Zmiany współczynnika filtracji różnowiekowych odpadów wydobywczych w bryle składowiska "Bogdanka" w świetle badań modelowych oraz in situ

• Autorzy: Gwoździewicz M. , Bukowska M.

Warianty tytułu

EN

Changes of the filtration coefficient of mining exploitation wastes of different ages in the solid of the "Bogdanka" dump in the light of model and in situ investigations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Składowanie odpadów wydobywczych z górnictwa węgla kamiennego powoduje duże zmiany struktury skał, szczególnie składu ziarnowego i wartości ich parametrów filtracyjnych. Wietrzenie odpadów zwiększa kompakcję zwałowanych skał, zwłaszcza przy dużych wysokościach (miąższości) składowiska odpadów wydobywczych. Taka sytuacja ma miejsce na składowisku "Bogdanka" w Lubelskim Zagłębiu Węglowym. W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika filtracji różnowiekowych odpadów wydobywczych in situ na składowisku. Zaprezentowano także wyniki badań laboratoryjnych, z uwzględnieniem modelu pionowego zagęszczenia odpadów na skutek wietrzenia fizycznego i nacisku pionowego nadkładu. Przeprowadzone badania miały na celu ustalenie rzeczywistych zmian współczynnika filtracji w bryle składowiska nadpoziomowego wraz z wiekiem jego składowania na powierzchni oraz sukcesywnego podnoszenia wysokości składowiska do około 60 m. Ocena wybranych parametrów fizykomechanicznych i filtracyjnych oraz ich zmian dostarcza danych, które mogą być wykorzystane w praktyce, np. przy projektowaniu obiektów inżynieryjnych i hydrotechnicznych.

EN

The storage of exploitation wastes from hard coal mining causes great changes of the rock structure, particularly of the size analysis and values of rock filtration parameters. The weathering of wastes increases the compaction of dumped rocks, especially in the case of great height of the exploitation wastes dump. Such a situation takes place at the "Bogdanka" dump in the Lublin Coal Basin. The article presents the results of investigations of the filtration coefficient of mining exploitation wastes of different ages in situ at the dump. Moreover, the results of laboratory tests have been presented taking into account the model of vertical waste compaction as a result of physical weathering and vertical pressure of the overburden. The performed investigations aimed at the determination of real changes of the filtration coefficient in the solid of the dump along with the age of its storage on the surface and successive increase of the height of the dump up to about 60 m. The assessment of selected physico-mechanical and filtration parameters and their changes provides data, which can be used in practice, for example when designing engineering and hydrotechnical objects.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo węgla kamiennego; odpady wydobywcze; składowanie odpadów; współczynnik filtracji; wietrzenie odpadów

EN

hard coal mining; mining exploitation wastes; waste dump; filtration coefficient; weathering of wastes

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 1
• Strony: 47--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Gwoździewicz M.

autor

Bukowska M.

• Główny Instytut Górnictwa, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice,

Bibliografia

• 1. Borys M., Mosiej K., Czartoryski J., Filipowicz P. (2002): Wytyczne stosowania odpadów pogórniczych z Kopalni Bogdanka do budowy wałów przeciwpowodziowych i innych budowli hydrotechnicznych. IMUZ Falenty.
• 2. Bromek T., Bukowski P. (2002): Ocena przepuszczalności materiałów zasypowych używanych do likwidacji szybów kopalnianych. Przegląd Górniczy nr 11, s. 18-23.
• 3. Bukowska M. (2012): Skłonność górotworu do tąpań - geologiczne i geomechaniczne metody badań. Katowice, Główny Instytut Górnictwa.
• 4. Bukowska M., Konopko W., Bukowski P., Szczepański A., Haładus A., Wadas M., Bogusz A., Augustyniak I., Niedbalska K., Borowczyk I. (2011): Opracowanie metodyki badań geomechanicznych dla potrzeb oceny zagrożenia wodnego w kopalniach węgla kamiennego w GZW. Dokumentacja GIG nr 04010369-142. Katowice, Główny Instytut Górnictwa (niepublikowana).
• 5. Bukowski P. (2010): Prognozowanie zagrożenia wodnego związanego z zatapianiem wyrobisk górniczych kopalń węgla kamiennego. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa nr 882.
• 6. Cichoń G. (1977): Charakterystyka mineralogiczno-petrograficzna karbońskich gleb stigmariowych z Dorohuczy. Zeszyty Naukowe AGH, Seria Geologia t. 3, z. 3.
• 7. Cunha A.P. ed. (1990): Scale Effects in Rock Masses. Mat. ISRM Commission on Scale Effects in Rock Mechanics. Rotterdam, Balkema.
• 8. Elrick D.E., Reynolds W.D., Geering H.R., Tan K.A. (1990): Estimating Steady Infiltration Rate Times for Infiltrometers and Permeameters. Water Resource Research Vol. 26, No. 4, s. 759-769.
• 9. Elrick D.E., Reynolds W.D. (1992): Infiltration from Constant Head Well Permeameters and Infiltrometers. W: Advances in Measurement of Soil Physical Properties. Bringing Theory Into Practice, G.C. Topp et al. (ed). SSSA Spec. Publ. 30, SSSA, Madison, WI, s. 1-24.
• 10. Esaki T., Zhang M., Takahahi M., Morin R.H., Endo H. (1996): Determining the Hydraulic Properties of Saturated, Low-Permability Geological Materials in the Laboratory: Advances in Theory”. Kukuoka.
• 11. Guelph Pressure Infiltrometer Instructions 2805-09/2005.
• 12. Myślińska E. (1998): Laboratoryjne badania gruntów. Warszawa, Wydaw. Naukowe PWN.
• 13. Pazdro Z. (1977): Hydrogeologia ogólna. Warszawa, Wydaw. Geologiczne.
• 14. Raport merytoryczny nr 3: segment I, rejon GZW. Projekt badawczy GIG, PIG, PBG „Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich programem monitorowania”, Warszawa, grudzień 2009.
• 15. Simunek J., Jarvis N.J., Van Genuchten M.Th., Gardenas A. (2003): Review and comparison of models for describing non-equilibrium and preferential flow transport in the vadose zone. Journal of Hydrology Vol. 272, s. 14-35.