Sources of groundwater inflows into the "Czatkowice" limestone quarry in southern Poland

• Autorzy: Motyka J. , d'Obyrn K. , Kasprzak A. , Szymkiewicz A.

Identyfikatory

DOI

10.24425/122455

Warianty tytułu

PL

Pochodzenie dopływów wód podziemnych do kamieniołomu wapieni "Czatkowice" w południowej Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Lower Carboniferous limestone has been extracted in the “Czatkowice” open-pit hill-slope quarry in southern Poland since 1947, for the needs of metallurgical and building industries, as well as farming. We can distinguish two aquifers in the Czatkowice area: the Quaternary porous aquifer and the Carboniferous fissure-porous one. Two vertical zones representing different hydrodynamic characteristics can be indentified in the Carboniferous formations. One is a weathering zone and the other one the zone of fissures and interbedding planes. Groundwater inflows into the quarry workings have been observed at the lowest mining level (+315 m above the sea level (asl)) for over 30 years. This study concerns two hypotheses of the sources of such inflows originating either from (a) the aeration zone or from (b) the saturation zone. Inflows into the quarry combine into one stream flowing gravitationally to the doline under the pile in the western part of the quarry. This situation does not cause a dewatering need. Extending eastward mining and lowering of the exploitation level lead to increased inflows.

PL

W kopalni odkrywkowej „Czatkowice” (S Polska) typu stokowego od 1947 roku eksploatowane są wapienie dolnego karbonu dla potrzeb hutnictwa, budownictwa oraz rolnictwa. W rejonie Czatkowic można wyróżnić dwa piętra wodonośne: czwartorzędowe – porowe oraz karbońskie, tworzące zbiornik wód podziemnych typu szczelinowo-krasowego. W utworach karbońskich wydzielić można dwie pionowe strefy o różnej charakterystyce hydrodynamicznej. Pierwsza z nich, to strefa wietrzenia, a druga to strefę spękań i fug międzyławicowych. Na najniższym poziomie eksploatacyjnym kamieniołomu (poziom +315 m n.p.m.), od ponad 30 lat obserwuje się wypływy wód podziemnych do wyrobiska kopalni. W pracy odniesiono się do dwóch hipotez dotyczących genezy tych wypływów: a). ze strefy aeracji, b). ze strefy saturacji. Dopływy do kamieniołomu łączą się w jeden strumień płynący grawitacyjnie do doliny pod hałdą w zachodniej części kamieniołomu. Sytuacja ta powoduje brak konieczności odwadniania. Rozszerzenie wydobycia na wschód i obniżenie poziomu eksploatacji prowadzić będzie do zwiększenia dopływu wody do kamieniłomu.

Słowa kluczowe

EN

limestone quarry; groundwater; monitoring

PL

Czatkowice; kamieniołom wapieni; wody podziemne; monitoring

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 63, no. 2
• Strony: 417--424
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Motyka J.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

d'Obyrn K.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

Kasprzak A.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

Szymkiewicz A.

• Kopalnia Wapienia „Czatkowice“ Sp. z o.o., Poland

Bibliografia

• [1] Atkinson T.C., 1977. Diffuse flow and conduit flow in limestones terrain in the Mendip Hills, Somerset (Great Britain). Journal of Hydrology 35, 93-110.
• [2] Bakalowicz M., 1995. La zone d’infiltration des aquifères karstiques. Méthodes d’étude. Structure et fonctionnement. Hydrogéologie 4, 3-21.
• [3] Borczak S., Leśniak T.C., Motyka J., 1994. Hydrogeological characteristics of the pore space of the Lower Carboniferous Czatkowice limestones and dolomites (in Polish). Przegląd Geologiczny 42, 8, 653-657.
• [4] Choquette P.W., Pray L.C., 1970. Geologic nomenclature and classification of porosity in sedimentary carbonates. American Association Petroleum Geologists Bulletin 54, 2, 207-250.
• [5] Leśniak T.C., Motyka J., 1991. Hydrogeological model of Lower Carboniferous limestones deposit in the Czatkowice area near Krzeszowice (in Polish). Gospodarka Surowcami Mineralnymi 7, 4, 1007-1027.
• [6] Mangin A., 1975. Contribution à l’étude hydrodynamique des aquifèrs karstiques. Annales de Spéléologie 29, 283-332 and 495-601.
• [7] Motyka J., 1998. A conceptual model of hydraulic networks in carbonate rocks, illustrated by examples from Poland. Hydrogeology Journal 6, 4, 469-482.
• [8] Zuber A., Motyka J., 1994. Matrix porosity as the most important parameter of fissured rocks for solute transport at large scales. Journal of Hydrology 158, 19-46.
• [9] Zuber A., Motyka J., 1998. Hydraulic parameters and solute velocities in triple-porosity karstic-fissured-porous carbonate aquifers: case studies in southern Poland. Environmental Geology 34, 2/3, 243-250.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)