Wpływ zatapiania likwidowanych kopalń węgla kamiennego w GZW na stan bezpieczeństwa powszechnego na terenach pogórniczych

• Autorzy: Bukowski Przemysław

Identyfikatory

DOI

10.7306/2024.10

Warianty tytułu

EN

The impact of flooding of abandoned hard coal mines in the Upper Silesian Coal Basin on the state of general safety of post-mining areas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

To answer the question whether and what is the impact of flooding of abandoned hard coal mines in the USCB (Upper Silesian Coal Basin) on the threat to general safety, it is necessary to refer to the essence of the problem, which is the flooding of closed mines and the impact of this processon the geological surroundings and the land surface. It is also necessary to be aware of what the terms threat and general safety mean. Thus, we will not answer the fundamental question prompted by the title, without characterizing the causes, course and consequences, as well as the connections, of hydrogeological processes with processes in the field of rock mechanics and safety, which we tried to present in the article. At the same time, the disclosure and subsequent occurrence of interconnections of hydrogeological and geomechanical processes leading to threats in post-mining areas would not be possible if these were not for the mining activities within the designated range of mining area. The key to explaining the causes, course and consequences of processes leading to hazards in post-mining areas is to understand the cause and effect a sequence of events, from granting a license to extracta mineral from a deposit to decision about underground coal mine closure. Processes and phenomena that occur after the closure of a mine and decommissioning its drainage system lead to various hazards, such as water hazards, sinkholes, flood hazards, mine gas outflows, etc. They are a consequence of previous mining activity and the overlapping and differentiation of various conditions (technical and geological) that change during the successive stages of the mine flooding process. Based on the experience from 20-30 years ago and on the hazards to the land surface in the flooded former Maria coal mine, it can be seen that these issues still constitute existing, although somewhat forgotten, knowledge that remains undeveloped and unnoticed to this day (caving hazard in the former Siersza coal mine). Hence, the article attempts to characterize and explain, as well as recall and discuss, some of the consequences of drainage system decommissioning and an underground mine closure by completely flooding its mining workings.

Słowa kluczowe

PL

hydrogeologia górnicza; zalanie kopalni; właściwości skały; własiwości górotworu; bezpieczeństwo ogólne; zapadliska pogórnicze; kopalnia Siersza w Trzebini

EN

mining hydrogeology; mine flooding; properties of rock; properties of rock mass; general safety; post-mining; sinkholes; Siersza mine in Trzebinia

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 72, nr 5
• Strony: 225--240
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bukowski Przemysław

• Zakład Geologii, Geofizyki i Ochrony Powierzchni, Główny Instytut Górnictwa – Państwowy Instytut Badawczy, plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

• https://orcid.org/0000-0003-2956-1509

Bibliografia

• 1. BUKOWSKA M. 2012 - Skłonność górotworu do tąpań - geologiczne i geomechaniczne metody badań. Wydaw. GIG, Katowice.
• 2. BUKOWSKA M., KIDYBIŃSKI A. 2002 - Wpływ czynników naturalnych masywu skalnego na jego wytrzymałość określoną metodami in situ i laboratoryjną. Pr. Nauk. GIG, Górnictwo i Środowisko, 1: 35-46.
• 3. BUKOWSKA M. (red.) 2009 - Kompleksowa metoda oceny skłonności górotworu do tąpań w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Wydaw. GIG, Katowice.
• 4. BUKOWSKA M., BUKOWSKI P. 2023 - Investigation of Geomechanical Properties of Carboniferous Rocks for Evaluating the Possibility of Energetic Use of Water and Methane from Hard Coal Mines. Arch. Min. Sci.,68(2): 207-225.
• 5. BUKOWSKI P. 1999 - Chłonność wodna górotworu karbońskiego i jej wpływ na przebieg zatapiania likwidowanych kopalń. Praca doktorska (niepublikowana). Arch. GIG, Katowice.
• 6. BUKOWSKI P. 2006 - Zawodnienie powierzchni terenu spowodowane działalnością górniczą prowadzoną w GZW w okresie od rozwoju górnictwa lat 70. i 80. XX wieku do okresu restrukturyzacji kopalń. Prz. Górn., 5: 15-24.
• 7. BUKOWSKI P., AUGUSTYNIAK I. 2005 - Analiza zjawisk związanych z zaprzestaniem odwadniania wyrobisk górniczych na przykładzie byłej kopalni „Maria”. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, 1: 13-21.
• 8. BUKOWSKI P., BUKOWSKA M. 2005 -Zmiany niektórych własności środowiska geologicznego w strefie wahań zwierciadła wód w zbiornikach tworzonych w kopalniach węgla kamiennego w GZW. [W:] Sadurski A., Krawiec A. (red.), Współczesne Problemy Hydrogeologii, T. 12, Wydaw. UMK, Toruń: 77-83.
• 9. BUKOWSKI P., BUKOWSKA M., HAŁADUS A. 2005 - Charakterystyka zagrożeń wodnych w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w związku z restrukturyzacją przemysłu węglowego. Materiały Symp. Warsztaty Górnicze. Zagrożenia Naturalne w Górnictwie. Seria Sympozja I Konferencje nr 65,IGSMiEPAN,Kraków;209-221.
• 10. BUKOWSKI, P., GRZYBEK I., HAŁADUS A., BUKOWSKA M., BROMEK T., ZDECHLIK R., AUGUSTYNIAK I., MUNIAK A., CHECKO J., ŚWISTAK M., DZBIK J. 2003-2006 - Opracowanie metodyki prognozowania i monitorowania procesu zatapiania likwidowanych kopalń węgla kamiennego w aspekcie zapewnienia bezpieczeństwa kopalń czynnych i terenów pogórniczych. Dokumentacja GIG - Sprawozdanie merytoryczne projektu badawczego własnego KBN, nr 5 T12B 037 24 (niepublikowana).
• 11. BUKOWSKI P., BROMEK T., AUGUSTYNIAK I. 2006 - Using the DRASTIC Systemto Assessthe Vulnerability to Ground Water to Pollution in Mined Areas of the Upper Silesian Coal Basin. Mine Water and the Environment. Journal of the International Association (IMWA). Tech. Communicat., 25: 15-22.
• 12. BUKOWSKI P., HAŁADUS A., MUNIAK A. 2007 - Monitoring położenia zwierciadła wody w procesie zatapiania wyrobisk górniczych w aspekcie oceny stanu bezpieczeństwa górniczego i powszechnego. Pr. Nauk. GIG, Górnictwo i Środowisko, wyd. spec., 3: 127-139.
• 13. BUKOWSKI P., BUKOWSKA M. 2012 - Changes of Some of the Mechanical Properties of Rocks and Rock Mass in Condition of Mining Exploitation an Mine Workings Flooding. AGH J. Min. Geoenineer., 36 (1): 57-67.
• 14. BUKOWSKI P., BUKOWSKA M., RAPANTOVA N., HEMZA P., NIEDBALSKA K. 2019 - Secondary Water Saturation of a Carboniferous Rock Mass in a Abandoned Mines as the Cause Behind the Changes of Geomechanical Conditions and State of Hazards in Active Mines of the Upper Silesian Coal Basin. Procc. of IMWA Conference: Mine Water Technological and Ecological Challenges. Perm, Russia: 3-9.
• 15. BUKOWSKI P., KROGULEC E., HAŁADUS A. 2020 - Charakterystyka głównych geotypów obszarowych ocen podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia. Prz. Geol., 68 (4): 22-232.
• 16. DOBAK P., DRĄGOWSKI A., FRANKOWSKI Z., FROLIK A., KACZYŃSKI R., KOTYRBA A., PINIŃSKA J., RYBICKI S., WOZNIAK H. (red.) 2009 - Zasady dokumentowania warunków geologiczno-inżynierskich dla celów likwidacji kopalń. MŚ, Warszawa.
• 17. IGNACY D. 2018 - Zarządzanie zawodnieniami terenów górniczych w procesie planowania przestrzennego gmin górniczych. Gospod. Wod., 11: 341-345.
• 18. IGNACY D. 2019 - Zarządzanie zawodnieniami terenów górniczych w procesie napraw szkód górniczych. Gospod. Wod., 4: 7-12.
• 19. MNICH S. 1995 - Wpływ zmian stosunków wodnych w górotworze na przebieg procesu odkształceń powierzchni. Pr. Nauk. GIG, Seria Konferencje nr 3, pt. Ochrona powierzchni i obiektów budowlanych przed szkodami górniczymi. Wydaw. GIG, Katowice: 229-232.
• 20. ROGOŻ M. 2004 - Hydrogeologia kopalniana podstawami hydrogeologii ogólnej. Zespół Wydawnictw i Usług Poligraficznych GIG, Katowice.
• 21. SOCHA R. 2020 - Charakterystyka zagrożeń bezpieczeństwa powszechnego w strefie nadgranicznej Śląska Cieszyńskiego w kontekście doskonalenia współdziałania służb ratowniczych. [W:] Wróblewski £. (red.), Śląsk Cieszyński w świetle wyzwań i zagrożeń XXI wieku, TRANSCARPATHICA. Pr. EuroInstytutu Polsko-Czesko-Słowackiego, 7: 43-59.
• 22. SZCZEPAŃSKI A. 1998 - Centralny system odwadniania likwidowanych kopalń w NE części GZW. [W:] Przyszłość węgla kamiennego w Europie Środkowowschodniej. Konferencja Programu SYNERGY, kwiecień 1998, GIG, Katowice: 149-180.
• 23. SZCZEPAŃSKI A. 2003 - Hydrogeologiczne uwarunkowania i skutki likwidacji zakładów górniczych w Polsce. [W:] Kozerski B., Jawor- ska-Szulc B. (red.), Współczesne Problemy Hydrogeologii, T. 11, cz. 2. WBWiIŚ PG, 221-228.
• 24. SZCZEPAŃSKI A. 2005 - Efektywność odwadniania zlikwidowanych kopalń z wykorzystaniem głębinowych agregatów pompowych. [W:] Sadurski A., Krawiec A. (red.), Współczesne Problemy Hydrogeologii, T. 12, Toruń. Wydaw. UMK, 684-694.
• 25. WICHUR A., KRYWULT J., GŁAŻEWSKI S. 1996 - Badania nad opracowaniem zabezpieczającego systemu odwadniania górotworu w rejonach likwidowanych kopalń GZW. Budown. Górn. i Tunelowe, nr 1, Katowice.
• 26. WICHUR A., KRYWULT J., GŁAŻEWSKI S. 1997 - Założenia techniczno-organizacyjne zabezpieczającego systemu odwadniania górotworu w rejonie likwidowanych kopalń w GZW. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, Miesięcznik WUG, 9: 15-21.
• 27. WILK Z. (red.) 2003 - Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa. Część I. Uczelniane Wydaw. Nauk.-Dydakt. AGH., Kraków.