Schematyzacja złożonych warunków hydrogeologicznych dla prognozowania dopływów do kopalń na przykładzie rejonu olkuskiego

• Autorzy: Haładus A. , Kulma R.

Warianty tytułu

EN

Schematization of complicated hydrogeological conditions for the prognosing of inflows to underground mines - examples from Olkusz district

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prognozy hydrogeologiczne coraz częściej są wykonywane metodami modelowania matematycznego. W stosunku do obliczeń wzorami analitycznymi wymagają znacznie mniejszego zakresu schematyzacji warunków hydrogeologicznych. Dotychczasowa praktyka autorów wskazuje, że nawet dla złożonych warunków występowania poziomów wodonośnych i przy uwzględnieniu czynników antropogenicznych można uzyskać wiarygodne wyniki obliczeń. W pracy przedstawiono model cyfrowy skomplikowanych warunków hydrogeologicznych na przykładzie rejonu olkuskiego. Budują go cztery zbiorniki wodonośne typu porowego lub szczelinowo-krasowego, tj. czwartorzędowy, jurajski, triasowy i paleozoiczny, związane ze sobą poprzez różnego typu kontakty hydrauliczne. Naturalne warunki w tym rejonie zostały bardzo silnie zmienione przez intensywny drenaż górniczy, osiągający wydajność ponad 300 m3/min, a także ujęcia wód podziemnych. W wyniku odwadniania powstał regionalny lej depresyjny o zasięgu kilkuset km2 i maksymalnym obniżeniu około 140 m. Do stworzenia modelu cyfrowego warunków hydrogeologicznych wykorzystano program z biblioteki HYDRYLIB. Model ma charakter dwuwarstwowy i składa się z warstwy górnej (czwartorzędowo-jurajskiej) i dolnej (czwartorzędowo-triasowo-dewońskiej). Został zweryfikowany w oparciu o dopływy do kopalń i pomiary zwierciadła wód podziemnych wg stanu na I kwartał 2001 r. Na modelu uzyskano bardzo wysoką zgodność tych wielkości z danymi rzeczywistymi. Model może zostać wykorzystany do prognoz hydrogeologicznych, w tym dopływów do kopalń w fazie ich likwidacji. Wiarygodność rozwiązań prognostycznych jest szczególnie istotna z uwagi na występowanie w tym rejonie dwóch głównych zbiorników wód podziemnych: jurajskiego i triasowego.

EN

Recently, mathematical modelling methods are still more commonly applied to hydrogeological prognosing. In comparison with analytical formulae calculations, the mathematical methods require much less schematization of hydrogeological conditions. According to author's experience, even complicated geological settings of groundwater horizons and consideration of anthropogenic factors do not preclude the credible results of calculations. The paper presents digital model of complicated hydrogeological conditions based upon the example of the Olkusz district. Four groundwater aquifers of porous or fracture-karstic type occur in the study area: Quaternary, Jurassic, Triassic and Paleozoic. The aquifers are interconnected by various hydraulic contacts. Natural conditions have been strongly modified by intensive mine drainage (over 300 m3/min) and groundwater intakes. The resulting regional depression cone covers some hundreds of square kilometers and reaches groundwater table depression about 140 meters. The HYDRYLIB software library was used for construction of digital model of hydrogeological conditions. The model includes two layers: upper (Quaternary-Jurassic) and lower (Quaternary-Triassic-Devonian). Verification of the model was provided by measured inflows to the mines and groundwater table positions (data for I quarter of 2001). Very high consistence was obtained for modelled and measured values. The model can be applied to hydrogeological prognoses including the inflow to the mines during closure and remediation. Credibility of prognoses is particularly important due to the presence of two main groundwater aquifers: Jurassic and Triassic in the study area.

Słowa kluczowe

PL

hydrogeologia; odwadnianie kopalń; modelowanie procesów filtracji

EN

hydrogeology; mine drainage; filtration modelling

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 19, z. 2
• Strony: 57--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Haładus A.

• Zakład Hydrogeologii i Ochrony Wód AGH, Kraków

autor

Kulma R.

• Zakład Hydrogeologii i Ochrony Wód AGH, Kraków

Bibliografia

• [1] Adamczyk A.F., Haładus A.,1998 — Prognoza dopływu wód do kopalni Olkusz-Pomorzany. Maszynopis, Arch. ZGH Bolesław.
• [2] Adamczyk A.F., 1990 — Wpływ górnictwa rud cynku i ołowiu w rejonie olkuskim na wody podziemne i powierzchniowe. Zesz. Nauk. AGH 1368, Sozologia i Sozotechnika z. 7.
• [3] Ekiert F., 1971 —Budowa geologiczna podpermskiego podłoża północno-wschodniego obrzeżenia Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Prace Inst. Geol. 1. 66, Warszawa.
• [4] Haładus A., 1988 — Modelowanie analogowe intensywnego drenażu utworów triasu w SE części monokliny śląsko-krakowskicj. Praca doktorska, Bibl. Gł. AGH, Kraków.
• [5] Motyka J., 1988 — Węglanowe osady triasu w olkusko-zawierciańskim rejonie rudnym jako środowisko wód podziemnych. Zesz. Nauk. AGH, Geologia z. 36, Kraków.
• [6] Motyka J., Wilk Z., 1980 — Olkuski rejon złożowy. Piętra wodonośne i ich charakterystyka. [W:] Warunki hydrogeologiczne złóż rud cynku i ołowiu regionu śląsko-krakowskiego. Prace Inst. Geol., Wyd. Geol., Warszawa.
• [7] Motyka J., Witczak S., 1975 — Zasięg drenażu jednej z kopalń piasku podsadzkowego w warunkach zasilania poziomu wodonośnego przez rzekę. Zesz. Nauk. AGH, Geologia z. 24, Kraków.
• [8] Szczepański A., Adamczyk A., Haładus A., 1998 — Dokumentacja hydrogeologiczna kopalni rud Zn-Pb Olkusz-Pomorzany obejmująca złoża Pomorzany, Olkusz, Mazanicc i Olkusz-Podpoziom. Maszynopis, Arch. ZGH Bolesław.
• [9] Szymanko J. (red.) i in., 1982 — Biblioteka programów obliczeniowych HYDRYLIB Centralnego Urzędu Geologii 1-7. Wyd. Geol., Warszawa.
• [10] Wilk Z., Motyka J., 1977 — Kontakty między poziomami wodonośnymi w olkuskim rejonie kopalnictwa rud. Rocznik Pol. Tow. Geol. 42, Kraków.