Specificity of design criteria of structures on the surface of mining and post-mining areas threatened by flooding: case study of a large-scale road project

• Autorzy: Ignacy Dariusz , Gruchlik Piotr

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.021.016

Warianty tytułu

PL

Odmienność projektowania obiektów budowlanych na powierzchni terenów górniczych oraz pogórniczych zagrożonych zawodnieniami na przykładzie dużej inwestycji drogowej

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przedmiotem artykułu jest szczegółowa analiza lokalizacji śląskiego fragmentu autostrady A1 na sztucznie odwadnianym terenie pogórniczym „Bytom – Centrum I” i wpływu takiej lokalizacji na zmiany w środowisku wodnym powodowane przez górnictwo. Eksploatacja górnicza rud oraz węgla kamiennego doprowadziła do znaczących przekształceń hydrogeologicznych oraz hydrologicznych terenu górniczego. Trwające od ponad 200 lat odwadnianie złóż oraz powierzchni doprowadziło do powstania głębokiego leja depresji, co skutkuje osuszeniami wielu terenów górniczych i pogórniczych całego Górnego Śląska. Te wymuszone warunki wodne środowiska terenów górniczych często traktowane są jako naturalne. Tymczasem obowiązujące prawo nakazuje przedsiębiorcom górniczym lub ich następcom prawnym przywrócić w terenie górniczym pierwotne naturalne warunki wodne w procesie likwidacji kopalni. Wówczas mogą ulec zatopieniu powierzchnie terenów pogórniczych zagrożone zawodnieniami. W artykule oceniono wpływ lokalizacji obiektu drogowego na skalę oraz zasięgi obecnego oraz docelowego (po całkowitej likwidacji odwadniania) zawodnienia powierzchni. W końcowej części przeanalizowano i oceniono przepisy prawne, które stanowią podstawę projektowania obiektów budowlanych w terenach górniczych.

EN

The subject of this article is a detailed location analysis of the Silesian section of the A1 Highway crossing the artificially drained “Bytom – Centrum I” mine subsidence area and the impact of this location on changes in the aquatic environment caused by mining. Ore and hard coal mining has resulted in significant hydrogeological and hydrological transformation of the mine subsidence area. Over 200 years of drainage of the deposits and the land surface has led to the formation of a deep depression cone resulting in the dewatering of many mining and post-mining areas throughout the entire Upper Silesia region. These artificial water conditions of the mine subsidence area environment are often treated as natural. However, mining entities and/or their legal successors are obliged by law to restore the original natural water conditions in the process of mine closure. This may lead to flooding of post-mining areas threatened by flooding. This article assesses the impact of the location of the highway right-of-way on the scale and extent of current and projected (after the complete cessation of drainage operations) flooding of the land surface. In the final part of the article the authors analyse and assess legal provisions that constitute a legal basis for the design of civil engineering structures in mine subsidence areas.

Słowa kluczowe

PL

oddziaływanie górnictwa; teren górniczy; teren pogórniczy; projektowanie obiektów budowlanych; zagrożenie zawodnieniem

EN

design of civil engineering structures; impact of mining; mine subsidence area; post-mining area; threat of flooding

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 20, no. 3
• Strony: 267--288
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ignacy Dariusz

• Central Mining Institute, 1 Gwarków Sq., 40-166 Katowice

autor

Gruchlik Piotr

• Central Mining Institute, 1 Gwarków Sq., 40-166 Katowice

Bibliografia

• 1. Ignacy D.: Metoda oceny zagrożenia zawodnieniem terenów górniczych i pogórniczych. Przegląd Górniczy, 73, 1, 2017, 26-38
• 2. Alvarez R., Ordóñez M.A., De Miguel E., Loredo C.: Prediction of the flooding of a mining reservoir in NW Spain. Journal of Environmental Management, 184, 2016, 219-228, DOI: 10.1016/j.jenvman.2016.09.072
• 3. Fan T., Yan J., Wang S., Ruan S.: The environment and the utilization the status of the subsidence area in the Xu Zhou, Yan Zhou and Huainan and Huaibei region of China. AGH Journal of Mining and Geoengineering, 36, 3, 2012, 127-133
• 4. Glȁßer C., Thürkow D., Dette Ch., Scheuer S.: The development of an integrated technical – methodical approach to visualize hydrological processes in an exemplary post-mining area in Central Germany. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 65, 3, 2010, 275-281, DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2009.11.002
• 5. Marschalko M., Yilmaz I., Kubečka K., Bouchal T., Bednarik M., Peňáz T.: Utilization of an underground mining evaluation map incorporating the effect of landslides and surface flooding for land-use purpose, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 73, 4, 2014, 1117-1126, DOI: 10.1007/s10064-014-0634-4
• 6. The Act of 27 April 2001: Environmental protection law. The Journal of Laws (Dz.U.), 2001, No. 62 Item 627 as amended.
• 7. Bukowski P., Augustyniak I.: Analiza zjawisk związanych z całkowitym zaprzestaniem odwodnienia wyrobisk górniczych na przykładzie byłej kopalni “Maria”. Miesięcznik WUG: Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, 125, 1, 2005, 13-21
• 8. Staszewski B., Bukowski P.: Konsekwencje hydrogeologiczne likwidacji kopalń dla powierzchni. Problemy związane z likwidacją kopalń węgla kamiennego z punktu widzenia gmin górniczych, Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 2001, 19-26
• 9. Sztelak J., Kapuściński T., Szczepański W., Cempiel E.: Ujęcie wód kopalnianych dla celów przemysłowych i pitnych w aspekcie ochrony powierzchni terenu w północno-wschodniej części Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Materiały z konferencji nt.: Postęp naukowy i techniczny w geologii górniczej węgla kamiennego; Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Nr 900, Seria Górnictwo, Zeszyt 149, Gliwice, 1986, 371-381
• 10. Rogoż M., Posyłek E.: Problemy hydrogeologiczne w polskich kopalniach węgla kamiennego. Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 2000
• 11. Borecki M. (red.): Ochrona powierzchni przed szkodami górniczymi. Wydawnictwo “Śląsk”, Katowice, 1980
• 12. Wilk Z. (ed.): Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa, Tom 1, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo Dydaktyczne AGH, Kraków, 2003
• 13. Bukowski P.: Zawodnienie powierzchni terenu spowodowane działalnością górniczą prowadzoną w GZW w okresie od rozwoju górnictwa lat 70. i 80. XX wieku do okresu restrukturyzacji kopalń. Przegląd Górniczy, 62, 5, 2006, 15-24
• 14. Frolik A., Staszewski B.: Likwidacja kopalń a zagrożenie wodne powierzchni. Materiały z konferencji naukowo-technicznej pt.: “VIII dni miernictwa górniczego i ochrony terenów górniczych”, Główny Instytut Górnictwa, Ustroń, 2005, 100-106
• 15. Sikorska-Maykowska M. (ed.): Waloryzacja środowiska przyrodniczego i identyfikacja jego zagrożeń na terenie Województwa Śląskiego. Państwowy Instytut Geologiczny i Urząd Marszałkowski Województwa Śląskiego, Warszawa, 2001
• 16. Budryk W., Knothe S.: Zasady klasyfikacji terenów Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego ze względu na możliwość ich zabudowy; Biuletyn nr 4, PAN – Komitet ds. GOP, Warszawa, 1956
• 17. Bromek T., Kowalski A., Kwiatek J.: Klasyfikacja terenów pogórniczych, in: Człowiek i środowisko wobec procesu restrukturyzacji górnictwa węgla kamiennego. Agencja Wydawniczo-Konsultingowa “GEO”, Kraków, 2001, 383-397
• 18. Fiszer J., Sarna S.: Zagrożenia i ochrona budynków na obszarach zalewowych. Gospodarka Wodna, 8, 2001, 339-343
• 19. Kwiatek J. (ed.): Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych. Wydawnictwo Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice, 1998
• 20. Kwiatek J.: Ocena bezpieczeństwa obiektów budowlanych poddanych oddziaływaniom górniczym. Materiały z II Konferencji Naukowo-Szkoleniowej pt.: Bezpieczeństwo i ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych, Prace Naukowe GIG: Górnictwo i Środowisko, Wydanie specjalne, 6, 2008, 231-250
• 21. Jankowska M., Lisiewicz S.: Kartograficzne i geodezyjne metody badania zmian środowiska. Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu, Poznań, 1998
• 22. Ignacy D.: Zarządzanie zawodnieniami powierzchni na terenach górniczych w procesie kwalifikacji zasobów przemysłowych (Artykuł polemiczny). Miesięcznik WUG: Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, 280, 12, 2017, 22-29
• 23. Ignacy D.: Zarządzanie zawodnieniami terenów górniczych w procesie planowania przestrzennego gmin górniczych. Gospodarka Wodna, 11, 2018, 341-345
• 24. Ignacy D.: Zarządzanie zawodnieniami terenów górniczych w procesie napraw szkód górniczych. Gospodarka Wodna, 4, 2019, 7-12
• 25. Ignacy D.: Relative elevations of the surface of artificially drained mine subsidence areas as significant aspects in formulating environmental policy. Journal of Hydrology, 575, 2019, 1087-1098, DOI: 10.1016/j.jhydrol.2019.05.091
• 26. Ignacy D.: Comprehensive method of assessing the flood threat of artificially drained mine subsidence areas for identification and sustainable repair of mining damage to the aquatic environment. Water Resources and Industry, 26, 2021, 100153, DOI: 10.1016/j.wri.2021.100153
• 27. The Act of 9 June 2011: Geological and mining law. The Journal of Laws (Dz.U.), 2020, Item 1064, 1339
• 28. The Ordinance of the Minister of Transport, Construction and Maritime Economy of 25 April 2012 on the determination of the geotechnical conditions for the founding of structures. The Journal of Laws (Dz.U.), 2012, Item 463
• 29. The Ordinance of the Minister of Environment on hydrogeological-geological and engineering documentation the Journal of Laws (Dz.U.), 2016, Item 2033
• 30. Ignacy D., Bukowski P.: Zawodnienia terenów górniczych – Przewodnik po najważniejszych przepisach z komentarzami mierniczego górniczego i geologa górniczego (stan prawa – styczeń 2017 r.). Przegląd Geologiczny, 65, 6, 2017, 358-364