Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problematyka przemysłowego zagospodarowania wód złożowych na przykładzie zakładu górniczego Kopalnia Piasku „Szczakowa” w Jaworznie

Bednarczyk S., Różkowski K., Gliniak G.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 1

34--39

PL

Wody pochodzące z drenażu górniczego trafiają za pośrednictwem systemu odwodnienia w przytłaczającej większości przypadków do sieci rzecznej, generując kolejny czynnik ingerujący w środowisko. Odprowadzona woda modyfikuje naturalne przepływy rzeczne, zmieniając ryzyko wystąpienia podtopień i powodzi, nierzadko wpływając również na jakość wód odbiornika. Wymagania stawiane dokumentacji hydrogeologicznej określającej warunki hydrogeologiczne w związku z zamierzonym wykonywaniem odwodnień w celu wydobywania kopaliny zmierzają m.in. do przeprowadzenia analizy możliwości wykorzystania wód pochodzących z odwodnienia zakładu górniczego na potrzeby zaopatrzenia w wodę lub energię samego zakładu lub innych podmiotów. W przeważającej większości przypadków, pomimo wskazania potencjalnych możliwości nie dochodzi do zagospodarowania pozyskanej wody, kończąc na zrzucie do sąsiedniego cieku. Artykuł przedstawia skutki i korzyści nawiązania współpracy pomiędzy Kopalnią Piasku „Szczakowa” a Elektrownią „Siersza” prowadzącej do zagospodarowania znacznej części wód kopalnianych na potrzeby technologiczne elektrowni.

EN

Natural formation water deriving from mining activities is directed by the drainage system in the overwhelming majority of cases to the river network, generating another factor interfering with the environment. Mine water modifies natural river flows, changing the risk of flooding, often affecting the water quality of the receiver. Requirements for the hydrogeological documentation determining the hydrogeological conditions in connection with the intended drainage for the mineral extraction are aimed, among others, to analyze the possibility of mine water management for the purpose of water supply or energy production of the mine itself or other entities. In most cases, despite potential indications, acquired water is not industrially utilized, ending discharged into the adjacent watercourse. The article presents the effects and benefits of cooperation between the Sand mine „Szczakowa” and Power plant „Siersza” leading to the management of a large part of the mine water for the needs of technological purposes.

2

Lej depresji a zasięg negatywnego oddziaływania odwodnienia wyrobiska górniczego

Polak K., Kaznowska-Opala K., Różkowski K., Pawlecka K.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 9

98--103

PL

W wyniku eksploatacji na terenach działalności górniczej naturalne warunki wodne ulegają przekształceniu. Górnictwo ingeruje w naturalne środowisko wodne zarówno pod względem ilościowym, jak i jakościowym. Skutki ujemnego oddziaływania górnictwa na środowisko wodne są wielorakie. Celem artykułu jest określenie szkodliwego wpływu odwodnienia zakładu górniczego na środowisko naturalne. W praktyce przyjmuje się, że maksymalny zasięg występowania obniżeń zwierciadła wody wyznacza zasięg negatywnego oddziaływania. Tymczasem badania wskazują, że odwodnienie, objawiające się powstaniem obniżeń zwierciadła wody nie zawsze ma działanie szkodliwe dla środowiska.

EN

Natural water environment conditions usually change by mining exploitation, Mining interferes in water environment by changing water quality and quantity. The negative effects are varied. The aim of this paper is to determine the harmful effects of dewatering. In practice, it is assumed that the maximum range of cone of depression determines the negative impact extent. However, studies indicate that dewatering which cause the water level decreasing, do not always cause negative impacts on the environment.

3

Górnictwo i ochrona środowiska – KWB „Sieniawa”

Galiniak G., Różkowski K., Bednarczyk S., Pawlecka K.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 9

77--84

PL

W poniższym artykule zostały przedstawione sukcesy prowadzonych w przeszłości i obecnie prac rekultywacyjnych w KWB „Sieniawa” będącej jedną z niewielu kopalń w Polsce eksploatującej węgiel brunatny metodą podziemną oraz metodą odkrywkową. Ten drugi sposób wydobycia realizowany jest do dzisiaj. Prawidłowo przeprowadzona rekultywacja daje szansę na zminimalizowanie negatywnych skutków ingerencji górniczej w środowisko naturalne i powrót do warunków zbliżonych do stanu sprzed eksploatacji.

EN

This paper discusses the successful past and previous recultivation of post-mining areas of „Sieniawa” brown coal open-pit mine, one of the few Polish mines extracting brown coal by both underground and opencast methods. The second method of extraction is still used. Properly conducted reclamation provides an opportunity to minimize the negative effects of mining activity on the environment and a return to conditions similar to those before exploitation.

4

Charakterystyka rekultywacji terenów poeksploatacyjnych w Kopalni Piasku „Szczakowa” w Jaworznie

Bednarczyk S., Galiniak G., Różkowski K., Kaznowska-Opala K.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 9

85--91

PL

Kopalnia Piasku „Szczakowa” w Jaworznie eksploatuje od lat 50. XX wieku do chwili obecnej bogate złoża piasków czwartorzędowych w rejonie tzw. Małej i Dużej Pustyni Błędowskiej. Równocześnie, wraz z postępem wydobycia, kopalnia prowadziła systematycznie prace rekultywacyjne, głównie w kierunku leśnym, zmierzające do przywrócenia środowisku naturalnemu jego walorów przyrodniczych. Przez ponad 50 lat próbowano realizować różne, coraz to nowsze i wydajniejsze koncepcje w tej dziedzinie, w ścisłej współpracy z licznymi krajowymi instytucjami naukowo-badawczymi. Mimo rozległych obszarów pól eksploatacyjnych, zlokalizowanych głównie na terenach leśnych, udało się wypracować w miarę optymalną i efektywną procedurę, która sprawdza się po dzień dzisiejszy. Jest to godny wyróżnienia przykład, nie tylko na skalę krajową, przemyślanego i konsekwentnego zaangażowania się w prace rekultywacyjne mimo znacznych kosztów, trudności natury technicznej oraz ograniczeń środowiskowych.

EN

Sand mine ”Szczakowa” in Jaworzno has operated deposit of sands since the 1950’s. Deposit of sands is located in the region of Small and Large Błędowska desert. Together with deposit operation, systematic recultivation Works Has been done, mainly in the direction of forestry. Over the fifty years, it has been tried to implement newer and more effective concepts of forestry reclamation in close cooperation with national scientific and research institutions. Despite extensive areas of exploitation fields, significant costs, technical difficulties and environmental restrictions, it has been managed to develop an optimal and efficient forestry procedure which works to this days. It is recognized as an international-scale example of considered and consistent engaging in recultivation work.

5

The assessment of susceptibility on drainage in an aquifer on the basis of pumping tests in a lignite mine

Polak K., Kaznowska-Opala K., Pawlecka K., Różkowski K., Klich J.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

107--121

EN

Drainage of the rock mass is a key component affecting the safety of mining operations and is associated with the removal of the overburden, dumping and excavation of useful minerals. The primary method of drainage in lignite coal mines are bored wells. The efficiency of drainage of rock mass depends on their accurate positioning and quality of workmanship. The paper presents the current state of knowledge concerning the distribution of the components of drawdown (1) in pumping well (Walton, 1955; Bruin & Hudson, 1961; Kruseman & de Ridder, 1991; Avci, 1992; Atkinson, 1994; Helweg, 1994; Kawecki, 1995; Singh, 2002; Dufresne, 2011) and their dependence on the hydrogeological parameters of the drained aquifer (Fig. 2). The results of pumping tests conducted in drainage wells operating in lignite mines are also presented. The subject of analysis was the geohydraulic resistance coefficient B, describing the resistance of the aquifer under laminar flow. This coefficient also takes the hydrogeological parameters into account which determines the dynamics and range of influence of drainage (12, 13). The value of the parameter and its spatial variability can be used for planning, designing and evaluating the effectiveness of wells drainage In view of the results of the pumping tests, classification of aquifer susceptibility to drainage was proposed, which can be used to support decision-making in the scope of expansion of the drainage system, the necessary timing and dynamics of pumping water. The classification is preliminary and is the starting point for the development of methods to rationalize functioning costs of the drainage systems.

PL

Zadaniem studni odwadniających jest obniżenie zwierciadła wody podziemnej możliwie w jak najkrótszym czasie. W zależności od przeznaczenia studni oraz wymagań technicznych ich czas „życia” jest zróżnicowany. Studnie zlokalizowane w obrębie wyrobiska, tj. studnie nadkładowe i podłożowe (pomocnicze), mają z założenia względnie krótki czas pracy, gdyż są likwidowane wraz z postępem robót górniczych odkrywkowych. Studnie w barierach zewnętrznych oraz wewnętrznych utrzymywane są niekiedy przez kilkadziesiąt lat. Z upływem czasu w pompowanych otworach obserwuje się przyrost depresji roboczego zwierciadła wody oraz spadek wydajności. Mniejsza wydajność studni spowodowana jest zmniejszoną wydajnością warstwy wodonośnej wskutek słabnącej przewodności hydraulicznej, co wynika z obniżenia zwierciadła wody, a także w wyniku zmian w dopływie wody spowodowanych procesami starzenia otworów studziennych. Za niekorzystne zmiany parametrów eksploatacyjnych studni odpowiedzialne są m.in. procesy fizyczne i chemiczne zachodzące w bezpośrednim sąsiedztwie studni np. procesy korozji, powstawania powłok zabezpieczeniowych oraz powłok śluzowych, ochry, wytrącania się osadów związków chemicznych oraz kolmatacji. Kolmatacja jest zjawiskiem złożonym, wywołanym przez procesy mechaniczne, fizyczne, chemiczne i biologiczne, który towarzyszy przepływowi przez ośrodki porowe i szczelinowe. Straty ciśnienia wynikające z przepływu wody w warstwie wodonośnej, czyli kształtowane przez własności hydrogeologiczne warstwy wodonośnej są określane mianem depresji rzeczywistej, która uwidacznia się pomiędzy poziomem piezometrycznym i depresją w strefie przyotworowej. Straty te oznaczane są jako BQ, gdzie: B oznacza oporność hydrauliczną ośrodka wodonośnego przy przepływie laminarnym. Z kolei straty ciśnienia wywołane przepływem wody przez filtr turbulencją przepływu wody w strefie otworowej i przyotworowej określane są mianem zeskoku hydraulicznego CQn, gdzie C oznacza oporność hydrauliczną strefy przyotworowej, natomiast n – wykładnik potęgowy charakteryzujący rodzaj przepływu. Określenie własności filtracyjnych warstwy wodonośnej wyrażanych przez przewodność hydrauliczną T oraz współczynnik zasobności sprężystej S, pozwala na wyznaczenie najbardziej korzystnych warunków eksploatacji studni. Wspomniane parametry hydrogeologiczne są składowymi równania opisującego hydrauliczną oporność ośrodka wodonośnego (12). Uogólniając, parametr B, może być kryterium wykorzystanym przy planowaniu i projektowaniu systemu odwodnienia studziennego, a także bieżącej oceny skuteczności współpracy systemu. Na rysunku 3. przedstawiono ideowo metodykę oznaczania tego parametru, za pomocą testu próbnego pompowania. Dotychczas interpretacja wyników próbnych pompowań koncentrowała się na ocenie technicznych warunków pracy otworów studziennych. W tym celu wykorzystywano współczynnik C występujący we wzorze Jacoba, który stanowił kryterium odbioru studni od wykonawcy. Zdaniem autorów niniejszej pracy wyniki próbnych pompowań należy interpretować w szerszym ujęciu, zwracając uwagę na parametr B, opisujący oporność hydrauliczną przy przepływie laminarnym wody w ośrodku wodonośnym. Analiza rozkładu przestrzennego zmian tego parametru pozwala na racjonalizację systemu odwodnienia studziennego w tym ocenę niezbędnych wyprzedzeń w zakresie wykonawstwa studni. W praktyce, ocenę geohydraulicznych warunków prowadzonego odwodnienia przeprowadzono przy wykorzystaniu zmodyfikowanej metody próbnych pompowań wielostopniowych opracowanych przez Klicha (1997). W pracy niniejszej przedstawiono wyniki próbnych pompowań w 27 studniach pracujących w kopalni odkrywkowej węgla brunatnego. Na rysunkach 5-9 przedstawiono wyniki oceny parametru B dla podstawowych kompleksów wodonośnych, dla których wykonano próbne pompowania badawcze. Podział wykresów wynika z przeznaczenia studni, co odpowiada podziałowi przedstawionemu na rysunku 4. Uzyskane wyniki pozwalają na sformułowanie wstępnych uogólnień. W tabeli 1. zaproponowano wstępną klasyfikację podatności ośrodka wodonośnego na prowadzone odwodnienie. Klasyfikacja może być wykorzystana do celów planowania, projektowania oraz bieżącej oceny skuteczności odwadniania studziennego. Wyniki oceny parametru B wskazują na zmienne warunki hydrogeologiczne w badanych kompleksach wodonośnych. W utworach wodonośnych o strukturze porowej oporność hydrauliczna B wykazuje stosunkowo małą zmienność (Rys. 7 i 8). Natomiast dużą zmienność własności wykazują utwory szczelinowo-krasowego kompleksu mezozoicznego. Odwodnienie prowadzone przez system studzienny może zatem charakteryzować się zmienną efektywnością w poszczególnych rejonach kopalni odkrywkowej (Rys. 5 i 6).

6

Participation of quaternary aquifers in groundwater inflow to mines in the Upper Silesian Coal Basin (USCB)

Różkowski K., Różkowski A., Sołtysiak M.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

419--437

EN

The Upper Silesian Coal Basin (USCB) is situated within Variscean depression in the southern Poland. Mining of the hard coal, ore and sand deposits in the USCB has a long-lasting tradition. Exploitation Has been carried out with both – open pit and mainly underground operations. The intensity of water inflows to mines depends on geogenic and technological factors. Among geogenic factors the main one is occurrence of thick water – bearing Quaternary sediments in the roof of Carboniferous ore deposits. Among technological factors the essential influence on the inflows to the mine workings have: time, depth and surface of exploitation, as well as drainage intensity.

PL

Górnośląskie Zagłębie Węglowe (GZW) jest niezależnym regionem hydrogeologicznym. W jego zasięgu wydziela się dwa subregiony hydrogeologiczne: północno-wschodni ( I) i południowo-zachodni (II), o odmiennych układach i warunkach hydrogeologicznych. Granicę między subregionami wyznacza zasięg występowania zwartej pokrywy ilastych, izolujących podłoże, utworów miocenu. W zasięgu subregionu I czwartorzędowe poziomy wodonośne znajdują się w więzi hydraulicznej z poziomami wodonośnymi karbonu lub triasu. W subregionie II więź hydrauliczna między karbońskimi i czwartorzędowymi poziomami wodonośnymi występuje tylko w zasięgu erozyjnych okien hydrogeologicznych w utworach miocenu. Na obszarze GZW obserwuje się wyraźne zróżnicowanie miąższości i wykształcenia litologicznego pokrywy utworów czwartorzędowych. Wspomniane utwory są reprezentowane przez piaszczysto-gliniaste osady, których miąższości wahają się w granicach od dziesiętnych metra do ponad 120 m. W zasięgu rejonów górniczych czwartorzędowe poziomy wodonośne są intensywnie drenowane przez wyrobiska górnicze kopalń głębinowych węgla i rud cynkowo-ołowiowych oraz odkrywkowych surowców okruchowych. Eksploatacja górnicza prowadzona jest na skalę przemysłową przez okres ponad dwustu lat. Zawodnienie kopalń jest zróżnicowane i uzależnione od czynników geogenicznych oraz górniczo-technicznych prowadzonej eksploatacji. Przeprowadzone badania wykazały, iż w zawodnieniu kopalń głębinowych podstawowe znaczenie posiada infiltracja wód z czwartorzędowego nadkładu w przepuszczalne podłoże. Aktywność procesu przesączania się wód w podłoże jest uwarunkowana przepuszczalnością, miąższością i wodonośnością utworów czwartorzędowych, udrożnieniem skał serii złożowej długotrwałą eksploatacją oraz odwadnianiem skał aktywnym drenażem górniczym. Utwory czwartorzędowe w obrębie GZW podlegają drenażowi nie tylko w wyniku pośredniego wpływu górnictwa węgla kamiennego, czy rud cynku i ołowiu, ale także są bezpośrednim obiektem eksploatacji, podlegając koniecznemu odwodnieniu. Nagromadzenia bilansowe piasków podsadzkowych udokumentowano, bądź tylko wstępnie rozpoznano dla potrzeb górnictwa węgla kamiennego, wskazując jako najzasobniejsze rejony kopalnych i współczesnych dolin rzecznych Białej i Czarnej Przemszy. Fragmenty dolin i kotlin wypełnionych plejstoceńskimi osadami klastycznymi o wysokiej przewodności objęto granicami Głównych Zbiorników Wód Podziemnych: GZWP nr 453 Biskupi Bór, GZWP nr 455 Dąbrowa Górnicza.

7

Środowisko, technologia, ekonomia – czynniki określające perspektywę zagospodarowania polskich złóż węgla brunatnego z wykorzystaniem procesu zgazowania

Hajdo S., Kasztelewicz Z., Polak K., Galiniak G., Różkowski K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 11

13--19

PL

W artykule przedstawiono główne uwarunkowania technologiczno-złożowe i środowiskowe kwalifikacji złóż węgla brunatnego w Polsce przydatnych do podziemnego zgazowania. Uwarunkowania te określono przyjmując założenie, że ich spełnienie pozwoli na podziemne zgazowanie węgla, w wyniku którego uzyska się palny gaz palny możliwy do dalszego wykorzystania w procesach energetycznych lub chemicznej syntezy. Określone uwarunkowania (kryteria) mają charakter kryteriów wstępnych, gdyż w dotychczasowej historii podziemnego zgazowania na świecie nie są znane udane próby podziemnego zgazowania tego typu węgli brunatnych.

EN

This paper presents the main technological, geological and environmental conditions of qualification of brown coal deposits in Poland which are suitable for underground gasification. The conditions were determined by assuming that the coals would meet them and can undergo the underground gasification process, resulting in the production of combustible gas suitable for further use in energy generation processes or chemical synthesis. The presented conditions (criteria) are only preliminary, as in the world’s history of underground gasification there were no successful attempts of gasification of this type of brown coal.

8

Rekultywacja wodna jako czynnik determinujący sukces branży górnictwa odkrywkowego w praktyce sozologicznej

Galiniak G., Polak K., Różkowski K., Kaznowska-Opala K., Pawlecka K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 10

122--127

PL

Dobrze zaplanowana i wykonana rekultywacja terenów pogórnicznych jest tym elementem działalności górniczej, który z jednej strony wyrównuje niekorzystne zmiany w środowisku wywołane wspomnianą działalnością, a z drugiej staje się początkiem nowego, bardzo często nawet atrakcyjniejszego sposobu zagospodarowania terenu. W Polsce zakres i skala przeprowadzonych i obecnie realizowanych zabiegów rekultywacyjnych jest dobrze rozpoznana, mimo, iż historia tej działalności zamyka się w okresie ostatnich sześćdziesięciu lat. W poniższym artykule Autorzy przedstawiają dotychczasowe osiągnięcia polskiego górnictwa odkrywkowego (głównie węgla brunatnego i siarki) w dziedzinie przywracania wartości użytkowych terenom przekształconym przez tę gałąź przemysłu.

EN

Land reclamation of post-mining areas is the part of mining activity. On the one hand, well-planned and executed reclamation compensates adverse effects in the environment caused by mining activity, on the other hand, it is the beginning of the new, sometimes even more attractive land use. In Poland, the scope and scale of conducted and implemented reclamation treatments is well recognized, although the history of this activities closes in the last sixty years. In this paper, the authors present the achievements of Polish open-pit mining (mostly lignite and sulfur) in the field of recovery of use value of the lands transformed by this branch of industry.

9

Prognoza zatapiania wyrobiska poeksploatacyjnego Świerki

Polak K., Różkowski K., Pawlecka K., Kaznowska-Opala K., Chudzik W.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 2

31--36

PL

W artykule przedstawiono prognozę czasu zatapiania, stokowo-wgłębnego wyrobiska pogórniczego. Prognoza została wykonana dla nieczynnej kopalni odkrywkowej, w której prowadzono wydobycie melafiru. Rozpatrywany obiekt położony jest w Górach Suchych (Sudety). Opracowany bilansowy model obliczeniowy dostosowany został do warunków zasilania wyrobiska, do którego dopływ odbywa się poprzez opad bezpośredni, a także spływ powierzchniowy i podpowierzchniowy ze zlewni własnej. Obliczony czas trwania rekultywacji wodnej wgłębnej części wyrobiska odkrywkowego przekracza, wymagany przez ustawę o gruntach rolnych i leśnych, okres 5 lat. We wnioskach końcowych zaproponowano sposób rozliczenia rekultywacji terenów powyrobiskowych przeznaczonych do zagospodarowania jako użytki wodne.

EN

This paper presents a forecast of flooding time of the abandoned quarry where melaphyre was mined. That mine is located in Suche Mountains (Sudeten Mountains). The presented model of water balance was adopted to the local conditions of open-pit recharge. The main source of water inflow comes with direct precipitation as well as surface and subsurface runoff from the local catchment. The estimated duration of water reclamation exceeds the period of time indicated by the Regulation on agriculture and forest land, amounting 5 years. In the conclusion the way of settling reclamation time of post-mining areas for water reservoir has been suggested.

10

Hydrogeologiczne uwarunkowania eksploatacji złóż surowców skalnych w Regionie Opolskim

Różkowski K., Polak K., Kaznowska-Opala K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 10

112--116

PL

Region Opolski dzięki specyficznemu położeniu posiada znaczące zasoby surowców węglanowych dla przemysłu cementowego i wapienniczego bądź dla potrzeb produkcji kruszyw łamanych. Do podstawowych surowców skalnych należą również kruszywa naturalne reprezentowane przez pospolicie występujące piaski i żwiry. Dla porównania, dużo mniejszą skalą eksploatacji objęte są skały magmowe i metamorficzne, rozpoznane niewielkimi złożami o ograniczonym zagospodarowaniu i wydobyciu. Eksploatacja surowców węglanowych koncentruje się głównie w rejonie wychodni. Obszar ten stanowi strefę zasilania zasobnego GZWP nr 333 Opole – Zawadzkie. Pomimo nasilającej się antropopresji, wzmożonej funkcjonowaniem licznych dużych ujęć wód podziemnych, prowadzone odwodnienie wywołuje lokalne zmiany pola hydrodynamicznego. Modyfikacje pierwotnych kierunków przepływu zaznaczają się najwyraźniej w okolicach: Górażdży, Opola, Strzelec Opolskich, czy Tarnowa Opolskiego. Eksploatacja kruszyw naturalnych koncentruje się w rejonach kopalnych bądź współczesnych dolin rzecznych. Funkcjonujące zakłady górnicze eksploatujące kruszywa naturalne prowadzą wydobycie głównie do poziomu zwierciadła wód podziemnych. Schodząc poniżej, zazwyczaj stosują eksploatację spod lustra wody, ingerując w ograniczonym stopniu w warunki krążenia wód poprzez utworzenie powierzchniowych zbiorników wodnych. Zmiany wywołują lokalną modyfikację warunków bilansu wodnego i systemu krążenia wód.

EN

Opole voivodeship thanks to the specific position, has significant resources of carbonate raw materials for cement and lime industry, or for the production of crushed stone. The basic rock materials also include natural aggregates represented by commonly occurring sands and gravels. Igneous and metamorphic rocks, identified in small deposits of limited spatial scale and mining operations fall into a comparatively much smaller scale of exploitation. Mining carbonates takes place mainly in the outcrop area. This area is a zone of recharge of MGB no. 333 Opole-Zawadzkie. Despite the increasing anthropopressure, intensified by functioning of the numerous large water intakes, the conducted dewatering interacts only locally on the hydrodynamic field. Modifications to the original flow directions remain most visible in the surroundings of: Górażdże, Opole, Strzelce Opolskie or Tarnów Opolski. Exploitation of natural aggregates takes place in the areas of buried or modern river valleys. Operating mining companies exploiting natural aggregates, perform mining mainly to the level of the groundwater table. Going lower, they usually operate under the water level, interfering limitedly on water circulation through the creation of post exploitation ponds. Changes induce local modification of the water balance and water circulation system.

11

Podziemne zgazowanie węgla (PZW) - instalacja badawcza Chinchilla w Australii

Czaja P., Kwaśniewski K., Polak K., Różkowski K.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 2

131--138

PL

Przykład instalacji badawczej podziemnego zgazowania węgla opracowany i wybudowany przez Linc Energy w miejscowości Chinchilla w stanie Queensland w Australii jest powszechnie cytowany przez wszystkich badaczy tego zagadnienia. Pogłębiona analiza przypadku wraz z wizją lokalną w tym zakładzie badawczym pozwala zwrócić uwagę Czytelników na wiele istotnych i mniej znanych problemów. Gazogenerator tak zwanej piątej generacji Linc Energy na tle czterech poprzednich jego wersji, wykazuje namacalny efekt znaczących nakładów finansowych na wieloletnie badania i równie znaczące usprawnienie technologii stosowanej już od 50 lat między innymi w Uzbekistanie. Instalacja działa w mikro skali. Dziennie zgazowuje się około 100 ton węgla prowadząc precyzyjne obserwacje zarówno zjawisk zachodzących w gazogeneratorze pod ziemią, jak również jego wpływu na otoczenie podziemne i środowisko na powierzchni. Artykuł prezentuje wiele mało znanych informacji, które wzbogacą Czytelnika o nowe wiadomości i doświadczenia związane z technologią podziemnego zgazowaniem węgla.

EN

The example of an UCG pilot plant, which was developed and built by Linc Energy in Chinchilla, Queensland, Australia, is widely quoted by all those who investigate the problem. A thorough case study together with an onsite inspection of that pilot plant made it possible to draw the Readers’ attention to many important but less well-known problems. The Linc Energy gas generator of the so-called fifth generation, compared to its previous versions, demonstrates a tangible impact of the significant funds allocated for many-years-long investigations and an equally important upgrading of technology being in operation for 50 years, among the others, in Uzbekistan. The plant operates on micro scale. Daily, about 100 tons of coal are subject to gasification, which is accompanied by a precise monitoring of both the phenomena occurring in the gas generator under the ground and its impact on the underground surroundings as well as the environment on the surface. This paper gives many pieces of little-known information which may enrich the Reader’s knowledge with new data and experimental results connected with the technology of underground coal gasification process.

12

Czynniki kształtujące środowisko hydrogeologiczne czwartorzędowego piętra wodonośnego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym

Różkowski A., Różkowski K., Sołtysiak M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

513--517

PL

W pracy zostały rozpatrzone czynniki kształtujące środowisko hydrogeologiczne czwartorzędowego piętra wodonośnego na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. W rozważaniach uwzględniono wpływ zarówno czynników naturalnych, jak i działalności człowieka na środowisko wodne.

EN

The authors determined factors influencing the hydrogeological environment of the Quaternary aquifer in the Upper Silesian Coal Basin (USCB). The discussion includes both the impact of geological factors and human activity.

13

Criteria of verification of potential lignite resource base for underground gasification

Hajdo S., Klich J., Galiniak G., Polak K., Różkowski K.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 3

143-150

EN

The article presents an analysis of globally conducted experiments and industrial trials of lignite underground gasification. Deposit conditions were taken into account together with other factors, like quality and quantity (scale) of underground gasification, lifespan achieved results and criteria that were proposed on that basis for qualification of lignite deposits for underground gasification. This was the starting point for formulating technological and deposit requirements in reference to qualifying Polish lignite deposits for underground gasification. In these analyses the most significant were the UCG trials conducted in USA, Russia (and former USSR) and in Australia.

PL

W artykule przeanalizowano światowe eksperymenty i próby przemysłowe podziemnego zgazowania węgla brunatnego (lignitów) pod kątem warunków złożowych prowadzonych eksperymentów, jakości i ilości (skali) zgazowanego węgla, czasu trwania, osiągniętych rezultatów oraz zaproponowanych na tej podstawie kryteriów do kwalifikacji złóż węgla do zgazowania podziemnego. Stanowiło to punkt wyjścia do sformułowania wymagań technologiczno-złożowych w odniesienie do kwalifikacji polskich złóż węgla brunatnego do podziemnego zgazowania. W analizach najistotniejsze znaczenie miały próby UCG przeprowadzone w USA, Rosji (i dawnym ZSRR) oraz w Australii.

14

Wpływ działalności górnictwa węglowego na kształtowanie się środowiska wodnego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w wieloleciu

Różkowski A., Różkowski K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

583--592

PL

Górnictwo węgla kamiennego ma w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym kilkuwiekową tradycję, a jego działalność aktywnie przekształca środowisko wodne. Początkowo prowadzona na niewielką skalę odkrywkowa nadpoziomowa eksploatacja oraz płytka podpoziomowa eksploatacja (70–100 m p.p.t.) nie wpływały istotnie na reżim wód podziemnych w basenie węglowym. Intensywny rozwój górnictwa w latach 1901–1911 i związana z nim budowa 25 nowych kopalń, o głębokościach dochodzących do ok. 700 m, aktywnie przeobraziła naturalne środowisko wodne. Po II wojnie światowej nastąpił szczególnie aktywny rozwój górnictwa. Zbudowano 21 nowych kopalni, których głębokości wzrastały do 1200 m. Pod wpływem drenażu górniczego przekształcony został naturalny układ pola hydrodynamicznego i hydrochemicznego w basenie węglowym. Poeksploatacyjne deformacje górotworu i powierzchni terenu doprowadziły do zmian sieci hydrograficznej i formowania się zalewisk. Odprowadzane do rzek silnie zmineralizowane i często radoczynne wody kopalniane prowadziły do obniżenia jakości wód rzecznych i często do zaniku w nich życia biologicznego. Po 1989 roku rozpoczął się okres restrukturyzacji górnictwa węglowego i związana z nim częściowa likwidacja kopalń prowadząca do przekształcania antropogenicznie zmienionego środowiska hydrogeologicznego.

EN

The Upper Silesian Coal Basin (USCB) has diversified geological structure and hydrogeological conditions what influences variable inflows to the coal mines. Coal mining has been carried out at this area for several centuries and its activity strongly transforms the aquatic environment. Opencast exploitation conducted initially on a small scale did not influence considerably on groundwater regime. At the turn of the 18th and 19th century begun shallow, sublevel exploitation (70–100 m below the surface), which caused drainage of the roof strata of Carboniferous and its overburden. Intensive development of the mining industry in the years 1901–1911, and the related construction of 25 new mines at depths of up to about 700 m, significantly transformed the natural hydrologic environment. After the Second World War specially intensive development of coal mining took place. Built 21 new mines reach depth up to 1200 m. Under the influence of mine drainage natural hydrodynamic and hydrochemic fields within the coal basin are transformed. Post-exploitation deformations of rock mass and surface area lead to changes in the hydrographic network and the formation of inundated areas. Discharged into the rivers highly mineralized and often radioactive mine waters lead to drastic modification of water quality and their biologic life. After 1989 begins the period of restructuring of coal mining and associated partial closure of mines leading to transformation of anthropogenically influenced hydrogeological environment.

15

Wybrane problemy związane z rekultywacją wyrobisk w kierunku wodnym

Różkowski K., Polak K., Cała M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 4

517-525

PL

Rekultywacja obszarów pogórniczych jest skomplikowanym procesem przywracania zdegradowanych obszarów naturze. Umiejętnie przeprowadzona może w długoterminowej perspektywie odtworzyć pierwotne warunki. Co więcej może wzbogacić środowisko przyrodnicze, podnosząc walory krajobrazowe i zwiększając bioróżnorodność. Wymienione potencjalne korzyści niesie ze sobą rekultywacja w kierunku wodnym, szczególnie w obszarach o ubogiej sieci rzecznej. Tworzenie wielofunkcyjnego zbiornika wodnego jest też pożądane przez lokalną społeczność. Niniejszy artykuł przybliża niektóre problemy związane z geośrodowiskowymi uwarunkowaniami procesu rekultywacji w kierunku wodnym.

EN

Reclamation of post mining areas is a complicated process of restore degraded areas to natural environment. Correctly leading of this process in long time perspective restore the natural conditions. Moreover it enriches the natural environment, improves landscape quality and biodiversity. These potential advantages could be realised by water reclamation especially on areas where hydrographic network is not well developed. Multifunction reservoirs are also expected by local society. Selected problems connected with environmental conditions of water reclamation are focused in the paper.

16

Hydrogeological conditions of the Cracow sandstone series in Upper Silesian Coal Basin influenced by mining activity

Różkowski A., Różkowski K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 441 Hydrogeologia z. 10

131--137

EN

The Cracow Sandstone Series (CSS), consisting mainly of coarse-grained clastic rocks (>75%), form upper lithostratigraphic series of the coal-bearing Carboniferous formations in the Upper Silesian Coal Basin (USCB). CSS covers the area of 1,500 km2. Thicknes of a formation varies from tens to 1,140 m. Exploitation of coal deposits on industrial scale of production has started since the turn of the XVIII and XIX century. Intensity of water inflows to individual mines ranging from 4.3 to 52.8 m3/min, depends on morphological, geogenic and mining factors. Within the CSS hydrogeological complex typical for sedimentary basins hydrodynamic and hydrogeochemical vertical zoning occurs. Hydrochemical as well as isotope research revealed appearance of varied zones of infiltration, mixed waters and relict brines. Prevailing significance in hydrodynamic conditions forming within the CSS have hydrodynamic barriers: overlying isolating Miocene aquitard and increasing with depth diagenesis of the Carboniferous formation. The mining activity increases the rock permeability and causes the disturbance of the natural hydrodynamic field and hydrogeochemical conditions of the CSS.

17

Warunki hydrogeologiczne złoża wapieni i margli Latosówka-Rudniki w Rudnikach koło Częstochowy

Czop M., Guzik M., Motyka J., Pacholewski A., Różkowski K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

69-75

PL

Cementownia Rudniki znajduje się w miejscowości Rudniki koło Częstochowy. Na jej potrzeby prowadzona jest eksploatacja a nieodległej Kopalni Latosówka. Intensywny drenaż poziomu górnojurajskiego związany z wydobyciem powoduje zmianę układu hydrodynamicznego rejonu, wytwarzając oparty na Warcie lej depresji. Planowane zwiększenie wydobycia spowoduje dalszą rozbudowę strefy zdepresjonowanej, głównie ku północy i zachodowi, zwiększając oszacowany drogą modelowania matematycznego dopływ do systemu odwadniania kopalni.

EN

Rudniki Cement Plant at Rudniki village is supplied with carbonates by the nearby located Latosówka open pit. Intense drain-age of the upper Jurassic aquifer due to limestone and marl exploitation has changed the hydrodynamic field creating a depression cone recharged by the Warta River. The planned production increase will cause further development of the depression zone, mainly towards the north and west, resulting in the increase of water inflow to the mine dewatering system, estimated by numerical modelling.

18

Chemistry of cave water in Smocza Jama, city of Kraków, Poland

Motyka J., Gradziński M., Różkowski K., Górny A.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2005

|

Vol. 75, No 2

189--198

EN

The chemical composition of the water in Smocza Jama cave (city of Kraków, Kraków-Wieluń Upland) was studied. The cave is 276 m long and it was developed in the Upper Jurassic limestone. Nineteen water samples were collected between March 1995 and January 1998. The pool water and drip water were sampled. The former water samples represent Ca - Na - HCO3 - SO4 - Cl, while the latter ones SO4 - Ca - Na type. In pool water the concentrations of Cl are higher than in drip water, while in drip water the SO4 predominates. The chemical composition of the studied samples of both the pool and drip waters differs considerably from the composition typical of the limestone cave water. The studied water differs also in its chemical composition from the ground- water of the Kraków-Wieluń Upland. High concentrations of NO3, SO4, Cl, Na, K, and P suggest that the water in Smocza Jama is considerably affected by pollution. The chemical composition of the studied pool water can be the effect of mixing of, at least, two components. The water can: (i) filtrate from the Vistula river, (ii) percolate down from the surface of Wawel Hill, (iii) migrate from the nearby area, where the city centre is located, and (iv) ascend as artesian water from deeper confined aquifer. The former three of the four mentioned water sources may be strongly degraded due to long lasting human occupation of both Wawel Hill and the city centre, as well as pollution of the Vistula river. The high amount of SOS ions reaching 1439 mg/L in drip water results probably from leaching of litter and rubble poured over the cave in the 19th century.

PL

Jaskinia Smocza Jama jest usytuowana w centrum Krakowa, w południowej częoeci Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej (Fig. 1, 2). Powstała ona w wapieniach jury górnej budujących niewielki zrąb otoczony głównie iłami mioceńskimi znajdującymi się w sąsiednich rowach tektonicznych. W jaskini występują jeziorka (Fig. 3); ich powierzchnia położona jest w przybliżeniu na poziomie wód Wisły, która płynie w odległości ok. 50 m od jaskini. Fluktuacje poziomu wody w jaskini nawiązują do zmian poziomu wody w Wiśle (Kleczkowski, 1977). Badane było szesnaście próbek wody pobranych z jeziorek i trzy próbki wody kapiącej ze stropu jaskini (Fig. 3). Wszystkie próbki reprezentowały wody słabo alkaliczne. Mineralizacja ogólna wód z jeziorek była mniejsza niż wody kapiącej. W pierwszym przypadku wynosiła od 779,25 mg/L do 1013,01 mg/L podczas gdy w drugim od 1752 mg/L do 2841,73 mg/L (Tabela 1).

19

Wpływ strefy aeracji w wapieniach jury górnej na skład chemiczny wód podziemnych w Ojcowskim Parku Narodowym

Motyka J., Różkowski K., Sikora W., Goc J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2002

|

nr 404

123--143

PL

Na terenie Ojcowskiego Parku Narodowego, położonego między dwoma aglomeracjami miejsko-przemysłowymi: śląską i krakowską, na powierzchni terenu występują prawie wyłącznie spękane i skrasowiałe wapienie jury górnej. Głównym czynnikiem oddziaływującym szkodliwie na środowisko naturalne parku są zanieczyszczenia atmosferyczne przenoszone przez wiatry, które sprawiają, że średnie pH opadów atmosferycznych jest równe 4,7–4,8. W pracy podjęto próbę określenia wpływu strefy aeracji w wapieniach jury górnej na skład chemiczny wód podziemnych. Porównano ładunki makroelementów i mikroelementów w wodach opadowych, w strefie aeracji i saturacji oraz w wodach Prądnika. W rezultacie procesu buforowania kwaśnych opadów, w strefie aeracji znacząco rośnie ładunek wapnia i siarczanów. Wyraźnie wzrasta ładunek jonu chlorkowego i sodowego. W strefie saturacji i w Prądniku ładunek siarczanów jest wyraźnie mniejszy, a pozostałych składników jest zbliżony do tego ze strefy aeracji, w której są zatrzymywane analizowane metale (Fe, Mn, Zn). Ich ładunek nieco rośnie w strefie saturacji i w wodzie Prądnika. Front wód o podwyższonym stężeniu siarczanów przesuwa się wolno do strefy saturacji, co stwarza zagrożenie pogorszenia się jakości wód podziemnych w wapieniach górnej jury w Ojcowskim Parku Narodowym.

EN

On the territory of Ojców National Park, situated between two urban-industrial agglomerations: Silesia and Cracow, surface sediments consist mainly of the Upper Jurassic, jointed, karstified limestones. The main factors harmfully affecting the natural environment are atmospheric pollutants spread by winds that decrease the mean precipitation pH value to 4.7–4.8. This paper attempts to estimate the influence that the unsaturated zone in the Upper Jurassic limestones has to the chemical composition of groundwater. Macro- and microelement loads determined in: precipitation, the aeration and saturation zones and in the Prądnik river waters were compared. As a result of acid rain buffering processes the calcium and sulphate loads in the zone of aeration significantly increased. A considerable increase in the chloride and sodium ion loads also occurred. In the saturation zone as well as in the Prądnik river, the sulphate load is much smaller, while the loads of the remaining elements are similar to the loads in the unsaturated zone, where the analysed metals (Fe, Mn, Zn) were stopped. Their loads increased slightly in the zone of saturation and in the Prądnik river water. Waters with an increased sulphate concentration migrate slowly towards the zone of saturation and results in a threat to the groundwater quality in the Upper Jurassic limestones of Ojców National Park.