Analiza zmian składu chemicznego wód piętra triasowego w początkowej fazie zatapiania kopalni Trzebionka

• Autorzy: Klojzy-Karczmarczyk B. , Kryza A. , Kurek T. , Mazurek J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of changes in water chemistry of the Triassic aquifer in the initial phase of the Trzebionka mine flooding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Eksploatacja rud Zn-Pb w kopalni Trzebionka wymagała ciągłego odwadniania górotworu, co spowodowało zmiany zwierciadła wód podziemnych w obrębie głównego poziomu wodonośnego piętra triasowego. Poziom wodonośny, znajdujący się w utworach węglanowych wapienia muszlowego i retu, stanowi w rejonie oddziaływania leja depresji kopalni główny zbiornik wód podziemnych GZWP 452 – Chrzanów. W związku z wyczerpaniem złoża, w 2009 r. zakończono eksploatację i zaprzestano odwadniania wyrobisk. Wszystkie szyby kopalni Trzebionka, w tym szyb główny Włodzimierz, zaadaptowano na piezometry do obserwacji procesu całkowitego zatapiania kopalni, rozpoczętego w połowie 2010 r., po wyłączeniu pompowni głównego odwadniania. W piezometrze tym są wykonywane pomiary poziomu zwierciadła wody oraz badania wybranych parametrów fizykochemicznych wód kopalnianych. Na podstawie wyników tych badań, wykonanych w latach 2010–2012, przeprowadzono analizę zmian składu chemicznego wód głównego poziomu wodonośnego piętra triasowego. Przeprowadzono porównanie zmian zawartości siarczanów, cynku i ołowiu oraz odczynu wody i przewodności elektrolitycznej właściwej w próbkach wody dołowej ze zmianami położenia zwierciadła wody w tych samych okresach czasu. Z porównania krzywej odbudowy zwierciadła wody z krzywą zmian zawartości siarczanów wynika, że w trakcie podnoszenia się poziomu zwierciadła następuje również powolny wzrost stężenia siarczanów. Najprawdopodobniej jest on związany z ciągłym procesem rozpuszczania bardzo dobrze rozpuszczalnych siarczanów w wodach zatapiających kopalnię.

EN

The mining of Zn-Pb ores in the Trzebionka mine made it necessary to drain the deposit. This process led to changes in the groundwater table within the main level of the Triassic aquifer. The aquifer located in the Muschelkalk carbonate and Buntsandstein (Röt) formations constitutes the main groundwater reservoir for the major groundwater basin No. 452 Chrzanów in the impact zone of the mine-pumping cone of depression. Due to the depletion of reserves, mining was terminated in 2009 and the drainage of the pits was stopped. The closed-down Włodzimierz main shaft was adapted to serve as a piezometer for the observation of the total flooding of the mine, which began in mid-2010 after turning off the main drainage pumping station. Water level measurements and tests of selected physico-chemical parameters of mine waters take place in the piezometer. Based on the results of research conducted in 2010–2012, an analysis of changes in the water chemistry of the Triassic aquifer was conducted in the Włodzimierz shaft. The changes in the content of sulphates, zinc, lead, pH and conductivity in pit water samples were analysed and compared to the measurements of water-table position in the corresponding periods of time. A comparison of the water-table restoration curve to the curve of sulphate content changes shows that as the level of the water table increases so does the concentration of sulphates. This is most likely related to flooding of the mine and continuous transition of sulphates into the aqueous solution.

Słowa kluczowe

PL

cynk; ołów; siarczany; odbudowa zwierciadła; triasowy poziom wodonośny; kopalnia Trzebionka

EN

zinc; lead; sulphates; water-table restoration; Triassic aquifer; Trzebionka mine

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 456 Hydrogeologia z. 14/1
• Strony: 281--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Klojzy-Karczmarczyk B.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, ul. Wybickiego 7, 31-261 Kraków

autor

Kryza A.

autor

Kurek T.

• Zakłady Górnicze „Trzebionka” SA (w likwidacji), ul. Gen. Sikorskiego 71, 32-540 Trzebinia

autor

Mazurek J.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, ul. Wybickiego 7, 31-261 Kraków

Bibliografia

• [1] CZOP M., MOTYKA J., SZUWARZYŃSKI M., 2001 — Siarczany w wodach dołowych dopływających do kopalni „Trzebionka”. W: Współczesne Problemy Hydrogeologii, 10, 1: 291–299. UWroc., Wrocław.
• [2] CZOP M., MOTYKA J., SZUWARZYŃSKI M., 2003 — Zmiany stężenia siarczanów w wodach dopływających do kopalni „Trzebionka” podczas pierwszego etapu zatapiania. W: Współczesne Problemy Hydrogeologii, 11, 2: 107–110.WBWiIŚPG, Gdańsk.
• [3] MOTYKA J., CZOP M., SYPOSZ-ŁUCZAK B., 2007 — Zagrożenia środowiska wodnego związane z likwidacją górnictwa rud cynku i ołowiu w Małopolsce. Prz. Górn., 63, 1: 45–53.
• [4] MOTYKA J., RÓŻKOWSKI K., SZUWARZYŃSKI M., 1999 — Wstępna charakterystyka zmian składu chemicznego wody z kopalni rud cynku i ołowiu „Trzebionka” podczas zatapiania wyrobisk. W: Współczesne Problemy Hydrogeologii, 9: 251–257. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [5] MOTYKA J., CZOP M., BORCZAK S., KNAP W., POLAK K., KOWALCZYK A., RUBIN K., WRÓBEL J., 2000 — Opracowanie prognozy zmian stosunków wodnych w zasięgu drenażu górnictwa rudnego po zatopieniu kopalni „Trzebionka”. Fund. Nauka i Tradycje Górnicze, Kraków. Arch. ZG „Trzebionka” SA.
• [6] PLUTA I., 2002 — Pochodzenie siarczanów w wodach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w świetle badań izotopowych δ34S i δ 18O. Prz. Górn., 3, 55–60.
• [7] ROZPORZĄDZENIE Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (DzU Nr 72, poz. 466)
• [8] RÓŻKOWSKI A., WILK Z. (red.), 1980 — Warunki hydrogeologiczne złóż rud cynku i ołowiu regionu śląsko-krakowskiego: 146–151. Wyd. Geol., Warszawa.
• [9] SZUWARZYŃSKI M., 2003 — Hydrogeologia złóż i kopalń rud cynku i ołowiu w rejonie chrzanowskim. W: Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa (red. Z. Wilk, T. Bocheńska). T. 2. Wyd. AGH, Kraków.
• [10] WĄTOR L., 2009 — Dokumentacja określająca warunki hydrogeologiczne w związku z zakończeniem odwadniania Zakładów Górniczych „Trzebionka” S.A. w Trzebini wg stanu na 30.06.2009 r. Arch. ZG „Trzebionka” SA.