Kraków, 27.06.2010r.

SPRAWOZDANIE

Z WYJAZDU

DO

KOPALNI

„OLKUSZ – POMORZANY”

Marzena Kohut

nr 212001

1. WSTĘP

W dniu 10 czerwca odbyły się zajęcia terenowe z przedmiotu hydrogeologia górnicza w Kopalni „Olkusz – Pomorzany”. W zajęciach tych wzięli udział studenci III-go roku kierunku Górnictwo i Geologia.

Po przybyciu na miejsce, studenci zostali przywitani przez głównego hydrogeologa pracującego na kopalni i przygotowani do zjazdu jeden z poziomów kopalni.

Zgodnie z normami i przepisami Wyższego Urzędu Górniczego zostaliśmy wyposażeni w odzież i obuwie ochronne, kaski, latarki, pochłaniacze ochronne POG-8, czyli niezbędny sprzęt do bezpiecznego zwiedzania kopalni.

Po podróży specjalnymi wozami dotarliśmy w miejsce gdzie mogliśmy podziwiać rudy Zn i Pb, oraz pobrać próbki minerałów rudnych.

Następnie przemieściliśmy się w część kopalni gdzie naocznie mogliśmy obserwować jak wielki dopływ wód ma nieustannie miejsce.

Po zwiedzaniu dowiedzieliśmy się wiele informacji na temat genezy złoża i geologii złoża, a także kłopotach i wypadkach jakie miały miejsce w zwiedzanej kopalni.

1. Historia polskiego zagłębia cynkowo - ołowiowego

Olkusko-bolesławski rejon kruszcowy był znany od zarania państwa polskiego. Już w średniowieczu wydobywano tu rudy ołowiu zawierające bogate domieszki srebra. Otaczała go szczególna troska władców Polski. Włodarze tych ziem, dbając o pomyślny rozwój górnictwa, nadawali mu wiele przywilejów, zwalniając kruszec z opłat, a także udzielali wsparcia przedsięwzięciom górniczym, mając na uwadze ich strategiczne znaczenie dla państwa.

Po II wojnie światowej próbowano wznowić pracę kopalń rudy, uratowanych przed zatopieniem przez okupanta. W 1946 r. sporządzono pierwszą dokumentację zakładu, z której wynikało, że zasoby rudy galmanowej są na tyle duże, że zasadnym jest wznowienie pracy kopalni. W 1948 r. uruchomiono pierwszą płuczkę i w oparciu o nią kontynuowano dalsze poszukiwania złóż. Prace te pozwoliły na stwierdzenie, że znajdują się one w rejonie Olkusza i Bolesławia, także Klucz i Pomorzan. W 1958 r. powstał Kombinat Górniczo Hutniczy „Bolesław”, podjęto także budowę nowej kopalni „Olkusz”, a w 1971 r. – kolejnej – „Pomorzany”. Kopalnia „Olkusz” funkcjonowała samodzielnie do 2003 r., kiedy połączono ją z kopalnią „Pomorzany”. Obecnie kopalnia „Olkusz-Pomorzany” jest jedną z części zakładu górniczo-hutniczego w Bukownie.

Kopalnia "Pomorzany" istnieje już prawie 30 lat. Powstała z trzech kopalń, czyli "Olkusza", "Bolesławia" i właśnie "Pomorzan". Tworzyły one kiedyś małe zagłębie cynkowo-ołowiowe.
- "Olkusz" i "Bolesław" trzeba było zamknąć ze względu na wyczerpanie zasobów - tłumaczy J. Jasiński. - W 1998 r. zakończono prace w "Bolesławiu", a w 2001 r. zostały wyczerpane zasoby "Olkusza".
"Pomorzany" posiadają zasoby, które dają kopalni szansę na 10-letnią eksploatację. W kopalni i zakładzie przeróbczym pracuje około 1200 osób. Około 1000 osób wykonuje prace fizycznie. Dozór stanowi ok. 200 osób. Wydobycie dobowe kopalni wynosi obecnie około 600 tys. ton, w czym cynku jest około 4 proc., a ołowiu w granicach 1,6 proc. Ruda na dole kopalni jest urabiana jedynie za pomocą materiału wybuchowego. Następnie skała transportowana jest do szybików, przemieszczana na poziom podstawowy, a następnie transportowana koleją podziemną pod szyb wydobywczy, który znajduje się przy byłej kopalni "Olkusz". Tam rudę wydobywa się na powierzchnię. Praca w kopalni jest w dużym stopniu zmechanizowana. Praca fizyczna została ograniczona do minimum - mówi Jarosław Czarnecki, kierownik oddziału I "Pomorzany". - Zadaniem załogi jest obsługiwanie nowoczesnych maszyn i urządzeń.

Do najbardziej uciążliwych należy zagrożenie wodne, gdyż eksploatacja odbywa się płytko, czyli na głębokości ok. 80-140 m pod powierzchnią ziemi. Z tego powodu wszystkie wody gruntowe pochodzące z opadów dostają się właśnie do kopalni.

1. Geologia złóż rud cynku i ołowiu

Złoża cynku i ołowiu to zwykle złoża polimineralne – czyli takie w których występuje wiele różnych metali m.in. Ag, Au, Cu itp.

Ze względu na genezę polskie złoża Zn i Pb to złoża stratoidalne – w skałach węglanowych (triasu).

Wiele lat traktowano te złoża jak osadowe – ale takimi nie są. Okruszcowanie występuje co prawda w skałach osadowych – węglanowych, ale bardziej istotne jest to kiedy i jak powstało okruszcowanie. Obecnie wiadomo że są to złoża hydrotermalne (metasomatyczne) typu Missisippi Valley Type (MVT) – okruszcowanie zostało doprowadzone roztworami hydrotermalnymi. Takich etapów doprowadzenia mineralizacji mogło być wiele stąd trudno jednoznacznie wyznaczyc czas powstania złóż.

Minerały Zn i Pb:

• Galena – PbS – 86% Pb

Barwa – ołowianoszara

Rysa – czarna

Krucha, miękka, twardośc ok. 2

Połysk silny, metaliczny

• Sfaleryt – ZnS – 67% Zn – pospolity

Bardzo różnorodna barwa – w zależności od domieszek od jasnego, prawie bezbarwnego – domieszka Cd, do prawie czarnego – domieszka Fe

Połysk diamentowy – u krystalicznych odmian

Blenda cynkowa (skorupowa) – kolomorficznie wykształcony sfaleryt razem ze skałą płonną;

pasy brązowo - żółte

• Wurscyt – ZnS – znacznie rzadszy

Promienista budowa

Krystaliczny

Złoże „Olkusz – Pomirzany”

Bilansowe zasoby rud cynku i ołowiu wg stanu na 31.12.2008 rok wynoszą 94,36 mln ton rudy zawierającej  4,06 mln ton cynku i 1,58 mln ton ołowiu.

Złoże wieku triasowego (wiek osadzania węglanów), z genetycznego punktu widzenia jest to złoże hydrotermalne – metasomatyczny, okruszcowane w skałach węglanowych.

Obszary triasu – 3 niecki i 2 obszary monoklinalne:

• Niecka Tarnowskich Gór – brak Zn i Pb

• Niecka Bytomska – obecnie brak zasobów

• Niecka Chrzanowska – Trzebionka – czynna kopalnia – 45%

• Olkusz – daje pozostałe 55% eksploatowanych zasobów - Kopalnia „Olkusz – Pomorzany”

• Zawiercie – nieeksploatowane ale udokumentowane zasoby

Rudy występują w postaci pseudo-pokładów, poziomych soczew lub wypełnień gniazdowych. Region śląsko-krakowski uważany jest za największy na świecie obszar wystąpień złóż Zn-Pb tzw. typu doliny rzeki Missisipi (ang. Missisipi Valley type – MVT).

Historia złoża Olkusz – Pomorzany

W triasie (wapień muszlowy) nastąpiła sedymentacja węglanowa, utworzyły się wapienie, następnie na skutek metasomatozy wczesno diagenetycznej wapienie przekształciły się w dolomity wtórne. W tych dolomitach znajduje się okruszcowanie Zn i Pb pochodzenia stratoidalnego. W wyniku dolomityzacji wapieni zmniejsza się objętośc skał – tworzą się pustki, pory i właśnie w tych porowatych dolomitach w wyniku dostarczenia roztworów hydrotermalnych bogatych w występujące tu pierwiastki nastąpiła koncentracja kruszców. Roztwory te dotarły do dolomitów, które zalegają na wapieniach przez szczeliny, uskoki, które tną wapienie oraz w miejscach gdzie brakowało warstwy wapieni.

W zależności od miejsca różne poziomy dolomitu zostały okruszcowany.

Największe okruszcowanie znajduje się w warstwach Górażdżańskich, Terebratulowych i Karchowickich.

1. Hydrogeologia

Eksploatacja w warunkach górniczo-geologicznych kopalni „Olkusz-Pomorzany” nie

jest eksploatacją łatwą ze względu na pogarszające się parametry skał stropowych, duże

dopływy wody i głębokość eksploatacji.

Jednym z nadrzędnych problemów omawianej kopalni jest zagrożenie wodne, gdyż eksploatacja odbywa się płytko, czyli na głębokości ok. 80-140 m pod powierzchnią ziemi. Z tego powodu wszystkie wody gruntowe pochodzące z opadów dostają się właśnie do kopalni.

W kopalni „Olkusz – Pomorzany” panują trudne warunki hydrogeologiczne (obserwuje się tam jeden z największych dopływów wód w Europie).

Dopływ do kopalni:

W promieniu kilkudziesięciu km od kopalń cynku i ołowiu powstał wielki lej depresji o powierzchni kilkuset km². Podstawową i bezpośrednią przyczyna spadku wydajności źródeł i zaniku cieków to  działalność kopalń cynku i ołowiu w rejonie olkuskim. Obszar zlewni Białej Przemszy ubogi jest w cieki powierzchniowe. Jest to wynik specyficznej budowy geologicznej obszaru i warunków hydrogeologicznych, które sprzyjają przesiąkaniu wód powierzchniowych do podłoża zbudowanego z wodonośnych osadów triasu. Drenaż górniczy wraz z eksploatacją wód podziemnych dla potrzeb wodociągowych spowodował istotne zaburzenia w naturalnych stosunkach wodnych i związku hydraulicznym wód powierzchniowych z podziemnymi, czego wynikiem jest: zmniejszenie przepływu wody w korytach rzecznych, przepływy jedynie okresowe podczas roztopów i po ulewnych deszczach, ucieczki i gubienie wody oraz zanik pierwotnych układów hydrograficznych.

Literatura:

1. Notatki z ćwiczeń, Nauka o złożach, 2009

2. Notatki z wykładów, Hydrogeologia górnicza, 2010

3. Elżbieta Budzyńska, Zakład z królewskimi tradycjami

4. Łukasz Herezy , Wpływ eksploatacji górniczej na powierzchnię terenu na przykładzie kopalni rud cynku i ołowiu „Olkusz-Pomorzany”

5. http://bialaprzemsza.pl/luk/index.php?option=com_content&task=view&id=47&Itemid=1