Charakterystyka kopalni przed zatrzymaniem eksploatacji rudy siarki.
Odkrywkowa Kopalnia Siarki „Machów” zlokalizowana jest na prawym brzegu Wisły w obrębie złoża siarki położonego w granicach administracyjnych miasta Tarnobrzega.
Budowę kopalni rozpoczęto w 1964r. Podczas swojej działalności kopalnia wydobyła 55,8 mln m3 rudy siarkowej, z której wyprodukowano około 11 mln Mg siarki. Była to największa kopalnia odkrywkowa siarki na świecie.
Złoża siarki tworzą wapienie siarkonośne poziomu gipsowo anhydrytowego badenu dolnego o grubości 2-18 m i zmiennej zawartości siarki dochodzącej do 30%,
W nadkładzie złoża występują nieprzepuszczalne utwory ilasto-margliste z przewarstwieniami piaszczystymi. Ich miąższość wynosi około 70 m.
Działalność górnicza i przetwórstwo rudy spowodowało wielkie przekształcenia środowiska naturalnego. Bezpośrednio przed rozpoczęciem eksploatacji powierzchnia terenu leżała przeciętnie na wysokości 160 m.n.p.m, natomiast wysokości względne osiągały 30-40 m. W wyniku odkrywkowej eksploatacji nastąpił ubytek mas nadkładu i złoża, wskutek czego w południowej części miasta powstało rozległe obniżenie, kotlina antropogeniczna o głębokości 90-110 m i powierzchni 750 ha, której dno leży na głębokości 67 m.n.p.m. (Rysunek 1).
Kotlinę otaczają zbocza o 90 metrowej wysokości. Procesami morfogenicznymi modelującymi zbocza kotliny stały się obrywy i osuwiska.
Nadkład deponowano na zwałowisku zewnętrznym. Zwałowisko to o powierzchni około 900 ha zlokalizowane jest 2,5 km na południe od Machowa. Forma ta ma charakter podłużnego, izolowanego wzniesienia o wysokości 50 m, z płaską wierzchowiną. Zbudowana jest z iłów krakowieckich, utworów marglowo-wapniowych oraz czwartorzędowych piasków gliniastych. Strome stoki zwału wykazują dużą aktywność i modelowane są przez osuwnie, spełzywanie, a po nawalnych opadach przez spłukiwanie i zmywy.
Eksploatacja rudy siarkowej odbywała się metodą odkrywkową. Nadkład był urabiany na czterech poziomach przy pomocy koparek kołowych, a następnie taśmociągami transportowany na zwałowisko zewnętrzne, gdzie w latach 1964-1988 zdeponowano ogółem 184 mln m3 nadkładu.
W okresie poprzedzającym zatrzymanie eksploatacji rudy (1992) nadkład był deponowany na zwałowisku wewnętrznym, formowanym w czterech warstwach o łącznej maksymalnej wysokości 110 m. Na zwałowisku tym, na powierzchni około 250 ha, w latach 1988-1992 zdeponowano 95 mln m3 nadkładu.
Złoże rudy siarki było urabiane przy użyciu materiałów wybuchowych i zrywospycharek. Urobioną rudę poddawano wstępnemu kruszeniu, transportowano taśmociągami do stacjonarnej kruszarni II stopnia. Z kruszarni ruda kierowana była na składowisko lub bezpośrednio do zakładu przeróbczego, gdzie poddawano ją kolejnym
Rysunek 1. Zmiany rzeźby terenu na obszarze odkrywki „Machów”.
A- Rzeźba terenu przed eksploatacją,
B- Rzeźba terenu kopalni „Machów”
etapom przeróbki tj. mieleniu, flotacji, zagęszczeniu, topieniu i rafinacji.
Powstające w procesie przeróbczym odpady poflotacyjne były deponowane w osadnikach o łącznej powierzchni około 250 ha, gdzie w latach 1969-1992 zgromadzono około 43 mln Mg odpadów. Część odpadów poflotacyjnych z bieżącej produkcji w latach 1990-1992 była przesyłana hydrotransportem do Kopalni Siarki „Jeziórko”, gdzie wykorzystywano ją do rekultywacji terenów pogórniczych.
Odpady porafinacyjne (kek) powstałe w procesie oczyszczania siarki metodą flotacyjno-rafinacyjną w ilości około 2,6 mln Mg zdeponowano na składowisku o powierzchni 29 ha.
W celu bezpiecznego prowadzenia robót górniczych związanych z wydobyciem siarki, a obecnie prowadzeniem prac likwidacyjnych kopalnia odwadnia wyrobisko. Odbywa się to poprzez bariery studni trzeciorzędowych zlokalizowanych wewnątrz wkopu na poziomach nadkładowym i na dnie wyrobiska.
Woda ze studni odprowadzana jest rurociągami do przepompowni, a następnie do Oddziału Oczyszczania Wód (TOW) i dalej przez klarownik do rzeki Mokrzyszówki. Ciągła praca systemu odwadniającego pozwala na utrzymanie wymaganego poziomu lustra wody około 3,5 m poniżej wyrobiska.
Ilość odprowadzanych wód trzeciorzędowych w okresie eksploatacji rudy wynosiła około 1800 m3/h. Wody trzeciorzędowe z uwagi na zawartość siarkowodoru wymagają oczyszczania chemicznego (odsiarczania) i mechanicznego z zawiesiny (w klarownikach).
Tabela 1. Skład chemiczny wód zrzucanych z wyrobiska „Machów” [7]
Parametr |
Jednostka |
Wartości średnie |
Odczyn pH |
|
6,8 |
Zawiesina |
[mg/dm3] |
30,4 |
ChZT |
[mg O2/dm3] |
29,2 |
BZT5 |
[mg O2/dm3] |
5,6 |
Chlorki |
[mg/dm3] |
4339,2 |
Siarczany |
[mg/dm3] |
2133,6 |
Żelazo ogólne |
[mg/dm3] |
5,9 |
W sąsiedztwie kopalni „Machów” znajdują się dwa klarowniki wód złożowych, z których jeden jest całkowicie wypełniony szlamem, a drugi będzie czynny aż do zaprzestania odwadniania wyrobiska. Szlamy te eksperymentalnie wykorzystano do tamponowania stref złoża wyeksploatowanego metodą otworową w doświadczalnej kopalni „Machów II”.
Odwadnianie piętra czwartorzędowego było i jest prowadzone rowami opaskowymi przyskarpowymi oraz studniami spływowymi. Dodatkowym zabezpieczeniem przed dopływem wód czwartorzędowych od strony Wisły jest przeciwfiltracyjny ekran iłowo-cementowy. Wody z odwodnienia zachodniego rejonu kopalni są przetłaczane do Wisły, a z rejonu wschodniego są kierowane do rzeki Mokrzyszówki.
Wody te ze względu na niewielką zawartość zanieczyszczeń nie wymagają oczyszczania. W ostatnim roku eksploatacji rudy siarkowej (1992) ilość odprowadzanych wód czwartorzędowych wyniosła około 400 tyś m3.
Wojtek
2.1. Przebieg eksploatacji przed zamknięciem kopalni.
Kopalnia Siarki "Machów" została uruchomiona w 1964 roku. Do grudnia 1992 roku wydobyła 11,1 mln ton siarki. Końcowe wykorzystanie zasobów geologicznych eksploatowanego złoża wynosi - 95,46%. z uwagi na wysoce kapitałochłonną i nieefektywną produkcję kopalnia została postawiona w stan likwidacji z dniem 0l.06.1992 roku .
W okresie poprzedzającym zatrzymanie eksploatacji rudy (1992r.) nadkład był deponowany na zwałowisku wewnętrznym formowanym w 4 warstwach, o łącznej maksymalnej wysokości 110 m. Na zwałowisku tym, na powierzchni około 250 ha, w latach 1988÷1992 zdeponowano 95 mln m3 nadkładu.
Złoże rudy siarki było urabiane przy użyciu materiałów wybuchowych i zrywospycharek. Urobioną rudę poddawano wstępnemu kruszeniu, transportowano taśmociągami do stacjonarnej kruszarni II stopnia. Z kruszarni ruda kierowana była na składowisko lub bezpośrednio do zakładu przeróbczego, gdzie poddawano ja, kolejnym etapom przeróbki tj. mieleniu, flotacji, zagęszczaniu, topieniu i rafinacji.
Powstające w procesie przeróbczym odpady poflotacyjne były deponowane na osadnikach w Ocicach i w Cyganach (o łącznej powierzchni około 250 ha), gdzie w latach 1969 do 1992 zgromadzono około 43 mln Mg odpadów. Część odpadów poflotacyjnych z bieżącej produkcji w latach 1990-1992 była przesyłana hydrotransportem do Kopalni Siarki Jeziorko (około 4.3 mln Mg), gdzie wykorzystywano je do rekultywacji terenów pogórniczych.
Odpady porafinacyjne (kek) powstawały w procesie oczyszczania siarki produkowanej metodą flotacyjno-rafinacyjną. Ilość keku zdeponowanego na składowisku o powierzchni około 29 ha zlokalizowanym obok osadnika odpadów poflotacyjnych w Ocicach, wynosi około 2.6 mln Mg . Odpady te są zaliczane do II grupy uciążliwości dla środowiska.
Projekt techniczny likwidacji wyrobiska Kopalni Siarki Machów zakłada wykorzystanie keku do wypełnienia dennej części wyrobiska a następnie przykrycie go warstwą izolującą utworzoną z iłów krakowieckich.
W celu bezpiecznego prowadzenia robot górniczych związanych z wydobywaniem siarki a obecnie prowadzeniem prac likwidacyjnych kopalnia odwadnia wyrobisko. Odbywa się to poprzez bariery studni trzeciorzędowych zlokalizowanych wewnątrz wkopu: na poziomach nadkładowych i na dnie wyrobiska. Woda ze studni odprowadzana jest rurociągami do przepompowni a następnie do Oddziału Oczyszczania Wód (TOW) i dalej poprzez klarownik do rzeki Mokrzyszówki. Ciągła praca systemu odwadniającego pozwala na utrzymanie wymaganego lustra wody ok. 3.5 m poniżej dna wyrobiska.
Ilość odprowadzanych wód trzeciorzędowych w okresie eksploatacji rudy wynosiła około 1800 m3/godz. Wody trzeciorzędowe z uwagi na zawartość siarkowodoru wymagają oczyszczania chemicznego (odsiarczania) i mechanicznego z zawiesiny (w klarownikach).
W sąsiedztwie kopalni "Machów" znajdują się 2 klarowniki wód złożowych, z których jeden jest całkowicie wypełniony szlamem, natomiast drugi będzie czynny aż do zaprzestania odwadniania wyrobiska Kopalni Siarki Machów. Szlamy te eksperymentalnie wykorzystywano do tamponowania stref złoża wyeksploatowanego metodą otworową na złożu "Machów II".
Odwodnienie piętra czwartorzędowego było i jest prowadzone rowami opaskowymi, przyskarpowymi oraz studniami spływowymi.
Dodatkowym zabezpieczeniem przed dopływem wód czwartorzędowych od strony Wisły jest przeciwfiltracyjny ekran iłowo-cementowy. Wody z odwadniania zachodniego rejonu kopalni są przetłaczane do Wisły, a z rejonu wschodniego są kierowane do Mokrzyszówki. Wody te ze względu na niewielką zawartość zanieczyszczeń nie wymagają oczyszczania. W ostatnim roku eksploatacji rudy siarkowej, ilość odprowadzanych wód czwartorzędowych wyniosła około 400 tyś. m3 .
Wyszukiwarka