Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prognoza działania systemu melioracyjnego na terenach pogórniczych byłej kopalni siarki Piaseczno zagrożonych podtopieniem

Haładus A., Kulma R., Postawa A., Burchard-Piekutowska J., Bukowski P., Niedbalska K.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 2

34--42

PL

Odkrywka „Piaseczno” po byłej kopalni siarki od prawie 40. lat pozostaje w stanie niezlikwidowanym. Utworzony zbiornik, w wyniku samonapełnienia wodami podziemnymi, spiętrzony jest obecnie do rzędnej 138,0 m n.p.m., której utrzymanie zapewnione jest poprzez odprowadzanie wód nadmiarowych do Wisły. Dalsze piętrzenie wody w odkrywce może prowadzić do podtopiania terenów w rejonie zbiornika, a tym samym spowodować ogromne szkody w stanie zagospodarowania i użytkowania tych terenów. Wykonane, na modelu numerycznym, wielowariantowe prognozy hydrogeologiczne umożliwiły, w zależności od wysokości położenia lustra wody w zbiorniku, wybór optymalnego sposobu w zakresie regulacji stosunków wodno-gruntowych na terenach znajdujących się w zasięgu depresyjnego oddziaływania likwidowanego wyrobiska „Piaseczno”. Osiągnięcie docelowej wysokości napełnienia zbiornika musi być jednak poprzedzone wykonaniem podstawowego systemu melioracyjnego uzupełnionego na wybranych fragmentach terenu melioracją szczegółową.

EN

The „Piaseczno” open pit of the former sulphur mine has been in an unliquidated state for nearly 40 years. The created reservoir, as a result of self-flooding with groundwater, is currently dammed up to an ordinate of 138.0 m above sea level, the maintenance of which is ensured by drainage of redundant water to the Vistula. Further damming up of the water in the open pit can lead to flooding of the areas in the surrounding of the reservoir, and thus cause great damage in the state of development and usage of these areas. The hydrogeological forecasts performed on a numerical model enabled, depending on the water table level in the reservoir, the selection of the optimal method for regulating water-ground relations in the areas within the depression range of the „Piaseczno” mine. The achievement of the target water level in reservoir must be preceded by the implementation of the basic drainage system supplemented with specific melioration on selected areas.

2

Zagospodarowanie poeksploatacyjnych wyrobisk górniczych w złożach kruszywa naturalnego

Haładus A., Kulma R., Burchard-Piekutowska J., Bukowski P.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 6

31--36

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie zagospodarowania zlikwidowanej odkrywki kruszywa naturalnego i utrzymania w niej właściwego reżimu wodnego. Specyficzna sytuacja wyrobiska poeksploatacyjnego wynikała z zalegania złoża na nieprzepuszczalnym podłożu, mocno nachylonym w kierunku zgodnym z ruchem strumienia wód podziemnych. Dotrzymanie założeń projektowych likwidacji wymagało podzielenia zbiornika na mniejsze części, tworzące układ kaskadowy. Z badań wykonanych na modelu hydrogeologicznym obszaru złoża wynika, że samoczynne napełnienie zbiorników i utrzymanie w nich zakładanego poziomu wody wymaga uszczelnienia jednej ze skarp grobli ziemnych.

EN

This paper presents the issue of management of liquidated natural aggregate open pit and maintenance of proper water regime in this area. The specific situation of the post-exploitation mine workings resulted from the deposit occurrence on impermeable bedrock, which is steep sloped in the direction of the groundwater flow. Keeping the assumptions of liquidation required the division of reservoir into two smaller parts, forming a cascade system. The research carried out on the hydrogeological model of the deposit area shows that automatic filling up of the reservoirs and maintaining the assumed water level, require the sealing of one of the scarp of the earthen dike.

3

Prognozy hydrogeologiczne dla potrzeb planowanej eksploatacji złoża siarki "Osiek" k. Tarnobrzega

Haładus A., Kulma R., Burchard T., Pantula Z., Bukowski P.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2009

|

nr 9

28-34

PL

Opracowanie modelu hydrogeologicznego rejonu kopalni „Osiek” i wykonanie na nim obliczeń symulacyjnych umożliwiły przedstawienie prognozy warunków wodnych w piętrze czwartorzędowym, spowodowanych planowaną eksploatacją części złoża siarki zalegającego pod Jeziorem Osieckim. Wydobycie rudy siarkowej prowadzone metodą podziemnego wytapiania stanie się możliwe po zmianie sposobu odwadniania obszaru górniczego, co przedstawia niniejszy artykuł.

EN

Elaboration of hydrogeological model of the "Osiek" mining palnt area and conducting of simulation calculations on that model allowed for the forecast presentation of water conditions in the Quaternary level caused by planned extraction od the part of sulphur ore deposited under Osiek Lake. Extraction of the sulfur ore deposit by underground melting will be possible after changing the drainage method of mining area.

4

Prognoza zmian stosunków wodnych w rejonie planowanej eksploatacji złoża siarki zalegającego pod Jeziorem Osieckim k. Tarnobrzega

Haładus A., Kulma R., Pantula Z.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

147-152

PL

Opracowany model hydrogeologiczny i wykonane na nim obliczenia symulacyjne umożliwiły przedstawienie prognozy warunków wodnych w piętrze czwartorzędowym, spowodowanych planowaną eksploatacją części złoża siarki zalegającego pod Jeziorem Osieckim. Wydobycie prowadzone metodą podziemnego wytapiania stanie się możliwe po zmianie sposobu odwadniania obszaru górniczego. Zakłada on przegrodzenie jeziora groblą ziemną, sczerpanie wody z południowej części i utworzenie w niej kilku rząpi. Pompowana z nich woda, z sumaryczną wydajnością około 5000 m3/d, zapewni wymagane obniżenie zwierciadła wód gruntowych również w warunkach tworzącej się niecki osiadań. W pozostałej, północnej części jeziora zachowane zostaną dotychczasowe warunki środowiskowe, co jednak będzie wymagać doprowadzenia czystych wód powierzchniowych w ilości około 1400 m3/d.

EN

The hydrogeological model along with prognostic calculations allowed for presenting the prognosis of water condition changes within the Quaternary multiaquifer formation as a result of planned exploitation of the sulphur deposit situated under the Osieckie Lake. Sulphur extraction with use of underground melting will become possible after changing the way of deposit dewatering. It includes lake partition with the earth weir, water pumping out from the southern part of the lake and the creation of several mining sumps. Their total discharge of ca. 5000 m3/d will assure required depression of the groundwater table also under the conditions of land subsidence. In the northern part of the lake, the current environmental conditions will be retained. However, a supply of uncontaminated surface water with the rate of 1400 m3/d will be required.

5

Naturalne warunki przepływu wód podziemnych w rejonie Leżajska, odtworzone na podstawie badań modelowych

Haładus A., Kulma R., Szczepański A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

153-158

PL

Zapewnienie dostaw wody słodkiej dla celów komunalnych i przemysłowych prowadzi w niektórych regionach do nadmiernej eksploatacji istniejących zasobów. W takiej sytuacji znajduje się Leżajsk nad Sanem, którego gospodarka wodna wymaga racjonalizacji. Warunkiem jest ustalenie wielkości odnawialnych zasobów wód podziemnych na podstawie badań wykonanych na modelu hydrogeologicznym. Ich wynikiem jest m.in. odtworzenie naturalnego stanu hydrodynamicznego w holoceńskim poziomie wodonośnym i wskazanie skutków, jakie eksploatacja licznych ujęć studziennych z łączną wydajnością wynoszącą około 9500 m3/d powoduje w środowisku wodno-gruntowym.

EN

In some regions the supply of fresh water for domestic and industrial use leads to excessive exploitation of existing groundwater resources. This is the case of Leżajsk town upon the San River. The water management in this area requires optimization. The principal factor is the determination of renewable groundwater resources based upon the hydrogeological modelling. Among others, the modelling results in reconstruction of natural hydrodynamic conditions within the Holocene groundwater horizon and reveals the impact of exploitation of numerous groundwater intakes discharging totally about 9500 m3/24h on the aquatic environment.

6

Kilka uwag o modelowaniu filtracji wód podziemnych

Zdechlik R., Kulma R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

569-573

PL

Obecnie modelowanie przepływu wód podziemnych jest podstawową metodą rozwiązywania skomplikowanych problemów hydrogeologicznych. Szerokie zainteresowanie modelowaniem numerycznym pojawiło się w latach 80. XX w., jako wynik ułatwionego dostępu do komputerów klasy PC i programów symulacyjnych dostosowanych do ich możliwości. Głównymi zaletami numerycznego modelowania są prędkość, dokładność i wiarygodność obliczeń. Modelowanie wymaga jednak przede wszystkim zrozumienia procesów i zjawisk oraz właściwego podejścia, polegającego na łączeniu wiedzy geologicznej z możliwościami sprzętu komputerowego i programów obliczeniowych. Ważnymi cechami modelowania są możliwości wykonywania prognoz i prezentacji wyników w postaci bilansu wodnego oraz graficznie, w formie map hydroizohips wraz z liniami prądu.

EN

Nowadays groundwater flow modelling is the basic method of solving complicated hydrogeological problems. Wide interests of numerical modelling started in the 1980s as a result of easier access to personal computers and calculation programs adjusted to PC capabilities. The main advantages of numerical modelling are speed, accuracy and reliability of calculations. Groundwater modelling require first of all both understanding flow processes and phenomena as well as appropriate approach, based on connecting geological knowledge with computer hardware and software capabilities. Important attributes of groundwater modelling are possibilities to make predictions and presenting results as a water budget or water table contour maps with flow lines.

7

Skutki hydrogeologiczne proponowanych sposobów likwidacji wyrobiska poeksploatacyjnego siarki Piaseczno koło Tarnobrzega

Haładus A., Kulma R.

Przegląd Górniczy

|

2007

|

T. 63, nr 7-8

71-81

PL

Spośród licznych działań kończących wydobycie siarki ze złoża w rejonie Tarnobrzega, sposób przeprowadzania likwidacji wyrobisk pogórniczego w Piasecznie stał się głównym problemem technologicznym wymagającym rozwiązania. Przesądzone zostało utworzenie zbiornika wodnego w miejsce wyrobiska pogórniczego. Czynnikiem decydującym o jakości wody w przyszłym zbiorniku rekreacyjnym jest ograniczenie dopływu zanieczyszczonych wód podziemnych z pietra neogeńskiego. Długoterminowe prognozy stanów wód podziemnych w Pietrach holoceńskim i neogeńskim oraz wielkości dopływów do zbiornika zostały oparte na wynikach badań wykonanych na modelu hydrogeologicznym Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego. Przyjęte założenia zakładają napełnienie zbiornika do wysokości 146,0 m n.p.m. oraz wykonanie systemu melioracyjnego (pięciu rowów sieci podstawowej) na terenach otaczających. Spośród możliwych działań osłonowych w otoczeniu wyrobiska rozpatrzono możliwość izolacji wychodni serii chemicznej na skarpach lub wykonanie pionowej przegrody przeciwfiltracyjnej.

EN

From among many activities ending sulphur output from the deposit in the region of Tarnobrzeg the way of liquidation of the post-mining working at Piaseczno became the main technological problem requiring solution. Creation of a water reservoir replacing the post-mining working has been settled. The factor deciding about quality of water in the future recreation reservoir is limitation of inflow of polluted underground waters from the Newer Tertiary system. The long-term forecasts of underground water levels in Holocen and Newer Tertiary stages as well as volumes of inflows into the reservoir have been based on the results of research carried out on the hydrological model of the Tarnobrzeg Sulphur Basin. According to accepted assumptions filing of the reservoir up to the height 146,0 m. above sea level as well as execution of melioration system (five ditches of the basic network) of the surrounding land. From among protection activities in the working surrounding posibility of isolation of chemical series outcrop on the slops or execution of anti-filtration membrane.

8

Prognoza jakości wody w wyrobisku poeksploatacyjnym Piaseczno koło Tarnobrzega

Haładus A., Kulma R.

Przegląd Górniczy

|

2007

|

T. 63, nr 11

31-36

PL

Przeprowadzenie likwidacji odkrywkowych kopalń siarki w Machowie i Piasecznie, w sposób minimalizujący zagrożenie dla środowiska naturalnego, było dla rejonu Tarnobrzega najważniejszym problemem ostatnich lat. Program prac likwidacyjnych zakładał, że w miejsce wyrobisk pogórniczych powstaną zbiorniki wodne o charakterze rekreacyjnym. Powodzeniem zakończy się niebawem napełnianie zbiornika Machów, natomiast prace przy zbiorniku Piaseczno są znacznie opóźnione. Prognozowanie zmian jakości wody w zbiorniku Piaseczno oparto na wynikach badań symulacyjnych wykonanych na numerycznym modelu hydrogeologicznym Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego. Rozwiązania uwzględniały różne sposoby ograniczenia dopływu zanieczyszczonych wód z piętra neogeńskiego do zbiornika. Podstawą bilansu hydrogeochemicznego były wydatki strumieni filtracyjnych oraz koncentracje w nich jonów wskaźnikowych (chlorki i siarczany). Zarówno w 2006 r., jak i w prognozach największy ładunek zanieczyszczeń jest wnoszony przez strumień filtracyjny napływający do zbiornika od strony składowisk kopalnianych. Działania likwidacyjne w warunkach częściowej lub pełnej izolacji wyrobiska nie spowoduje zmiany ogólnej klasy jakości wód zbiornika według wskaźników zasolenia. Siarczany nadal, blisko dwukrotnie, będą przekraczać wartość graniczną dla klasy IV, a tylko stężenie chlorków będzie się mieścić w klasie II.

EN

To carry out liquidation of opencast sulphur mines at Machów and Piaseczno, in a way minimizing natural environment hazard, has been the most important problem for Tarnobrzeg region in the last years. Program of liquidation works assumed, that mining workings will be replaced by recreation water reservoirs. Filling of Machów reservoir will be finished soon, but the works at Piaseczno reservoir are considerably delayed. Forecasting of water quality changes in the reservoir Piaseczno has been based on results of simulations made on the numerical hydro-geological model of the Tarnobrzeg Sulphur Basin. Solutions took into consideration various ways to limit inflow polluted waters from the Newer Tertiary stage into the reservoir. The hydro-geo-chemical balance was based on discharge of filtration streams as well as concentrations of indicating ions (chlorides and sulfates). As well in the year 2006 as in the forecasts the biggest pollutants charge is brought by filtration stream flowing into the reservoir from the side of mine storage yards. Liquidation activity under partial or complete isolation of the working will not cause the change of the general class of reservoir waters quality according to salinity indices. Sulfates will still exceed twice the boundary value for the class IV, and only concentration of chlorides will be within class II.

9

Badania modelowe zmian stosunków wodnych w obrębie złoża piasków na obszarze górniczym Szczakowa III

Haładus A., Kania J., Kulma R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 1

139-152

PL

W warunkach złożonej budowy geologicznej oraz bezpośrednich i pośrednich połączeń hydraulicznych istniejących między piętrami wodonośnymi czwartorzędu, triasu i karbonu prowadzona jest działalność wydobywcza Kopalni Piasku Szczakowa. Grawitacyjne odwadnianie tej kopalni prowadzone rozbudowanym systemem kanałów i rowów odwadniających spowodowało znaczące zmiany stosunków wodnych, głównie w obrębie piętra czwartorzędowego. Zmiany te potęgowane są przez drenujące oddziaływanie podziemnych wyrobisk kopań rud cynku i ołowiu oraz studziennych ujęć wodnych. Aktualne warunki formowania strumieni wód podziemnych zostały odtworzone na numerycznym modelu obszaru filtracji. Model ten wykorzystano również do wykonania obliczeń symulacyjnych i przedstawienia prognozy hydrogeologicznej związanej z przewidywanym zakończeniem wydobycia piasków podsadzkowych i rekreacyjnym przeznaczeniem terenów pogórniczych. Określony został docelowy układ hydrodynamiczny w piętrze czwartorzędowo-triasowym oraz spodziewane przepływy w ciekach powierzchniowych, kanałach i rowach. Wskazano także obszary objęte depresją bądź impresją zwierciadła wód podziemnych.

EN

The Szczakowa sand pit works the sand deposit in the area of complicated geological structure as well as direct and indirect hydraulic connections between the Quaternary, Triassic and Carboniferous groundwater horizons. Gravitational drainage of the pit, carried on with the dense systems of canals and ditches, caused significant changes in the aquatic environment, particularly in the Quaternary groundwater horizon. These changes are intensified by the influence of adjacent Zn-Pb ore mines and water wells. Current conditions of groundwater flows were reconstructed with the numeric model of filtration area. This model was applied to simulation and prognosing of hydrogeological conditions after the closure of mining operations and during the remediation of the pit towards the recreation purposes. The final hydrodynamic pattern was prognosed within the Quaternary-Triassic groundwater horizon together with the expected flow rates in natural surface flows, canals and ditches. Moreover, the areas of prognosed depression or impression of groundwater table were identified.

10

Badania modelowe hydrogeologicznych skutków likwidacji odkrywkowej Kopalni Siarki Piaseczno koło Tarnobrzega

Haładus A., Kulma R., Burchard T.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 2

75-90

PL

Likwidacja kopalń siarki w rejonie Tarnobrzega osiągnęła końcowy etap. Wyrobisko w Machowie, odizolowane 25-metrową warstwą iłów, napełniane jest sukcesywnie wodą z Wisły. Na uporządkowanym terenie otworowej kopalni w Jeziórku trwają zabiegi rekultywacji gruntów i stopniowo wprowadzany jest system grawitacyjnego odprowadzania wód powierzchniowych. Opóźnienie prac likwidacyjnych wystąpiło na obszarze górniczym byłej Kopalni Siarki Piaseczno, gdzie mają powstać tereny rekreacyjne ze zbiornikiem wodnym spiętrzonym do wysokości 146,0 m n.p.m. Bezpieczne zakończenie prac likwidacyjnych w wyrobisku Piaseczno wymaga wykonania systemu melioracyjnego na terenach zagrożonych podtopieniem. Stan hydrodynamiczny istniejący obecnie (2006 r.) i etapowe prognozy możliwych zmian stosunków wodnych na terenach pogórniczych były przedmiotem badań na numerycznym modelu obszaru filtracji. Wyniki tych badań określają położenie zwierciadła wody w piętrach czwartorzędowym i trzeciorzędowym oraz dopływy do projektowanych systemów drenażowych.

EN

The closure of native sulphur mines in the vicinity of Tarnobrzeg has reached a final stage. The open pit in Machów, isolated with 25-meters-thick clay layer, is successively filled with water from the Vistula River. In the Jeziórko borehole mine land remediation is under way and gravitational drainage system is under construction. Delay in closure operations took place in the area of the Piaseczno Mine where recreational center has been designed around a water reservoir of water table altitude 146.0 m a.s.l. The safe closure and remediation of the Piaseczno open-pit requires the construction of drainage system in the area endangered by soaking. The current (data for the year 2006) hydrodynamic conditions and prognoses of future changes of aquatic environment possible in the post-mining land were analysed with the numerical filtration model. The results enabled the identification of the position of groundwater tables in Quaternary and Tertiary horizons along with the discharge of designed drainage systems.

11

Hydrogeologiczne skutki zakończenia eksploatacji złoża piasków na obszarze górniczym "Szczakowa III"

Haładus A., Kulma R., Kania J., Bukowski P.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 12

39-44

PL

Kopalnia Piasku "Szczakowa'" eksploatuje złoża piasków występujące w obrębie czwartorzędowego zbiornika wód podziemnych GZWP453 Biskupi Bór. Pozostaje on w bezpośrednie j i pośredniej więzi hydraulicznej z piętrami wodonośnymi triasu i karbonu. Grawitacyjne odwadnianie tej kopalni, realizowane rozbudowanym systemem kanałów i rowów odwadniających, spowodowało znaczące zmiany stosunków wodnych. Zmiany te nasilają się w wyniku drenującego oddziaływania podziemnych wyrobisk kopań rud cynku i ołowiu oraz studziennych ujęć wodnych. Obecnie istniejący stan hydrodynamiczny został odtworzony na numerycznym modelu obszaru filtracji. Model ten wykorzystano również do wykonania prognozy hydrogeologicznej związanej z przewidywanym zakończeniem wydobycia piasków i rekreacyjnym przeznaczeniem terenów pogórniczych. Określony został docelowy układ zwierciadła wód podziemnych w piętrze czwartorzędowo-triasowym oraz ilości drenowanych wód.

EN

Sand Mine "Szczakowa" exploits sand deposits occurring in the limits of Quaternary reservoir of underground waters GZWP453 Biskupi Bór. It has direct and indirect hydraulic connections with the water-bearing stages of Trias and Carbon. Gravitational drainage of this mine, realized by means of developed system of channels and drainage ditches, caused significant changes of water system. The present hydro-dynamic state has been reconstructed on the numerical model of filtration area. This model has been also used for preparation of the hydrological forecast connected with the foreseen termination of sand exploitation and use of post mining area for recreation. The target layout of underground water level in Quaternary - Trias stage has been determined as well as quantities of drained waters.

12

Racjonalna gospodarka wodna na terenach pogórniczych Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego

Gołda T., Haładus A., Kulma R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2006

|

T. 22, z. 2

27-37

PL

Likwidacja zakładów górniczych na obszarze Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego wymagała rozwiązania szeregu zagadnień związanych z ukształtowaniem nowej gospodarki wodnej. Dotyczyła ona zarówno terenów położonych wokół dwóch kopań odkrywkowych, jak i byłych pól górniczych kopalni otworowej. Brak jednoznacznej, przedeksploatacyjnej dokumentacji stosunków wodnych oraz niedostateczne wykorzystanie prognoz hydrogeologicznych spowodowało określone trudności i zwiększyło koszty likwidacji tak dużych przedsiębiorstw górniczych. Założenia i bieżąca kontrola skuteczności odwadniania terenów pogórniczych, prognozowanych zmian położenia zwierciadła wody w piętrach wodonośnych oraz wielkości przepływów wód podziemnych były treścią badań wykonanych na numerycznym modelu obszaru filtracji. Przedłużający się okres likwidacji wyrobisk pogórniczych siarki jest negatywnym przykładem trudności, jakie występują w przypadku braku wiążących decyzji dotyczących sposobu i warunków prowadzenia prac likwidacyjnych i niezabezpieczenia dostatecznych środków finansowych na ten cel.

EN

The closure of mines in the Tarnobrzeg Native Sulphur District required the solution of numerous problems concerning the new water management in the areas surrounding both the open pits and the fields mined with the underground melting method. The lack of precise documentation of pre-mining aquatic environment along with an inadequate application of hydrogeological prognoses resulted in significant difficulties and additionally rised the high closure costs of mining enteprises. The designed drainage of post-mining areas and the control of its current efficiency, the prognosed changes in groundwater table position within water horizons and the volumes of groundwater flows were studied with the numeric model of filtration area. The overextended period of mine closure in the district is a negative feature and illustrates difficulties which arise due to the lack of compulsory decisions concerning the methods and conditions of land reclamation, and due to insufficient financing.

13

Badania modelowe dla końcowego etapu odwadniania wyrobiska poeksploatacyjnego siarki w Machowie k. Tarnobrzega

Kulma R., Haładus A.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2005

|

nr 5

34-38

PL

Likwidacja zakładów górniczych w Tarnobrzeskim Zagłębiu Siarkowym (TZS) stała się koniecznością z powodu trudności ze zbytem siarki. Jedyna, pozostała w tym rejonie otworowa Kopalni Siarki Osiek znacznie ograniczyła produkcję. Bezpieczny dla środowiska naturalnego kierunek prac likwidacyjnych, realizowanych od 1994 r. W wyrobisku poeksploatacyjnym Kopalni Siarki Machów, zmierza do zakończenia. Z końcem 2002r. Na dnie przyszłego zbiornika wodnego została ostatecznie uformowana 25 - metrowa warstwa izolacyjna. Aby jednak nie nastąpiło jej rozszczelnienie musi być kontynuowanie odkrywki, przynajmniej do czasu napełnienia zbiornika wodą z Wisły. Likwidacja odkrywki Machów spowoduje duże zmiany stosunków wodnych, zwłaszcza w obrębie trzeciorzędowego piętra wodonośnego. Prognozę tych zmian opracowano w oparciu o wyniki badań symulacyjnych wykonanych na modelu warunków hydrogeologicznych rejonu TZS, wykorzystując do obliczeń program Processing Modflow. Uzyskane rezultaty obliczeń stanowiły podstawę do określenia wydajności systemu odwodnienia złoża w poszczególnych fazach przebiegu procesu likwidacyjnego.

EN

The closure of native sulphur mines in the Tarnobrzeg Sulphur District was forced by economic constrains, precisely, the difficult and declining market for sulphur. Recently, the only operating mine in the district - Osiek - which applies the underground melting system significantly descreased production. The environmentally friendly closure and remediation program of the Machów open pit has started in 1994 and is coming to the end. Before the end of 2002the 25-meters-thick sealing layer laid down at the bottom of the future water reservoir has been completed. However, the pit must be continuously drained in order to avoid the puncturing of the sealing layer at least unitl flooding with waters from the Vistula River Remediation of the Machów open pit will results in significant changes in the aquatic environment, particulary, in the Tetiary groundwater horizon. These changes were prognosed basing upon the modellin of hydrogeological conditions in the district run with the Processing Modflow software. The results were then used for determination of drainage system capacity in specific stages of remediation process.

14

Geosozologiczne skutki likwidacji kopalń siarki w rejonie Tarnobrzega

Gołda T., Haładus A., Kulma R.

Inżynieria Środowiska / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

|

2005

|

T. 10, z. 1

59--73

PL

Prognozy zmian stosunków wodnych w rejonie likwidowanych kopalń Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego, wykonane na podstawie wyników modelu hydrogeologicznego, wskazują na możliwość ujawnienia się negatywnych zmian w środowisku wodno-gruntowym po wyłączeniu istniejących systemów odwadniających. W obrębie kopalni "Jeziorko" i w otoczeniu kopalni "Piaseczno" uregulowanie stosunków wodnych ma podstawowe znaczenie dla dalszego kierunku zagospodarowania terenów pogórniczych. Artykuł dokumentuje wpływ odtworzonego zwierciadła na produktywność gleb, stopień uszkodzenia i główne zagrożenia, których usunięcie wymagać będzie wykonania specjalistycznych melioracji szczegółowych.

EN

The water conditions prognosis within the area of mines put to closure of Tarnobrzeg Sulphur Basin, elaborated on the basis of hydrogeological model results, show the possibility of occurrence the negative changes in ground-water environment, after eliminating the existing drainage systems. Within the surroundings of "Jeziorko" and "Piaseczno" mines, the water conditions engineering is of basie importance, for further direction of post-mining land development. The paper presents the evidence of the influence of reconstructed ground-water level over the soil productiveness, the size of damages and main threats removal of which needs to carry out special detailed land melioration.

15

Wpływ likwidacji otworowej kopalni siarki Jeziórko na stosunki wodne

Kulma R., Haładus A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2004

|

T. 20, z. 3

123-139

PL

Wydobycie siarki metodą podziemnego wytapiania w kopalni Jeziórko zostało zakończone w 2001r. Prace likwidacyjne prowadzone w obrębie obszaru górniczego dotyczą całej infrastruktury przemysłowej, w tym ponad 8000 otworów eksploatacyjnych. Przekazanie zrekultywowanych terenów pogórniczych do nowego użytkowania jako tereny rekreacyjne wymaga uregulowania stosunków wodnych, zwłaszcza w piętrze czwartorzędowym. Dotychczasowy sposób odwadniania terenu kopalni pompami powierzchniowymi musi być zastąpiony przez grawitacyjne odprowadzanie wody. Docelowy system odwadniania utworzą powierzchniowe zbiorniki wodne połączone rowami i kanałami. Odprowadzenie wody poza obszar kopalni ma zapewnić przebudowana i pogłębiona rzeka Żupawka. Skuteczność odwadniania terenów pogórniczych, prognozowane zmiany położenia zwierciadła wody w piętrach wodonośnych oraz wielkości przepływów wód podziemnych były treścią badań wykonanych na numerycznym modelu obszaru filtracji obejmującym rejon Jeziórka. Rezultaty uzyskane dla czwartorzędowej warstwy wodonośnej wskazują na możliwość wystąpienia lokalnych podtopień terenu, natomiast w warstwie trzeciorzędowej obserwowany będzie powrót do warunków zbliżonych do istniejących pierwotnie.

EN

Native sulphur mining with the underground melting method at the Jeziórko Mine has been abandoned in 2001. The remediation of the license area includes the whole industrial infrastructure with over 8,000 producing wells. The transfer of remediated area for the new land-use purposes (recreation) requires the regulation of aquatic environment, particularly the Quaternary groundwater horizon. The mine drainage system with surface pump stations operating up to date must be replaced with the gravitational drainage. The designed drainage system will include surface reservoirs connected with ditches and canals. Water discharge from the former mine area will be provided by reconstructed and deepened Żupawka River. Effectiveness of drainage of post-mining land, prognosing of changes in the position of groundwater table and the volume of groundwater flow were the topics of studies on the numeric model of the Jeziórko filtration area. The results of modelling of Quaternary groundwater horizon point to the possible local floodings whereas the Tertiary grounwater environment is expected to return to the primary conditions.

16

Dopływy wody do studni położonej w pobliżu prostopadłych granic nieprzepuszczalnych

Haładus A., Kulma R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2004

|

T. 20, z. 1

65-76

PL

Ujęcia wód podziemnych nie zawsze są wykonywane w sprzyjających warunkach hydrogeologicznych. Tym bardziej prognoza dopływów wody do studni i skutków jej eksploatacji w postaci obniżonego zwierciadła wody powinna być wiarygodna i dokładna. Zagadnienie to zostało podjęte w niniejszej pracy dla schematu obliczeniowego (modelu), w którym pojedyncza studnia położona jest w pobliżu dwóch, wzajemnie prostopadłych granic nieprzepuszczalnych. Wyprowadzone przez autorów wzory analityczne umożliwiły wykonanie obliczeń i porównanie uzyskanych wyników z rezultatami badań symulacyjnych na modelu warunków hydrogeologicznych. Analiza błędów obliczeń wskazuje na dużą zbieżność prognoz zarówno w ocenie wydajności studni, jak i wielkości depresji zwierciadła wód podziemnych. Fakt ten potwierdza przydatność formuł obliczeniowych i możliwość ich wykorzystania w praktyce hydrogeologicznej.

EN

Groundwater intakes cannot be always located in favourable hydrogeological conditions. However, the prognosis of an inflow to the intake and of the resulting drop in groundwater table position must always be credible and accurate. This problem is discussed in the following paper for the model in shich a single water well is located in the vicinity of the two, mutually perpendicular, impermeable boundaries. The formulae developed by the autrhors enabled the calculations and the comparison of calculated results with the simulation of hydrogeological conditions. Error analysis points to the high consistence of the prognoses for both the discharge of an intake and the range of depression cone. Hence, the obtained results support the opinion on applicability of formulae in hydrogeological practice.

17

Badania modelowe zmian stosunków wodnych w warunkach likwidacji górnictwa rud cynku i ołowiu w rejonie olkuskim

Haładus A., Kulma R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2004

|

T. 20, z. 2

89-107

PL

W rejonie olkuskim występują bardzo złożone warunki hydrogeologiczne. Kompleks wodonośny tworzą utwory typu porowego lub szczelinowo-krasowego, należące do czwartorzędowego, jurajskiego, triasowego i paleozoicznego piętra wodonośnego. Wzajemna ich więź ma miejsce poprzez różnego rodzaju kontakty hydrauliczne. Naturalne warunki hydrogeologiczne zostały silnie przeobrażone, zwłaszcza przez intensywny drenaż górniczy osiągający maksymalnie wydajność ponad 350 m3/min. W wyniku odwadniania powstał rozległy lej depresji o powierzchni kilkuset km2. Przewidywana do końca 2012 roku likwidacja kopalń rud cynku i ołowiu w rejonie olkuskim spowoduje zarówno ilościowe, jak i jakościowe regionalne zmiany stosunków wodnych. Wymusiło to także konieczność nowego spojrzenia na problematykę zaopatrzenia tego rejonu w wodę. W pracy przedstawiono prognozy hydrogeologiczne uwzględniające zmiany stosunków wodnych w rejonie olkuskim w warunkach likwidacji zakładów górniczych oraz możliwości zaopatrzenia w wodę. Prognozy zrealizowano w oparciu o badania na modelu obejmującym obszar filtracji o powierzchni około 937 km2. Model składa się z dwóch warstw wodonośnych, tj. górnej - obejmujący utwory czwartorzędowo-jurajskie i dolnej - czwartorzędowo-triasowo-dewońskie, rozdzielonych serią osadów słabo przepuszczalnych retyko-kajpru.

EN

The Olkusz area is characterized by very complicated hydrogeological conditions. The Quaternary, Jurassic, Triassic and Paleozoic groundwater horizons represent porous of fracture-karstic types. The groundwater horizons are in permanent hydraulic contact. Natural hydrogeological conditions were highly disturbed, mostly by intensive mine drainage, which reached peak discharge of 350 m3/min and resulted in the formation of depression cone covering several hundreds of square kilometers. The closure of zinc and lead ore mining activity in the Olkusz region, scheduled to be completed before 2012, will give rise to both qualitative and quantitative, regional changes in the aquatic environment. Hence, a new concept is necessary of water supply in the area. The paper presents hydrogeological prognoses which consider the changes in aquatic environment of the Olkusz area during mine closure and the presumed water supply. The prognoses were based upon modelling of filtration area extending over 937 km2. The model considers two groundwater horizons: upper, which includes Quaternary-Jurassic strata and lower. which embraces Quaternary-Triassic-Devonian sediments, both separated by low-permeable, Rhoethian-Keuper beds.

18

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

Haładus A., Kulma R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2003

|

T. 19, z. 2

57-80

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.

19

Prognozy hydrogeologiczne przebiegu likwidacji Kopalni Siarki Machów

Haładus A., Kulma R., Burchard L.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2003

|

T. 19, z. 3

51-67

PL

W rejonie Tarnobrzega prace likwidacyjne w wyrobisku poeksploatacyjnym Kopalni Siarki Miechów są realizowane w sposób minimalizujący zagrożenie dla środowiska naturalnego. W grudniu 2002r. zakończono formowanie na dnie wyrobiska 25-metrowej warstwy izolacyjnej oddzielającej wody przyszłego zbiornika od zanieczyszczonych wód trzeciorzędowych. Do czasu napełnienia odkrywki wodą z Wisły będzie ona odwadniana, aby nie spowodować rozszczelnienia utworzonej warstwy izolacyjnej. Na matematycznym modelu warunków hydrogeologicznych Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego, utworzonym w programie Modflow, wykonano prognozę zmian stosunków wodnych obejmującą końcowy okres likwidacji odkrywki Machów. Wyniki tych obliczeń pozwalają optymalizować lokalizację studni odwodnieniowych i ilości odbieranych wód trzeciorzędowych oraz określić wpływ likwidacji wyrobiska na środowisko wodne. Z rozwiązań symulacyjnych wynika, że w miarę napełnienia odkrywki wodą można będzie znacząco ograniczać ilość wody pompowanej z piętra trzeciorzędowego aż do całkowitego wyłączenia systemu odwadniania. Nowym istotnym ośrodkiem drenażu zanieczyszczonych wód trzeciorzędowych będzie niezlikwidowane wyrobisko górnicze byłej Kopalni Siarki Piaseczno.

EN

In the Tarnobrzeg Sulphur District the closure and remediation of the Machów native sulphur mine is run with methods which minimize the environmental impact. In December 2002 the 25-meters-thick protection layer has been completed which sealed the bottom of the future reservoir from the polluted in Tertiary formations. Until the reservoir is filled with water from the Vistula River it will be drained in order to avoid the unsealing of protection layer. The mathematical model of hydrogeological conditions in the Tarnobrzeg Sulphur District and the MODFLOW software were applied to prognosing the changes in aquatic environment at the final stage of Machów open pit remediation. The results of calculations enable the optimization of draining wells location and the volume of drained Tertiary waters as well as the prediction of environmental impact of the mine closure. The modelling revealed that during the flooding of the pit the volume of waters drained from the Tertiary horizon can be substantially limited until the final closure of draining system. The new, important draining center for polluted waters from Tertiary horizon will become the unremediated open pit of the Piaseczno Sulphur Mine.

20

Zasoby wód podziemnych na obszarze Żuław Wiślanych

Kulma R., Haładus A., Lidzbarski M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2002

|

T. 18, z. 2

117-135

PL

Struktura wodonośna Żuław Wiślanych obejmuje trzy poziomy wodonośne: I - plejstoceńsko-holoceński, II - różnowiekowy i III - kredowy. Występowanie I i II poziomu jest powszechne, chociaż warunki hydrogeologiczne w poszczególnych częściach delty Wisły są zróżnicowane. Poziom plejstoceńsko-holoceński najlepiej jest wykształcony na Żuławach Gdańskich (GZWP 112) i w zachodniej części Żuław Elbląskich (GZWP 203). Poziom kredowy obejmuje wschodnią część dużej struktury hydrogeologicznej - subniecki gdańskiej, znacznie wykraczającej poza obszar Żuław. Jednak użytkowe znaczenie tego zbiornika ogranicza się tylko do Żuław Gdańskich - GZWP 111. Wyodrębnione poziomy wodonośne powiązane są wspólnym systemem krążenia wód. Obszar Żuław Wiślanych stanowi regionalną bazę drenażu wszystkich poziomów wodonośnych. Naturalne kierunki przepływów pionowych, skierowane ku powierzchni terenu, zostały znacznie zaburzone w wyniku intensywnej eksploatacji wód podziemnych. Największe zmiany obserwuje się w rejonie Gdańska i Elbląga, gdzie depresje regionalne sięgają kilkunastu metrów. Aktualna eksploatacja wód podziemnych wynosi około 122 000 m3/d, w tym najwięcej, bo około 63 000 m3/d z poziomu plejstoceńsko-holoceńskiego. Głównym źródłem formowania zasobów wód podziemnych wszystkich poziomów wodonośnych jest dopływ lateralny z obszaru Pojezierza Kaszubskiego i Starogardzkiego oraz z Pojezierza Iławskiego. Udział bezpośredniego zasilania infiltracyjnego na Żuławach Wiślanych jest znacznie ograniczony z uwagi na izolujący charakter utworów (namuły) przykrywających prawie cały obszar oraz rozbudowany system melioracyjny, odbierający większą część opadów atmosferycznych. Czynnikiem ograniczającym możliwość eksploatacji wód podziemnych są uwarunkowania hydrodynamiczne wykluczające możliwość obniżenia zwierciadła wód w poziomie plejstoceńsko-holoceńskim poniżej spągu pokrywy utworów izolujących oraz jakość wód podziemnych. Na znacznych obszarach Żuław Wielkich i Elbląskich wysoka koncentracja chlorków, żelaza, manganu i fluorków w wodach podziemnych pozbawia poziomy wodonośne cech użytkowych. Badania modelowe obejmowały trzy poziomy wodonośne występujące na obszarze delty Wisły. Granice zewnętrzne modelu zostały oparte na naturalnych elementach morfologicznych (krawędzie wysoczyzn pojeziernych) oraz na brzegu morskim. W wyniku obliczeń symulacyjnych zostały ustalone warunki optymalnej eksploatacji wód podziemnych dla całej struktury wodonośnej oraz w odniesieniu do podziału regionalnego Żuław. Łącznie dla całych Żuław Wiślanych zasoby dyspozycyjne wynoszą 212 880 m3/d.

EN

The Żuławy Wiślane groundwater structure includes three groundwater horizons: I - Pleistocene-Holocene, II - multiage, III - Cretaccous. The I and II horizons are widespread although hydrogeological conditions in various parts of the Vistula River delta are diversified. The Pleistocene-Holocene horizon is best developed in the Żuławy Gdańskie area (Main Groundwater Aquifer GZWP 112) and in the western part of the Żuławy Elbląskie one ( Main Groundwater Aquifer GZWP 203). The Cretaceous aquifer occupies the eastern part of a large hydrogeological structure - the Gdańsk sub-trough which extends far beyond the Żuławy area. However, the practical importance of this aquifer is limited only to the Żuławy Gdańskie area (Main Groundwater Aquifer GZWP 111). The groundwater horizons are interconnected into the joint groundwater circulation system. The Żuławy Wiślane area is a regional drainage base for all groundwater horizons. The natural vertical flow directions towards the surface have been significantly disturbed due to intensive exploitation of aquifers. Most advanced changes were observed in Gdańsk and Elbląg areas where regional depressions of groundwater table reach a dozen of meters. The current rate of groundwater withdrawal reaches 122,000 m3/24h. The main recharge for all the groundwater horizons in the study area comes from the lateral flow from the Kaszuby, Starogard and Iława lake districts. The direct infiltrational recharge from in the Żuławy Wiślane area is far limited due to impermeable cover of alluvial muds covering almost whole land and the well-developed melioration system which drains most of meteoric waters. The limiting factors for exploitation of groundwaters are: hydrodynamic regime which precludes the lowering of groundwater table in Pleistocene-Holocene horizon below the impermeable beds and quality of groundwaters. In the vast areas of Żuławy Wiślane and Żuławy Elbląskie high concentrations of chlorides, iron manganese and fluorides precludes the utilization of these outclassed waters. The modelling included three groundwater horizons in the Vistula River delta area. The internal boundaries of the model were based upon the morphology (margins of lake district uplands) and the sca shore. The calculations enabled the optimization of exploitation conditions for groundwater intakes in the whole groundwater structure and for regional units of the Żuławy area. Total groundwater resources of the Żuławy Wiślane area reach 212,880 m3/24 h.