Wpływ zaprzestania odwodnienia ZG „Konrad” na chemizm wód podziemnych synkliny grodzieckiej w rejonie Iwin koło Bolesławca

• Autorzy: Mądrala M.

Warianty tytułu

EN

Impact of the abandonment of dewatering in the “Konrad” mine on groundwater quality of the Grodziec Syncline Iwiny region near Bolesławiec

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Synklina grodziecka znajduje się na Pogórzu Kaczawskim w pobliżu Bolesławca na Dolnym Śląsku. Początek wydobycia rud miedzi w kopalniach „Konrad” i „Lubichów” sięga początku lat 40. XX wieku. ZG „Konrad” zaprzestały eksploatacji rud miedzi z końcem 1988 r. Łączna powierzchnia odwodnionych utworów środkowego cechsztynu wyniosła 29 km2, a osadów czwartorzędowych około 64 km2. Poziom środkowego cechsztynu ze względu na silne zawodnienie, spowodowane dobrymi właściwościami filtracyjnymi skał oraz łącznością hydrauliczną z poziomem czwartorzędowym, decydował o zawodnieniu wyrobisk górniczych i odbudowie zwierciadła wód podziemnych w drenowanych poziomach wodonośnych po zakończeniu eksploatacji. Systematyczny drenaż górotworu prowadzono wyprzedzającymi eksploatację otworami wiertniczymi wykonywanymi bezpośrednio z głównych wyrobisk. Likwidację kopalni „Konrad” rozpoczęto w 2001 roku poprzez zatopienie wyrobisk. W poziomie cechsztyńskim przed zatopieniem wyrobisk dominowały wody typu HCO3–Ca–Mg i SO4–Ca–Mg, natomiast po 2001 roku pojawia się trzeci typ SO4–Cl–Na–K. W otworach ujmujących wody wyrobiska poziomu eksploatacyjnego 830 – AQ-1 i AQ-2 obserwowano znaczące obniżenie odczynu z początkowo alkalicznego (pH = 7,24) do słabo kwaśnego (pH = 5,29) oraz znaczący wzrost stężenia siarczanów oraz żelaza. Dla poziomu wodonośnego środkowego cechsztynu dodatkowym źródłem jonów SO42– obok rozpuszczania gipsu i anhydrytu jest najprawdopodobniej proces utleniania siarczków miedzi i żelaza. W piezometrach ujmujących wody cechsztynu, położonych poza obszarem wyrobisk górniczych, zaobserwowano jedynie wyraźny wzrost alkaliczności wód spowodowany rozpuszczaniem węglanów.

EN

The Grodziec Syncline is situated in the Kaczawskie Foothills near Boles³awiec in Lower Silesia. Copper ore mining activity in the “Konrad” and “Lubichów” mines began in the early 1940s. The “Konrad” mine stopped the copper ore exploitation at the end of 1988. The impact of long-term mining inflow resulted in the formation of a cone of depression in the Zechstein water-bearing horizon and indirectly in the Quaternary aquifer due to hydraulic connection. The total surface of the cone of depression in the in the Zechstein aquifer is 29 km2, whereas in the Quaternary aquifer it is about 64 km2. The most important role in the drainage of the “Konrad” mine was played by the Zechstein aquifer that is composed of porous-fractured-cavernous limestones. The “Konrad” mine closure began in 2001 and included two stages. During the mining activity, HCO3–Ca–Mg and SO4–Ca–Mg chemical water types were identified within the Zechstein carbonate-rock aquifer. After 2001, groundwater from old mineworking in the Zechstein aquifer observed at AQ-1 and AQ-2 piezometers and K-I and K-II mine shafts, became more acid and more contaminated by sulphates and iron. Oxidation of sulphides is the initial reaction of groundwater acidification, which is neutralized by limestone dissolution. At the piezometers located out of the mineworking area, groundwater quality changes in the Zechstein aquifer were not observed.

Słowa kluczowe

PL

odwodnienie kopalniane; odbudowa leja depresji; chemizm wód drenażowych; wskaźniki hydrochemiczne

EN

mining drainage; cone of depression; groundwater chemistry; ion ratios

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 440
• Strony: 101--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mądrala M.

• Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, pl. M. Borna 9, 50-204 Wrocław

Bibliografia

• [1] APPELO C.A.J., POSTMA D., 2005 — Geochemistry, groundwater and pollution. Balkema, Rotterdam, Brookfield.
• [2] AWŁASIEWICZ R., 1964 — Dokumentacja hydrogeologiczna złoża rud miedzi niecki grodzieckiej. Arch. PG Kraków.
• [3] AWŁASIEWICZ R., 1971 — Charakterystyka hydrgeologiczna i geologiczno inżynierska niecki grodzieckiej. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce, t. 1. Wyd. Geol., Warszawa.
• [4] AWŁASIEWICZ R., 1974 — Krążenie i zasoby wód podziemnych obszaru synkliny grodzieckiej na Dolnym Śląsku [praca doktorska]. Arch. AGH, Kraków.
• [5] HOUNSLOW W., 1995 — Water quality data. Lewis Publ., New York.
• [6] GÓRSKI J., 1981 — Kształtowanie jakości wód podziemnych utworów czwartorzędowych w warunkach naturalnych oraz wymuszonych eksploatacją Inst. Kształtowania Środowiska, Warszawa.
• [7] KIJEWSKI P. i inni, 1999 — Badania geochemiczne i izotopowe wody oraz mineralogiczna charakterystyka procesów utleniania skał w wyrobiskach byłej kopalni Konrad. Arch. CBPM „Cuprum" Sp. z o.o., Wrocław.
• [8] KISELEWICZ i inni, 2007 — Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne w związku z zakończeniem odwadniania likwidowanych zakładów górniczych miedzi „Konrad" w Iwinach k/ Bolesławca. Arch. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Centrum Badawczo-Rozwojowe.
• [9] PARKHURST, D.L., APPELO C.A.J., 1999 — User's guide to PHREEQC (version 2)-A computer program for speciation, batch-reaction, one-dimensional transport, and inverse geochemical calculations: U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 99-4259.
• [10] PIESTRZYŃSKI A. (red.), 1996 — Monografia KGHM Polska Miedź S.A. Wyd. CPBM Cuprum Sp. z o.o., Wrocław.
• [11] PREIDL M. i inni, 1989 — Dodatek nr 3 do dokumentacji geologicznej złoża rud miedzi niecki grodzieckiej. Materiały niepublikowane. Arch. PG, Kraków.
• [12] ŚWIDERSKA-BRÓŻ,M., 1987 — Badania zmian składu chemicznego i bakteriologicznego wód kopalnianych ZG. „Konrad". Arch. Inst. Inż. Ochr. Środ. PWr, raport seria SPR.
• [13] ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M., 1989 — Badania nad zawartością chromu w próbkach wód dostarczonych przez KGH Z.G. Konrad. Arch. Inst. Inż. Ochr. Środ. PWr., raport seria SPR.
• [14] WILK Z., ADAMCZYK A.F., NAŁĘCKI T, 1990 — Wpływ działalności górnictwa na środowisko wodne w Polsce. Wyd. SGGW-AR, Warszawa.
• [15] WILK Z., BOCHEŃSKA T. (red), 2003 — Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa. Tom 2. Wyd. Naukowo-Dydaktyczne AGH; Kraków.
• [16] WITCZAK S., PIESTRZYŃSKI A., 1990 — Możliwość uzdatniania wody kopalnianej do celów pitnych ze szczególnym uwzględnieniem zawartości chromu. Arch. Katedry Hydr. i Geol. Inż. AGH, Kraków.
• [17] WOLKERSDORFER CH., 2008 — Water management at abandoned flooded underground mines. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.