszczenie agregatów chłodniczych o mocy rzędu kilku lub kilkudziesięciu megawatów na powierzchni,
Ze względu na wzrastającą głębokość zalegania złoża oraz konieczność stworzenia właściwych warunków wentylacyjno-klimatycznych do prowadzenia eksploatacji na dużych głębokościach, w roku 2005 zakończono realizację dwóch zadań inwestycyjnych, obejmujących:
budowę centralnej klimatyzacji o mocy chłodniczej wynoszącej 15 MW,
głębienie szybu R-XI i uruchomienie przy tym szybie stacji wentylatorów głównego przewietrzania [6],
Poza tąpaniami i zagrożeniami klimatycznymi, w pracach górniczych
w czasie wydobycia rudy miedzi wyróżnia się następujące zagrożenia:
Zagrożenie zawałami
Występuje we wszystkich podziemnych zakładach górniczych. Zawał
w zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi to niezamierzone, grawitacyjne przemieszczenie się do wyrobiska mas skalnych na skutek opadu skał stropowych na wysokość równą lub większą od długości kotwi obudowy podstawowej, powodujące całkowitą lub częściową utratę funkcjonalności lub bezpieczeństwa użytkowania wyrobiska [4].
Zagrożenie pożarowe
Zagrożenie pożarowe, ze względu na rozprzestrzeniające się w czasie pożaru gazy i dymy, może stwarzać niebezpieczeństwo dla dużej liczby pracowników. W kopalniach rud miedzi najczęściej występują pożary maszyn.
KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Lubin” – w dniu 22 stycznia 2010 r. na skrzyżowaniu chodnika filarowego W74-E3 z przecinką P-46, zaistniał pożar ładowarki typu LKP-0805 [1]
Zagrożenia techniczne
Związane są ze stosowanymi maszynami i urządzeniami, których eksploatacja może spowodować aktywowanie się zagrożeń: mechanicznego, elektrycznego, termicznego, hałasem i drganiami mechanicznymi. Zwykle przyczyną tego typu zdarzeń jest nieprzestrzeganie przez pracowników obsługujących maszyny i urządzenia podstawowych zasad bezpieczeństwa, jak również brak sprawowania skutecznego nadzoru przez osoby kierownictwa i dozoru ruchu zakładów górniczych.
Przyczynami wypadków technicznych są w szczególności:
przebywanie pracowników na drogach transportowych w czasie ruchu środków transportowych lub w bezpośrednim sąsiedztwie będących w ruchu elementów maszyn,
nieprzestrzeganie zasad regulaminów pracy kolei podziemnej oraz regulaminów transportu,
wykonywanie czynności konserwacyjnych i naprawczych w trakcie ruchu przenośników,
brak skutecznego nadzoru ze strony osób dozoru nad pracami wykonywanymi przy maszynach i urządzeniach,
Zagrożenia związane ze stosowaniem środków strzałowych
Zagrożenie to związane jest z powszechnym używaniem materiałów wybuchowych i środków inicjujących, które ze względu na ich skład chemiczny lub konstrukcję odznaczają się potencjalnym niebezpieczeństwem wybuchu. Głównymi przyczynami tego zagrożenia są niewłaściwe obchodzenie się ze środkami strzałowymi oraz używanie tych środków niezgodnie z ustalonym zakresem ich stosowania.
Pozostałe zagrożenia:
związane z transportem przenośnikami taśmowymi,
związane z przewozem koleją podziemną,
upadki z wysokości [5]
Głównymi przyczynami wypadków śmiertelnych i ciężkich oraz niebezpiecznych zdarzeń w 2010 roku były [1]:
tąpnięcia,
przebywanie pracowników w wyrobisku transportowym podczas prowadzenia transportu,
przebywanie w zasięgu pracy maszyn i urządzeń,
wykonywanie prac przy przenośnikach taśmowych przy braku zabezpieczenia stanu wyłączenia lub będących w ruchu,
prowadzenie ruchu przewozu koleją podziemną niezgodnie
z regulaminem,
przechodzenie przez trasę będącego w ruchu przenośnika,
prowadzenie robót strzałowych niezgodnie z podstawowymi zasadami dotyczącymi organizacji ich wykonywania,
oberwanie się skał ze stropu i ociosów,
wykonywanie prac na wysokości przy braku zabezpieczeń przed spadnięciem,
brak ochrony oczu,
Bibliografia
Opracowanie: Agata Kaczmarek
Charakterystyka surowca wydobywanego w ZG „Lubin”
Utwory kruszconośne, które zostały udokumentowane w kopalni „Lubin” eksploatowane są przez spółkę KGHM Polska Miedź. Jest to znaczący producent miedzi i srebra na skalę światową, w skład którego wchodzą 3 najważniejsze kopalnie: „Lubin”, „Rudna” oraz „Sieroszowice- Polkowice”, instalacje służące do wzbogacania wydobywanej rudy, a także 2 huty, których zdaniem jest przeobrażenie koncentratu miedzi, na miedź elektrolityczną. Źródłem surowca dla KGHM Polska Miedź jest złoże, zlokalizowane pomiędzy Lubinem, Sieroszowicami oraz Głogowem. I to właśnie na terenie tego złoża utworzono obszary górnicze.
Spółka posiada koncesje na wydobycie rud miedzi z następujących złóż: „Lubin – Małomice”, „Rudna”, „Polkowice”, „Sieroszowice”, „Radwanice- Wschód” oraz „Głogów Głęboki-Przemysłowy”. Rozmieszenie poszczególnych złóż zaprezentowano poniżej:
Głównym surowcem wydobywanym w kopali Lubin Małomice jest miedź, jednakże kopaliną towarzyszącą rudom miedzi są gipsy i anhydryty. Dodatkowo, towarzyszą jej licznie występujące pierwiastki. Złoże utworzone jest przez liczne nagromadzenia siarczków miedzi. Forma złoża jest pokładowa, a sposób eksploatacji podziemny. W stropie złoża obserwuje się występowanie utworów wieku perm-cechsztyn (piaskowce, łupki miedzionośne, skały węglanowe), natomiast stratygrafię spągu również stanowią utwory permu-czerwonego spągowca (są to wtórnie odbarwione piaskowce). Mamy tutaj do czynienia z jednym pokładem,
o powierzchni złoża, wynoszącej ok. 13300,00 ha. Minimalna miąższość złoża wynosi 0,54 m, natomiast maksymalna 17,80 m. Minimalna głębokość spągu zaznacza się natomiast na 368,00 m, a maksymalna 2006,00 m.
Rudy miedzi, które podlegają eksploatacji charakteryzują się silnym zróżnicowaniem, pod względem ilościowego udziału poszczególnych odmian litologicznych rudy, charakteru mineralizacji, a także zawartości miedzi oraz pierwiastków towarzyszących. Biorąc pod uwagę odmiany litologiczne rud z zasobach bilansowych, ich udział w kopali Lubin, oraz
w pozostałych kopalniach należących do KGHM Polska Miedź przedstawiono w poniższej tabeli:
Lubin | Rudna | Polkowice - Sieroszowice | |
---|---|---|---|
Ruda węglanowa [%] | 17,8 | 11 | 60 |
Ruda łupkowa [%] | 12,5 | 5 | 13 |
Ruda piaskowcowa [%] | 69,7 | 84 | 27 |
( źródło: http://www.kghm.pl/)
W samym złożu miedzi, a także w skałach otaczających określono istnienie ok. 110 minerałów kruszcowych, jednak najważniejsze spośród nich to chalkozyn, bornit oraz chalkopiryt.
Chalkozyn jest siarczkiem miedzi, który cechuje się kryształami o pokroju słupowym, piramidalnym. Występuje w skupieniach ziarnistych
i konkrecjach. Często występują zbliźniaczenia o pokroju pseudoheksagonalnym. Minerał ten cechuje się ołowianoszarą barwą. Jego łupliwość jest niewyraźna, a przełam muszlowy. Jest minerałem stosunkowo miękkim (twardość to ok. 2,5-3 w skali Mohsa). Minerał ten powstaje w utworach hydrotermalnych niskich temperatur, a także
w osadach środowisk redukcyjnych.
Bornit zawiera w swoim składzie zarówno miedź, siarkę, jak i żelazo. Tworzy skupienia o pokroju pseudoosmiściennym, często ziarniste, zbite. Na świeżym przełamie ma barwę różową, a z czasem pojawiają się fioletowe oraz pstre naloty. Połysk tego minerału jest metaliczny,
a łupliwość niewyraźna. Typowy dla bornitu jest przełam muszlowy lub nierówny. Twardość to 3 w skali Mohsa. Minerał ten powstaje w utworach hydrotermalnych, w strefie cementacji złóż siarczków Cu, w skałach osadowych oraz metamorficznych.
Chalkopiryt, podobnie jak bornit, zawiera w swoim składzie trzy pierwiastki: miedź, żelazo oraz siarkę, tworzy kryształy o pokroju pseudoośmiościennym, często o charakterze zbliźniaczonnym, skupienia ziarniste, zbite. Barwa jest mosiężnożółta, z odcieniem złotawym, zielonkawym, częste pstre naloty. Połysk jest metaliczny, a łupliwość niewyraźna. Przełam tego minerału jest muszlowy lub nierówny,
a twardość wynosi 3,5-4 w skali Mohsa. Powstaje on we wczesnym stadium dyferencjacji magmy, występuje w utworach hydrotermalnych
i metasomatycznych, w skałach zarówno osadowych jak
i metamorficznych.
Wśród współwystępujących pierwistków można wyróżnić takie, których obecność w rudzie jest pożądana i zwiększa zyski wydobycia. Zaliczyć można do nich srebro, nikiel czy złoto. Istnieją również takie, których obecność jest kłopotliwa i kosztowna, gdyż wymusza usunięcie ich
z obiegu technologicznego i ich późniejsze zagospodarowanie. Wśród nich wyróżnia się przed wszystkim ołów oraz arsen. Bardzo duże znaczenie dla rozwoju KGHM Polska Miedź ma duża zawartość srebra jaką obserwuje się i wydobywa w złożu. W poniższych tabelach zaprezentowano ilość rudy węglanowej oraz poszczególnych pierwiastków w złożu „Lubin – Małomice”:
Tab. 2. Zasoby bilansowe i pozabilansowe rudy węglanowej złoża „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Poza filarami | W filarach | |
---|---|---|
A+B | C1 | |
|
Stan na początku roku |
82468,08 |
Przyrost |
Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 82467,46 | |
|
Stan na początku roku | 663,61 |
Przyrost | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 596,48 |
Tab. 3. Zasoby przemysłowe i nieprzemysłowe rudy węglanowej złoża „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Poza filarami | W filarach | |
---|---|---|
A+B | C1 | |
|
Stan na początku roku | 75765,48 |
Przyrost | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 75836,19 | |
|
Stan na początku roku | 6702,60 |
Przyrost | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 6631,27 |
Tab. 4. Ogólne wydobycie zasobów geologicznych oraz przemysłowych rud węglanowych, a także straty określone w złożu „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Zasoby geologiczne | Zasoby przemysłowe |
|
---|---|---|
Wydobycie | Straty | |
Poza filarami | 2902,62 | - |
W filarach |
3154,52 |
Tab. 5. Zasoby bilansowe i pozabilansowe rudy węglanowej – Ag, złoża „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Poza filarami | W filarach | |
---|---|---|
A+B | C1 | |
BILANSOWE | Stan na początku roku |
4574,59 |
Przyrost |
Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 4578,14 | |
POZABILANSOWE | Stan na początku roku | 23,78 |
Przyrost | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 22,61 |
Tab. 6. Ogólne wydobycie zasobów geologicznych oraz przemysłowych rud węglanowych -Ag, a także straty określone w złożu „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Zasoby geologiczne | Zasoby przemysłowe | |
---|---|---|
Wydobycie | Straty | |
Poza filarami | 139,98 | - |
W filarach | 205,2 |
Tab.7. Zasoby bilansowe i pozabilansowe rudy węglanowej – Pb, złoża „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Poza filarami | W filarach | |
---|---|---|
A+B | C1 | |
BILANSOWE | Stan na początku roku | 194,33 |
Przyrost |
Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 183,59 | |
POZABILANSOWE | Stan na początku roku | 2,38 |
Przyrost | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 2,37 |
Tab. 8. Ogólne wydobycie zasobów geologicznych oraz przemysłowych rud węglanowych -Pb, a także straty określone w złożu „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Zasoby geologiczne | Zasoby przemysłowe | |
---|---|---|
Wydobycie | Straty | |
Poza filarami | 10,25 | - |
W filarach | 4,51 |
Tab.9. Zasoby bilansowe i pozabilansowe rudy węglanowej – Cu, złoża „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Poza filarami | W filarach | |
---|---|---|
A+B | C1 | |
BILANSOWE | Stan na początku roku |
1033,76 |
Przyrost |
Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 1033,68 | |
POZABILANSOWE | Stan na początku roku | 5,51 |
Przyrost | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
Ubytki | Ogółem | |
W tym z tytułu przeklasyfikowania zasobów | ||
W tym z tytułu eksploatacji i strat | ||
Stan na koniec roku | 4,92 |
Tab. 10. Ogólne wydobycie zasobów geologicznych oraz przemysłowych rud węglanowych -Cu, a także straty określone w złożu „Lubin – Małomice”, na 31.12.2011r, wyrażone w tys. ton. (źródło: http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/MIDASGIS/start/)
Zasoby geologiczne | Zasoby przemysłowe | |
---|---|---|
Wydobycie | Straty | |
Poza filarami | 30,94 | - |
W filarach |
33,87 |
Tab. 11. Stan zasobów oraz wydobycie rudy niklu w poszczególnych złożach, wyrażone w tys. ton. Stan przedstawiony jest na rok 2009. (źródło: S. Chybiński, M.Gredka, A. Fechter, Program ochrony środowiska dla powiatu polkowickiego na lata 2012 – 2015, z perspektywą do 2019 r.)
Nazwa złoża | Stan zagospodarowania | Zasoby | Wydobycie |
---|---|---|---|
bilansowe | przemysłowe | ||
Gaworzyce | Rozpoznane szczegółowo | 1,73 | - |
Głogów | Rozpoznane szczegółowo | tylko pzb. | - |
Głogów Głęboki - Przemysłowy | Eksploatowane | 15,47 | - |
Lubin - Małomice | Eksploatowane | 14,81 | - |
Radwanice - Zachów | Rozpoznane szczegółowo | 0,30 | - |
Retków | Rozpoznane szczegółowo | 7,98 | - |
Rudna | Eksploatowane | 9,95 | - |
Złoże „Lubin – Małomice” nie jest złożem bardzo bogatym w miedź, jednakże jest złożem cennym, ze względu na dużą zawartość pierwiastka srebra wydobywanego z kopaliny. Jak wynika z powyższej tabeli „Lubin – Małomice” jest również jednym z najbogatszych w nikiel złóż, należących do KGHM Polska Miedź. Wysoka zawartość niklu oraz srebra w pokładzie, wyjątkowo pozytywnie wpływa na opłacalność eksploatacji powyższego złoża.
Opracowanie: Mateusz Kufrasa
Dział Mierniczy OZG „Lubin”
Omówione poniżej zadania działu mierniczego zostały omówione przez pracowników Działu Mierniczego OZG „Lubin” w trakcie wycieczki dnia 3 lipca 2012.
Zadania działu mierniczego wynikają bezpośrednio z Ustawy Prawo Geologiczne i Górnicze. Zgodnie z nią każdy przedsiębiorca ma obowiązek posiadania dokumentacji mierniczo-geologicznej oraz uzupełniania jej
w miarę postępu robót. Zakres działalności miernictwa górniczego obejmuje sporządzanie dokumentacji złoża, udział w planowaniu eksploatacji złoża we współpracy z innymi działami pionu technicznego kopalni, obsługę zakładu górniczego. W przypadku OZG „Lubin” w skład dokumentów kartograficznych wchodzą [1]:
Mapy podstawowe i przeglądowe: wyrobisk górniczych, przekrojów geologicznych oraz profili otworów wiertniczych i wyrobisk górniczych,
Mapy specjalne: m.in. terenów przemysłowych i obiektów budowlanych zakładu górniczego, ewidencji gruntów zakładu górniczego,
Mapy przeglądowe sytuacyjno-wysokościowe powierzchni
w granicach terenu górniczego,
Najważniejszym zadaniem Działu Mierniczego jest uzupełnianie dokumentacji mierniczo-geologicznej. W przypadku OZG „Lubin” terminy aktualizowania dokumentacji są następujące [1]:
Mapy górnicze podstawowe i przeglądowe: raz na kwartał,
Mapy górnicze specjalne: raz na 3 lata,
Mapy sytuacyjno-wysokościowe i przeglądowe: raz na 3 lata,
Profile otworów wiertniczych: do pół roku po zakończeniu wiercenia,
Przekroje geologiczne: raz na rok,
Typy osnów geodezyjnych w kopalniach
Osnowa podstawowa – niezależne punkty znajdujące się w pobliżu wyrobisk udostępniających dany poziom oraz zbiory punktów tworzące ciągi poligonowe między tymi wyrobiskami. Celem osnowy podstawowej jest orientacja wyrobisk górniczych, nawiązanie osnów szczegółowych i pomiarowych przy szybie i między szybami. Punkty tej osnowy powinny być zastabilizowane w sposób trwały
w górotworze lub w obudowie wyrobisk. Osnowa podstawowa powinna być nawiązana do osnowy podstawowej i szczegółowej na powierzchni [1]
Osnowa szczegółowa – zakładana w wyrobiskach udostępniających
o długim okresie użytkowania. Osnowa ta powinna być nawiązana do punktów osnowy podstawowej. Jeżeli jest to możliwe, to punkty stabilizuje się w sposób trwały [1],
Osnowa pomiarowa – zakładana w wyrobiskach przygotowawczych
i eksploatacyjnych o krótkim okresie utrzymania. Osnowa ta powinna być nawiązana do podziemnej osnowy podstawowej lub szczegółowej. Punkty nie muszą być stabilizowane [1],
Zdjęcie szczegółów sytuacyjnych w wyrobiskach kopalni podziemnej
Zdjęcie szczegółów obejmuje inwentaryzację różnego typu wyrobisk i ma na celu przedstawienie kształtu i przebiegu tych wyrobisk na mapach górniczych w rzucie na płaszczyznę poziomą (rys. 1). Zdjęcia szczegółów obejmują nie tylko pomiary w wyrobiskach podziemnych, ale także
w wieżach szybowych [1].
Rys. 27. Fragment mapy górniczej ze zinwentaryzowanymi wyrobiskami, pozostawionymi filarami oraz elementami geologicznej budowy złoża.
Zdjęcie szczegółów powinno pozwalać na udokumentowanie [1]:
Położenia elementów zabudowy i infrastruktury wyrobisk, m.in. rodzaju obudowy, urządzeń transportowych, tam bezpieczeństwa
i wentylacyjnych, miejsc wykonywania odwiertów badawczych,
Występowania elementów geologicznej budowy złoża, m.in. położenie warstw, odsłonięcia płaszczyzn uskoków, miejsc wypływu wód z górotworu, zmian formy występowania złoża,
Przejawów wzmożonego ciśnienia górotworu, m.in. strefy spękań, zawałów, miejsc deformacji obudowy
Postępu robót górniczych w celu kontroli ich zgodności z planem ruchu,
W OZG „Lubin” do pomiarów inwentaryzacyjnych wyrobisk wykorzystuje się najczęściej metodę rzędnych i odciętych (rys. 28). Stosuje się ją wraz z uzupełnianiem bądź rozbudową osnowy w danym wyrobisku. Wykonuje się głównie domiary od osi wyrobiska lub punktów osnowy do ociosów, stropu i spągu wyrobiska. Pomiary wykonuje się bez użycia dodatkowych przyrządów do tyczenia kąta prostego [1].
Obrys wyrobisk górniczych wykonywany jest zwykle na poziomie spągu lub spodka wyrobiska, lecz niekiedy zdarza się, że obrys ten nie odzwierciedla maksymalnej szerokości wyrobiska [1].
Rys. 28. Schemat zdjęcia szczegółów sytuacyjnych w wyrobisku [1].
Obecnie do inwentaryzacji wyrobisk próbuje się zastosować skanery laserowe.
Pomiary inwentaryzacyjne wież szybowych
Niezawodność pracy urządzeń transportowych w szybie zależy od dokładności pionowego posadowienia wieży wraz z urządzeniami wyciągowymi. Wszelkie odchyłki ponad przyjętą normę mogą spowodować niebezpieczną pracę urządzeń wyciągowych. Z racji różnych konstrukcji wież szybowych projektowanie prac inwentaryzacyjnych odbywa się indywidualnie dla każdej konstrukcji [1].
Kryterium wychylenia wieży szybowej od pionu odnosi się do wychylenia stałego – nie uwzględnia ono przemieszczeń pod wpływem parcia wiatru na konstrukcję, wpływu pracy urządzeń wyciągowych, wpływu nasłonecznienia konstrukcji, wpływu wstrząsów górniczych [1].
Dla wież szybowych połączonych z budynkiem nadszybia (rys. 29) konieczne jest założenie jednolitej osnowy pomiarowej tak, by z części punktów tej osnowy możliwy był pomiar części wieży widocznej nad budynkiem oraz z innych punktów był możliwy pomiar części trzonu
w budynku nadszybia. Pomiary położenia punktów charakterystycznych można wykonać metodami geodezyjnymi, fotogrametryczną, cyfrową lub za pomocą skanowania laserowego [1].
Wśród metod geodezyjnych w OZG „Lubin” stosuje się metodę domiarów do prostej pionowej, tworzonej przez promień pionownika laserowego.
Metoda skanowania laserowego opiera się na zorientowanych pomiarach odległości w sposób laserowy. Przestrzeń odwzorowana jest za pomocą chmury punktów, gdzie każdy punkt posiada współrzędne przestrzenne
w lokalnym układzie skanera. Dokładność wyznaczenia współrzędnych wynosi 1 do 2 mm [1].
Rys. 29. Wieża szybu L-I wraz z nadszybiem, którym odbywał się zjazd wycieczki do kopalni.
Bibliografia
[1] Pielok J., 2011. Geodezja górnicza, wyd. AGH Kraków.
Opracowanie: Dominika Kafara
ZG „Lubin” w aspekcie ochrony środowiska
Zakład Górniczy „Lubin”, tak jak i pozostałe kopalnie Zagłębia Miedziowego wpływa niekorzystnie na środowisko naturalne, ze względu na wszelkie przeprowadzane operacje technologiczne i transportowe. Eksploatacja miedzi jest szczególnie uciążliwa ze względu na to, iż właściwa ruda stanowi tylko niewielką część całego wydobywanego urobku, skała płonna, która jej towarzyszy musi być usunięta. Przemysł miedziowy ze względu na charakter, szybkie tempo rozwoju i rozmiar dość szybko zaczął negatywnie wpływać na środowisko. Obecnie liczne inwestycje ekologiczne firmy KGHM Polska Miedź S.A dają ogromne efekty ekologiczne stąd zauważona jest stosunkowo wyraźna poprawa stanu środowiska w okolicy Zagłębia.
Zanieczyszczenie powietrza spowodowane działalnością KGHM związane jest przede wszystkim z hutnictwem miedzi. Do głównych składników emisji należą: dwutlenek siarki, tlenek węgla i pyły metalonośne,
a źródłami są piece hutnicze, procesy rafinacyjne, technologie związane
z zagospodarowaniem odpadów oraz urządzenia transportowe. Emisja
z kopalń i zakładów przeróbczych KGHM została skutecznie ograniczona jeszcze w latach siedemdziesiątych i od tej pory nie stanowi zagrożenia. Wprowadzone w tamtym czasie gazowe opalanie suszarń koncentratu
i mokre odpylanie odprowadzanych z nich gazów zapobiegły w dużej mierze zanieczyszczeniu atmosfery.
Ważnym aspektem działania KGHM jest gospodarka wodno-ściekowa. Zakłady Górnicze „Lubin”, „Polkowice-Sieroszowice” i „Rudna” odprowadzają łącznie 70-75 tysięcy m3/d wód dołowych, z tego 95% wód o zasoleniu 3-5 g/dm3 i około 5% o zasoleniu 100-220 g/dm3. Wody dołowe i ścieki z placów szybowych wykorzystywane są w procesie flotacji, co zapewnia pełną hermetyzację ścieków w obrębie kopalń. Węzeł stanowi składowisko „Żelazny Most”. Huty KGHM posiadają chemiczne oczyszczalnie ścieków, do których kierowane są ścieki ogólno-przemysłowe w tym głównie przelewy z obiegów chłodniczych czy retencjonowane wody opadowe. W 2002 roku z trzech oczyszczalni ścieków HM „Legnica”, HM „Głogów I” oraz HM „Głogów II” utworzono odrębny oddział KGHM - Zakład Gospodarki Wodą, a w 2005 roku przekazano je do jednego z podmiotów grupy kapitałowej - Spółki „Energetyka”, zajmującej się utrzymaniem instalacji i prowadzącej prace na rzecz modernizacji tych oczyszczalni dla ich usprawnienia.
Ze względu na to, iż emisja do wody i powietrza we wszystkich oddziałach KGHM Polska Miedź S.A. została opanowana, najistotniejszym problemem pozostało wytwarzanie odpadów. Proces produkcji miedzi polega na wydzieleniu z rudy metalu, którego jest w niej zaledwie kilka procent. Wydzielanie to obejmuje proces mechanicznego wzbogacania i procesy hutnicze. Największy strumień odpadów (stanowiący około 94% wydobytego materiału) powstaje w procesie flotacji. Na drugim miejscu są żużle hutnicze, a później pyły i szlamy z oczyszczalni gazów i ścieków. Działalność ekologiczna przemysłu miedziowego skupia się na poprawnej gospodarce odpadami, czyli na składowaniu odpadów flotacyjnych
i zagospodarowaniu różnych pyłów i szlamów wychwytywanych w urządzeniach oczyszczających gazy i ścieki w hutach. Część odpadów zawracana jest do procesu, lub wykorzystywana do innych celów, a te, które nie znalazły dotąd zastosowania, są selektywnie składowane.
Zakład Hydrotechniczny KGHM zajmuje się przede wszystkim gospodarką wodno-szlamową trzech Zakładów Wzbogacania Rud, które prowadzą wzbogacanie urobku górniczego rud miedzi metodą flotacji. Proces flotacji wymaga użycia dużej ilości wody (4-5 m3) dlatego też odpady poflotacyjne są szlamem w stanie płynnym, w którym części stałe zajmują 6,5-8,7% objętości. Zakład Hydrotechniczny zarządza składowiskiem „Żelazny Most” i piaskownią „Obora”. Wcześniej, do 1980 roku odpady składowane były na składowisku „Gilów”. W składowisku następuje sedymentacja fazy stałej, a woda jest oczyszczana i na powrót kierowana do Zakładu.
Składowisko „Żelazny Most” założone w 1977 roku zajmuje obszar 1410 ha na terenie trzech gmin: Rudna, Polkowice i Grębocice,
a utworzone zostało kosztem zalania trzech miejscowości: Barszów, Kalinówka i Pielgrzymów. Całkowita pojemność składowiska wynosi 435 mln m3 natomiast objętość składowanych odpadów to 425 mln m3. Roczna wielkość deponowanych odpadów poflotacyjnych wynosi ok. 25 mln ton, przy czym ¾ odpadów wykorzystywana jest do dalszej nadbudowy a tylko ¼ podlega unieszkodliwianiu. Jest to obecnie jedyne miejsce deponowania odpadów dla wszystkich kopalń oraz największe składowisko osadów poflotacyjnych w Europie. Formowanie składowiska wykonywane jest metodą do środka poprzez podwyższanie zapór ograniczających oraz deponowanie odpadów transportowanych do składowiska systemem rurociągów. Odpady grubszej frakcji deponowane są na plażach w obrzeżu składowiska, natomiast drobniejsze deponowane są w centralnej części składowiska.
Rozbudowa składowiska może być podzielona na poszczególne fazy:
Faza I (1974 - 1985) - budowa składowiska o pojemności 130 mln m3 wraz z obwałowaniem o rzednej wysokości 134.5 m n.p.m. przy wykorzystaniu naturalnej niecki, zamkniętej zaporami od wschodu
i zachodu, zbudowanych ze złóż piasków i pospółek na wysokość 25m.
Faza II (1985 - 1995) - Rozbudowa składowiska do pojemności ok. 230 mln m3 i zapór do rzędnej wysokościowej 150 m n.p.m, budowa zapór od północnej i południowej strony składowiska na wysokość 10 m.
Faza III (1995 - 2002) - Rozbudowa składowiska do pojemności ok. 350 mln m3 i zapór do rzędnej wysokościowej 160 m n.p.m., przeprowadzanie badań zjawiska soliflukcji, badań wytrzymałościowych, analizy stateczności, zaprojektowanie nasypów dociążających.
Faza IV (2005 - 2009) - Dalsza rozbudowa składowiska do rzędnej korony zapór 180 m n.p.m.
Rys. 30. Żelazny Most (źródło: http://www.kghm.pl/index.dhtml?category_id=267)
Żelazny Most stanowi swoisty ogromny magazyn uporządkowanych odpadów, z których w przyszłości być może będzie możliwe odzyskanie cennych surowców, takich jak złoto, srebro, wanad, selen, ren czy palladyn. Akwen spełnia nie tylko funkcję utylizacyjną odpadów, stanowi również osadnik klarujący wody nadosadowej, wykorzystywane w procesie flotacji oraz zbiornik retencyjno-dozujący nadmiar wody kopalniano-technologicznej. Nadmiar wody, oczyszczanej systemem oczyszczalni w celu ochrony przed zanieczyszczeniem zawiesiną i metalami ciężkimi, jest okresowo odprowadzany do Odry. Proces ten spełnia wszelkie wymagania zawarte w Prawie Wodnym.
Składowisko „Żelazny Most” jak każdy antropogeniczny obiekt jest uciążliwy dla środowiska. Najbardziej dokuczliwe były unoszone okresowo, przy odpowiednich warunkach wietrznych, pyły z przesuszonych powierzchni zbiornika. W 1984 roku podjęto działania mające zapobiec pyleniu takie jak: wprowadzenie „kurtyn wodnych”, czyli systemów rurociągów ze zraszaczami, zabezpieczeń plaż roztworami wodnymi emulsji asfaltowej, rozpylanych m.in. ze śmigłowców oraz systemów obudowy biologicznej zapory. Oprócz wyżej wymienionych wprowadzono systemy drenażowe w strefie zapory oraz rowy opaskowe wzdłuż zapory, które to spełniają funkcję przechwytywania infiltrującej wody niemal
w 80%. Problemem jest także odwodnienie obszaru otaczającego zbiornik. System drenażowy zaprojektowany został tak, by był trwały i odporny na działanie wód gruntowych i obciążenia. Problematyczne są również długotrwałe opady, stwarzające zagrożenie związane z rozmyciami wodnymi, podniesieniem poziomu wód gruntowych oraz zaburzeniem geometrii skarb ziemnych, co zmniejsza ich stateczność. W ramach regulacji stosunków wodnych w glebach wykonano szereg prac melioracyjnych. Głównym celem tych wykonanych działań jest doprowadzenie czystości wód powierzchniowych spełniających wszelkie normy czystości w całej okolicy „Żelaznego Mostu”. Spełnienie tych warunków związane jest z prowadzonym na bieżąco monitoringiem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, gleb, roślin, wód powierzchniowych i podziemnych oraz stanu zdrowotnego zwierząt oraz prowadzeniem programów działań dążących do poprawy stanu środowiska. Ważne jest również zwiększenie stopnia wykorzystania gospodarczego odpadów poflotacyjnych co jest równoznaczne spowolnieniu przyrostu składowiska.
Kryterium ekologii zajmuje obecnie miejsce na równi z planowaniem produkcji, technologią, techniką i ekonomią projektu, dlatego też procesy technologiczne powinny być dostosowane do wymagań ekologicznych. Bardzo ważna jest rekultywacja, czyli przywracanie zdegradowanym lub zdewastowanym terenom wartości użytkowej lub przyrodniczej poprzez właściwe ukształtowanie rzeźby terenu, poprawę właściwości fizycznych
i chemicznych, odtworzenie gleb, regulację stosunków wodnych oraz rekonstrukcję lub budowę dróg dojazdowych. Rekultywacja może być prowadzona w kierunku rolniczym, leśnym, wodnym, komunalnym bądź specjalnym.
Do działań rekultywacyjnych KGHM należy systematyczne w miarę rozbudowy wykupywanie gruntów rolniczych otaczających bezpośrednio obiekt, z których pewna część stanowi strefę ochronną. Objęła ona obszar 1126 ha o zasięgu wahającym się w granicach 500 - 1500 m od podstawy zapory. W strefie ochronnej wprowadzono zalesienia ochronne na gruntach, zmieniono dotychczasowy sposób użytkowania gruntów rolnych, przekazano grunty Nadleśnictwu Lubin, które zajmuje się sukcesywnym zalesianiem tych terenów oraz wykupiono i wyburzono zabudowania mieszkalne i gospodarcze zlokalizowane w strefie ochronnej. Dodatkowo wraz z rosnącymi potrzebami wykupywane są kolejne tereny pod powiększające się składowisko.
Zespół Ekspertów Międzynarodowych KGHM przeprowadził w 2004 badania, z których wynika, iż zbiornik „Żelazny Most” nie stwarza żadnego zagrożenia. Wykluczono również zanieczyszczenie gleb spowodowane oddziaływaniem KGHM, gdyż stężenia owych zanieczyszczeń nie przekraczają dopuszczalnych norm i nie odbiegają od innych obszarów. Uznano również, że odpady poflotacyjne są najmniej szkodliwą odmianą odpadów i nie stanowią zagrożenia dla środowiska.
Bibliografia
Jasińska E., Jasiński M., Janik S. Rekultywacja terenów zdegradowanych czynnikiem zrównoważonego postępu,
Strony internetowe:
http://www.hydroprojekt.com.pl/
http://www.kghm.pl/
Opracowanie: Małgorzata Grabczak
Ogólny przebieg wycieczki w kopalni „Lubin”
Około godziny 6 rano odbyła się zbiórka przed wejściem na teren kopalni. Następnie udaliśmy się na szkolenie z obsługi aparatu ucieczkowego, który służy od ochrony układu oddechowego użytkownika podczas ucieczki ze strefy zagrożenia. Po około godzinnym szkoleniu, zostały przydzielone łaźnie w których należało przygotować się do zejścia na dół do kopalni.
O 8:30 planowany był zjazd szybem głównym do części ćwiczeniowej kopalni Lubin która znajduje się około 700 metrów pod ziemią. Podczas pobytu w kopalni towarzyszył nam mierniczy oraz geolog.
Zjazd odbył się planowo, po wyrobisku poruszaliśmy się pojazdami Land Rover. Podczas pobytu w szybie zostało grupie zaprezentowane działanie maszyn górniczych. Pokazano w jaki sposób wygląda odstawianie urobku oraz umieszczanie kotew w stropie. Mierniczy zademonstrował w jaki sposób przebiega pomiar w wyrobisku, nadawanie kierunku korytarza oraz w jaki sposób przebiega kartowanie wyrobiska.
Geolog podczas oprowadzania opisał w jaki sposób i w jakim zagęszczeniu pobiera się próbki skał do analizy oraz w jakich postaciach występuje
w kopalni „Lubin” ruda miedzi.
O godzinie 10:30 odbył się planowy powrót na powierzchnię, następnie udano się do kreślarni map, gdzie grupa została poinformowana w jaki sposób tworzy się mapy górnicze. Ponad to odbył się krótki wykład na temat Zakładu Górniczego „Lubin” i rozmieszczenia jego szybów.
Wycieczka zakończyła się około godziny 14:30.