Analiza skuteczności pracy bariery hydraulicznej na przedpolu składowiska osadów poflotacyjnych na podstawie badań modelowych

• Autorzy: Gurwin J. , Wąsik M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the effectiveness of the hydraulic barrier at the foreground of the post-flotation sludge deposit on the basis of numerical modelling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest przedstawienie problemów związanych ze zjawiskami filtracji wód podziemnych w otoczeniu składowiska odpadów poflotacyjnych, które zostały odtworzone na numerycznym modelu wybranej części zachodniego przedpola. Wykonane badania miały na celu: rozpoznanie systemu krążenia wód, ustalenie bilansu przepływów dla poszczególnych poziomów wodonośnych, określenie skuteczności bariery zabezpieczającej przed migracją zanieczyszczeń ze składowiska. Zbudowany został model o charakterze lokalnym dla obszaru o powierzchni 1,87 km2. Warunki brzegowe przyjęto według naturalnych granic hydraulicznych, związanych z ciekami powierzchniowymi, na wschodzie na podstawie stanu hydrodynamicznego i dopływu od strony składowiska, a na południu po zasięgu utworów wodonośnych. Z uwagi na skalę i złożone warunki hydrogeologiczne zbudowano model 3-warstwowy z regularnym krokiem siatki dyskretyzacyjnej 20x20 m. Na podstawie prognoz numerycznych, analizy pola prędkości i linii prądu ustalono potencjalny zasięg migracji zanieczyszczeń w warunkach funkcjonowania sześciu studni drenażowych, o łącznym poborze w wysokości 2670,5 m3/d. Wykazano, w których rejonach działanie bariery jest skuteczne, a w których możliwy jest intensywny przepływ strumieni spod składowiska na przedpole i dalej w kierunku cieków powierzchniowych.

EN

The aim of the work is to present problems related to the phenomena of groundwater filtration in the vicinity of post-flotation tailings pond, which have been reconstructed on the numerical model of a selected part of the western foreground. The research carried out was aimed at: identification of the water circulation system, determination of the flow balance for individual aquifer, determination of the effectiveness of the barrier preventing migration of pollutants from the landfill. A local model for the area of 1.87 km2 was built. The boundary conditions were adopted according to the natural hydraulic boundaries associated with surface watercourses, in the east on the basis of the hydrodynamic state and the inflow from the landfill site and in the south after the range of aquiferous deposits. Due to the scale and complex hydrogeological conditions, a 3-layer model was built with a regular step of 20x20 m discretisation grid. Based on numerical predictions, velocity field and pathlines analysis, the potential range of migration of pollutants in the conditions of functioning of six drainage wells was determined, with a total intake of 2670,5 m3/d. It was revealed in which regions the barrier operation is effective, and in which it is possible to intense flow from the landfill to the foreland and further towards surface watercourses.

Słowa kluczowe

PL

numeryczny model filtracji; bariera hydrauliczna; migracja zanieczyszczeń

EN

numerical groundwater flow model; hydraulic barrier; pollution migration

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 59, nr 2
• Strony: 76--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Gurwin J.

• Zakład Hydrogeologii Stosowanej ING, Pracownia Modelowania Procesów Hydrogeologicznych, Uniwersytet Wrocławski

autor

Wąsik M.

• Zakład Hydrogeologii Stosowanej ING, Pracownia Modelowania Procesów Hydrogeologicznych, Uniwersytet Wrocławski

Bibliografia

• [1] Anderson M., Woessner W., (1992), Applied Groundwater Modeling, Academic Press, Inc., London
• [2] Gurwin J., (2000), Rola struktur pradolinnych w zasilaniu ujęć wód podziemnych na przykładzie modelu pradoliny Odry w rejonie Głogowa. Problemy wykorzystania wód podziemnych w gospodarce komunalnej – „Problemy eksploatacji ujęć wód podziemnych”, Wyd. PWiK Częstochowa, 85-93
• [3] Gurwin J., (2003), Dane wejściowe a kalibracja numerycznego modelu filtracji. Współczesne problemy hydrogeologii, T.XI/1, WBWiIŚ, Gdańsk, 301-308
• [4] Gurwin J., (2015), Integration of numerical models with geoinformatic techniques in delimitation of protection zone of complex multi-aquifer system of MGB 319, SW Poland. GEOLOGOS 21, 3, 169-177
• [5] Harbaugh A.W., Banta E.R., Hill M.C., McDonald M.G., (2000), MODFLOW–2000 The US Geological Survey modular ground-water model-user guide to modularization concepts and the groundwater flow process. U.S. Geological Survey Open-File Report 00-92, 121 p.
• [6] McDonald M.G. & Harbaugh A.W., (1988), A Modular Three-Dimensional Finite-Dfference Ground-Water Flow Model, U.S. Geological Survey Open-File Report , Washington
• [7] McDonald M.G., Harbaugh A.W., Orr B.R. & Ackerman D.J., (1991), A Method of Converting No-Flow Cells to Variable-Head Cells for the U.S. Geological Survey Modular Finite-Difference Ground-Water Flow Model. U.S. Geol. Survey Open-File Report, Reston
• [8] Pollock D.W., (1994), User’s guide for MODPATH/MODPATH-PLOT, Version 3; a particle tracking post-processing package for MODFLOW, U.S. Geological Survey Open-File Report 94-464, Washington
• [9] Pollock D.W., (2016), User guide for MODPATH Version 7-A particle-tracking model for MODFLOW, U.S. Geological Survey Open-File Report 2016-1086, Washington