Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

O celowości zmian systemów odwadniania likwidowanych kopalń węgla kamiennego

100%

Szczepański A. , Zdechlik R.

|

tom nr 9

4-11

PL

W północno-wschodniej części GZW zlikwidowano 4 kopalnie, dwie dalsze postawiono w stan likwidacji, 2 mają określony czasowo i przestrzennie zasięg eksploatacji. Dla tego zespołu kopalń zaproponowano zmianę systemu odwadniana. Dotychczasowy, stacjonarny sposób pompowania w poszczególnych kopalniach należy zmienić na centralnie sterowany system. Stworzono model matematyczny i wykonano wielowarintowe symulacje prognostyczne dokumentując możliwość wdrożenia systemu z zachowanim bezpiecznych warunków eksploatacji w czynnych kopalniach. Proponowany system przynosi znaczne efekty ekonomiczne oraz pozwala na zmiejszenie ilości zrzucanych wód kopalnianych.

EN

In the north-eastern part of Upper Silesian Coal Area there have been liquidated 4 mines, while 2 next ones have been put under liquidation procedure and 2 have had their limited time and space for the mining operation. For that group of mines proposed has been a change to be introduced in the dewatering system. The existing stationary method of pumping in the individual colliers should be altered into a centrally controlled system. Developed has been a mathematical model and multi-variant prognostication simulations have been carried out, with documenting the possible "path of implementation" of the system with observing safety conditins of mining operations in the active mines. The system as proposed brings about, if implemented, considerable economic results and allows for reducing the amount of discharget mine waters.

2

Ocena zasobów ujęcia wód podziemnych w Świniarsku k. Nowego Sącza z wykorzystaniem modelowania numerycznego

100%

Zdechlik R. , Morański W.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

tom Vol. 65, nr 11/2

1411--1415

EN

This article presents research to identify the environmental possibilities of groundwater flow into an intake, excluding the technical aspects of its construction and functioning. The purpose of the study was to set down the so-called water intake potential, which is understood as the highest possible amount of extracted water at the well location, without considering constructional and technological aspects. The research object is a groundwater intake near Świniarsko, used for water supply in Nowy Sącz. A numerical hydrogeological model of the capture area was prepared, which, after calibration, was used for quantitative predictions. The results show that the water exploitation potential (11,130 m3/d) is significantly higher than the current consumption (2,362 m3/d).

3

Ocena stanu chemicznego wód podziemnych we fragmencie zlewni Nysy Kłodzkiej w rejonie Barda

100%

Dendys M. , Zdechlik R.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

tom Vol. 63, nr 10/1

678--682

EN

Quality of groundwater is the most important issue in water management, especially in matter of using groundwater for local community consumption. Assessment of quality of the resources of groundwater is based on the results of chemical status monitoring and both are carried out according to EU regulations: the Water Framework Directive (2000/60/EC), the Groundwater Directive (2006/118/EC) and the Directive 2009/90/EC, and also national regulation (Regulations of the Minister of the Environment, 2008 and 2011). This paper presents the quality classification and groundwater chemical status assessment in part of catchment area of the Nysa Kłodzka river near Bardo town. Qualification and assessment was based on results of the field hydrogeological investigations and the chemical analysis of composition of the groundwater samples from monitoring points. In research area the major group are the groundwater rating as IV-class quality (62%). There are 23% of groundwater with II and III-class quality status and in the V-class – 15%. There are no points with groundwater rating as I-class quality. In area configuration groundwater in the part of Nysa Kłodzka river catchment are qualified as IV-class, so the chemical status is rating as poor. Assessment was accomplished by arithmetic average. Poor chemical status is caused by elevated concentration of selenium (Se), arsenic (As) and nickel (Ni). Occurring of this elements in groundwater is probably natural, because of geological structure of research area and lithology of aquifer.

4

Skład chemiczny wód nadosadowych i roztworów porowych w osadach jeziora Wigry

100%

Zdechlik R. , Aleksander-Kwaterczak U.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

tom Vol. 63, nr 10/2

1145--1149

EN

This research was conducted in the area of Wigry Lake, which is one of the largest and deepest lakes in Poland. It consists of several parts which differ in size, depth, number of islands, chemical composition of water and the nature of shores. To assess variations in chemical composition of the pore water and overlying water, seven research positions were selected. They belong to one of three zones: profundal, littoral and dystrophic. Water characteristics are presented in statistical approach, using the background concentrations determined by the probability method. Chemical composition of the overlying water taken from profundal locations is similar to that from littoral parts of the lake. These are multi-ion waters of HCO3–SO4–Ca, HCO3–SO4–Ca–Mg, HCO3–Ca, HCO3–Ca–Mg type. They have low mineralization (268–552 mg/dm3) and are weakly alkaline (pH from 7.49 to 7.77). The situation is different with the composition of the water taken from the dystrophic lake (SO4–Ca–Mg). These are low mineralization (28 mg/dm3) and acid waters (pH = 5.35). Dominant in pore solutions is multi-ion HCO3–Ca, HCO3–Ca–Mg or HCO3–SO4–Ca–Mg water with mineralization 445–2032 mg/dm3 and pH between 7.39–8.23 (littoral positions), HCO3–Ca–SO4 and HCO3–Ca–Mg water with mineralization 479–762 mg/dm3 and pH from 7.59 to 7.89 (profundal positions). Definitely different chemical compositions have pore water from dystrophic lake: hydrochemical type changes with depth, from the HCO3–SO4–Ca, via HCO3–SO4–Ca–Na and HCO3–SO4–K–Ca, to the HCO3–O4–Na–Ca. Their mineralization is very low (49–69 mg/dm3) and pH changes from 7.25 to 8.01.

5

Warunki hydrogeologiczne w gminie Przemyśl

100%

Zdechlik R. , Karpińska A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

tom nr 436, z. 9/2

563-568

PL

Warunki hydrogeologiczne we fragmencie zlewni Sanu w granicach gminy Przemyśl (około 150 km2), są zróżnicowane. W zaopatrzeniu w wodę podziemną zasadniczą rolę odgrywa czwartorzędowe piętro wodonośne, zasilane głównie poprzez infiltrację opadów atmosferycznych. W ramach przeprowadzonych w 2007 r. prac terenowych, wyselekcjonowano i zinwentaryzowano 244 studnie kopane, stwierdzając w nich zwierciadło wody na głębokościach kilku-kilkanastu metrów. Przestrzenne zaleganie zwierciadła wody obrazuje sporządzona mapa hydroizohips pierwszego poziomu wodonośnego. Spływ wód podziemnych następuje lokalnie w stronę mniej szych dolin, a generalnie - do Sanu. Stan chemiczny wód podziemnych ogólnie jest dobry, w latach 2006-2007 można zaliczyć je do II klasy - wód dobrej jakości.

EN

Hydrogeological conditions in a part of San river watershed, in administrative borders of Przemyśl commune, about 150 km2 area, are differentiated. In groundwater supply dominant role have Quaternary aquifer, which is supplied mainly by infiltration of precipitation. According to fieldworks which were made in 2007, there were selected and inventorized 244 locally dug wells, in which groundwater level were finded on several or more than ten meters of depth. There was constructed contour map of the first groundwater level. Local groundwater flow directions are turned to small valleys, in general - to San river. Chemical status of groundwater is generally good, in period 2006-2007 groundwater quality were characterized as II class - water with good quality.

6

Kilka uwag o modelowaniu filtracji wód podziemnych

100%

Zdechlik R. , Kulma R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

tom 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

Specyfika warunków hydrogeologicznych w obszarach górskich na przykładzie zlewni Brennicy (powiat cieszyński)

100%

Dembska-Sięka P. , Zdechlik R.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

tom Vol. 62, nr 11

768--774

EN

The article presents the different hydrogeological conditions and describes the water and sewage system in the Brennica river basin (about 82 km2). In this region, the Quaternary and Cretaceous aquifers, influence the groundwater supply. Hydrogeological mapping of the area was carried out in July 2012. During fieldworks 179 hand-dug wells were inventoried, in which depths to the groundwater level, pH and electrolytic conductivity of water were measured. In the next step the results of the fieldwork were verified and marked on the digital topographic map of the study area. Interpolation and extrapolation methods were used to transform point data to spatial data. As a consequence of the research, a contour map of the first groundwater level was constructed. In order to make the map readable, variable intervals of contour lines were used. The water table in the highland river basins occurs at very small depths on the hilltops and intersects the land surface in the valleys. It is contiguous with the upper surface of streams and swamps. Groundwater flow systems in the region are generally small and the aquifer boundaries are coincident with surface water divides. There is no regional ground water flow system. The groundwater is relatively vulnerable to pollution.

8

Modelowanie przepływu wód podziemnych metodami różnic skończonych i elementów skończonych – porównawcze badania poligonowe

100%

Zdechlik R. , Partyka M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

tom nr 471, Hydrogeologia, z. 15

201--208

PL

Filtracja wód podziemnych jest procesem skomplikowanym, o którym decydują naturalne czynniki środowiskowe (m.in. warunki hydrogeologiczne) oraz oddziaływania antropogeniczne (np. pobory wód, odwadniania, piętrzenia). Wiarygodne prognozowanie wpływu zakładanych wymuszeń na środowisko wodno-gruntowe wymaga zastosowania odpowiedniej metody badawczej, która pozwoli na precyzyjne odwzorowanie krążenia wód podziemnych. Do takich metod jest zaliczane numeryczne modelowanie procesów filtracji, wykorzystujące matematyczny opis przepływu wód podziemnych na podstawie przyjętych wielkości parametrów i warunków brzegowych. Do modelowania przepływu wód podziemnych najczęściej stosuje się oprogramowanie bazujące na metodzie różnic skończonych MRS, wykorzystujące symulatory rodziny Modflow. Z uwagi na liczne zalety, głównie w zakresie większej precyzji odwzorowania skomplikowanej geometrii rozpatrywanych struktur wodonośnych i obiektów kształtujących krążenie wód, coraz większego znaczenia nabiera alternatywna metoda elementów skończonych MES. W artykule przedstawiono charakterystyczne cechy modelowania obydwu metod. Opierając się na przyjętym fikcyjnym jednolitym poligonie badawczym, odwzorowującym typowe dolinne warunki hydrogeologiczne, zaprezentowano metodykę realizacji modeli i dokonano obliczeń numerycznych przepływu wód metodami MRS i MES, każdorazowo w dwóch wariantach zagęszczenia siatki dyskretyzacyjnej. Po zestawieniu otrzymanych rezultatów podjęto próbę analizy porównawczej wad i zalet obydwu metod.

EN

The filtration of groundwater is a complicated process, which is determined by natural environmental factors (hydrogeological conditions) and anthropogenic impacts. Reliable predictions of the impact of the established extortions on the groundwater environment require the use of an appropriate research method that will allow for a precise representation of groundwater circulation. Such methods include numerical modelling of filtration processes, using a mathematical description of groundwater flow, based on assumed parameters and boundary conditions. For groundwater flow modelling, software based on the finite differences method FDM, using Modflow simulators, is most commonly used. Due to the numerous advantages, mainly in terms of greater precision in the representation of the complex geometry of the aquifers and objects affecting the water circulation, the alternative FEM finite elements method is becoming increasingly important. The article presents characteristic features of modelling using both methods. Based on the established imaginary research site, representing typical valley hydrogeological conditions, the paper presents the methodology of model implementation and numerical calculations of water flow using FDM and FEM methods, each in two variants of grid density. Obtained results are presented, with an attempt to compare the advantages and disadvantages of both methods.

9

Projektowany docelowy model odwadniania KWK Saturn

80%

Haładus A. , Szczepański A. , Zdechlik R.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2001

|

tom T. 27, z. 2--4

475-485

PL

W pracy scharakteryzowano wyniki badań wykonanych w ramach wielowariantowego projektu koncepcyjnego docelowego systemu odwadniania kopalń tworzących tzw. podsystem Saturn. Badania wykonano jako pierwszy etap prac wdrożeniowych związanych z realizacją wcześniej wykonanego projektu przedstawiającego sposób docelowego odwadniania ośmiu kopalń położonych w północno-wschodniej części GZW. Zmiany organizacyjno-techniczne zaistniałe po wykonaniu projektu spowodowały konieczność weryfikacji przyjętych założeń i pozwoliły na uproszczenie systemu odwadniania. Przy opracowywaniu wariantów nowego sposobu odwadniania podsystemu Saturn uwzględniono szereg czynników hydrogeologicznych i górniczych, w tym między innymi wielkości wieloletnich dopływów do poszczególnych kopalń, stan ich systemów odwadniających i istniejące bezpośrednie lub pośrednie połączenia hydrauliczne między kopalniami. Do obliczeń dopływów prognostycznych wykorzystano model matematyczny. Wykonano również wstępne obliczenia czasów zatapiania kopalni Saturn

EN

This paper presents the results of research performed during a conceptual, multi-variant target dewatering project for coal mines of the Saturn sub-system. This research was carried out during the first phase of exploratory work related to the earlier completed project which presented the method for dewatering eight mines located in the north eastern part of the GZW. Changes to the technical and organisational structures after completion of the project resulted in a need to verify the existing presumptions and allowed the dewatering system to be simplified. During the preparation of the variants for the new dewatering method of the sub-system Saturn a range of hydrogeological and mining factors were considered, among these were: the long-term inflows over the course of the years into each of the mines, the state of their dewatering systems and the existing direct and indirect hydraulic connections between the mines. A mathematical model was applied to calculate the prognostic inflow rates. Preliminary calculations for the mine flooding times were also calculated

10

Badania modelowe prognozowania procesu zatapiania kopalni na przykładzie ZG "Janina"

80%

Haładus A. , Zdechlik R. , Bukowski P. , Świstak M.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

tom T. 62, nr 7-8

57-68

PL

W pracy przedstawiono model cyfrowy złożonych warunków hydrogeologicznych na przykładzie rejonu Ruchu II kopalni "Janina". Do stworzenia modelu cyfrowego dla ustalonych warunków przepływu wykorzystano program Processing Modflow Pro ver. 7.0. Model składa się z dziewięciu warstw: czwartorzędowej, triasowo-karbońskiej i siedmiu warstw karbońskich. Model został zweryfikowany dla stanu z połowy 2003 r., tj. okresu przed rozpoczęciem pierwszego etapu zatapiania górotworu i wyrobisk Ruchu II. Na modelu uzyskano bardzo dużą zgodność dopływów do wyrobisk górniczych z rzeczywistymi pomiarami. Może on stanowić podstawę do stawiania prognoz hydrogeologicz.nych związanych z procesem zatapiania Ruchu II kopalni "Janina".

EN

Digital model of complex hydro-geological conditions is presented taking Coal Minę "Janina" II as an example. To create the digital model for steady conditions the program "Processing Modflow Pro ver. 7.0." has been used. The model consists of nine strata: Triassic, Triassic-Carboniferous and seven Carboniferous strata. The model has been verified for the state in the middle of the year 2003 i. e. the period before starting the first stage of the rock mass and workings of Janina II flooding. Very high conformity of inflows to the rock mass and mining workings on the model with the real measurements has been obtained. It can be a basis for the hydro-geological prognoses connected with flooding of the mine "Janina" II.

11

Przegląd oprogramowania do numerycznego modelowania procesów środowiskowych w systemach geotermalnych

80%

Zdechlik R. , Tomaszewska B. , Dendys M. , Pająk L.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

tom Vol. 63, nr 10/2

1150--154

EN

Numerical modelling is widely spread tool used to estimating of the thermal water resources in geothermal systems. Researchers use this tool for the water thermal formation recognition and for simulations of environmental processes occurring in geothermal systems during the operating, given the available technical conditions. A choice of appropriate modelling method is determined by specification of research problems. For solving particular problems there was used software dedicated to hydrogeological modelling, with their separate codes/modules. There are comprehensive applications for modelling only geothermal issues, but there is also possibility adapting software and applications from another geological branches. TOUGH simulator (based on the finite difference method – FDM) is dedicated specially to geothermal issues. PHREEQC and related applications are apply for study of chemical composition of the thermal water. For simulating water circulation in geothermal systems and mass/heat transport issues there are used software applications like MODFLOW and SEAWAT (FDM), and FEFLOW or Aqua3D (based on finite element method – FEM). Development of numerical modelling in geothermic is nowadays related with using new algorithms, improving of data editing and processing, cooperation with GIS and creation possibilities for using conceptual modelling.

12

Ocena stanu chemicznego wód podziemnych w zlewni Sękówki

80%

Kmiecik E. , Zdechlik R. , Drzymała M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

tom nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

287--291

PL

Ramowa Dyrektywa Wodna (DRW, 2000) wymaga ustanowienia dwóch programów monitoringu wód podziemnych: stanu ilościowego i stanu chemicznego. Sieć monitoringu dla oceny stanu chemicznego wód podziemnych powinna pozwolić na przeprowadzenie oceny w każdym dorzeczu oraz wykrycie długoterminowych trendów zmian jakości wód. W niniejszym artykule zaprezentowano ocenę stanu chemicznego wód podziemnych, przeprowadzoną zgodnie ze wskazaniami RDW, dla wytypowanego obszaru – południowej części zlewni potoku Sękówka, na podstawie wyników własnych terenowych i laboratoryjnych badań monitoringowych. Wyniki badań laboratoryjnych poddano weryfikacji na podstawie błędu analizy wyliczonego według bilansu jonowego. Określono typy hydrogeochemiczne wód zgodnie z klasyfikacją Szczukariewa-Prikłońskiego. Ocenę stanu chemicznego wód podziemnych przeprowadzono w układzie punktowym i obszarowym zgodnie z wytycznymi przepisów polskich (RMŚ, 2008) i UE (RDW, 2000).

EN

Water Framework Directive (RDW, 2000) requires establishing two programmes, which should cover monitoring of the chemical and quantitative status of groundwaters. The monitoring network for the chemical status assessment of groundwaters shall be designed so as to provide a comprehensive overview of chemical status within each river basin and shall permit identification of long-term trends of variations in groundwater quality. In this paper the chemical status assessment of groundwater of the south part of Sękówka River catchment area was presented, conducted in accordance with above requirements and using own field and laboratory research results. Laboratory results were verified on the base of analyses errors calculated as per the ionic balance. The hydrogeochemical types were specified in accordance with the Szczukariew-Prikłoński classification. The chemical status assessment of groundwater was conducted in point and area configuration, according to Polish (RMŚ, 2008) and UE (RDW, 2000) regulations.

13

Praktyczne aspekty opróbowania wód w systemie monitoringu wód podziemnych

80%

Zdechlik R. , Drzymała M. , Wątor K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

tom nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

659--663

PL

Istotnym elementem monitoringu jakości wód podziemnych jest proces opróbowania wód, obejmujący nie tylko sam etap poboru próbek, ale także czynności związane z ich utrwalaniem, przechowywaniem oraz transportem do laboratorium, jak również terenowymi pomiarami wskaźników nietrwałych. Z uwagi na różnorodność możliwych sytuacji, rzeczywiste badania terenowe mogą odbiegać od przedstawianych w literaturze schematów. Wykorzystując własne wieloletnie doświadczenie, autorzy prezentują praktyczne aspekty poboru próbek wód podziemnych, podając przykłady konkretnych rozwiązań organizacyjno-technicznych. Przytoczono podstawowe dokumenty normujące proces opróbowania oraz istniejące poradniki. Omówiono potencjalne zagrożenia związane z pracą w terenie, przedstawiono zróżnicowane sposoby poboru próbek, stosowane w zależności od rodzaju punktu monitoringowego. Scharakteryzowano najczęściej wykorzystywane w monitoringu wód podziemnych rodzaje pojemników i utrwalaczy, a także pomiary parametrów fizykochemicznych wskaźników nietrwałych wykonywane in situ.

EN

The crucial element of groundwater monitoring is the properly carried out groundwater sampling, which includes not only the stage of collecting samples, but also all activities related to samples preservation, storage, transport to the laboratory and also field measurements of unstable indicators. In view of variability of possible situations, the actual field exploration may diverge from shown in literature schemes. Making use of multi-year experience, the authors present the practical aspects of groundwater sampling, giving the examples of concrete organise-technical solutions. The basic norms and guides concerning sampling were detailed. The potential dangers related to work in the field were discussed. Multiple techniques of sampling, considering sampling site type, were presented. There were characterised the most common in groundwater monitoring types of containers and preservatives and also basic measurements of unstable physic-chemical parameters performed in situ.

14

Wykorzystanie metod hydrogeochemicznych i geofizycznych do oceny wpływu składowisk odpadów górniczych na środowisko wodne

80%

Zdechlik R. , Gołębiowski T. , Tomecka-Suchoń S. , Żogała B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

tom nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

725--735

PL

Górnictwo węgla kamiennego generuje znaczne ilości odpadów, stanowiących poważny problem dla środowiska, zwłaszcza dla wód podziemnych. Długookresowe oddziaływanie składowisk odpadów górniczych na środowisko wodno-gruntowe wynika głównie ze składu chemicznego odpadów i produktów ich transformacji. Do oceny wpływu odcieków ze składowisk górniczych na wody podziemne wykorzystywane są metody hydrogeochemiczne. Wyniki badań hydrogeochemicznych porównano z wynikami wykonanych w tym samym czasie badań geofizycznych. Badania geofizyczne przeprowadzono z wykorzystaniem metod: georadarowej, profilowania elektromagnetycznego i obrazowania elektrooporowego. Profile pomiarowe wyznaczono na podstawie wyników pomiarów hydrogeologicznych, opierając się na mapach rozkładu przewodności elektrolitycznej właściwej. Poszczególne metody badawcze stanowią wzajemne uzupełnienie, pozwalając na kompleksową ocenę rozkładu zanieczyszczeń w wodach podziemnych, spowodowanych deponowaniem odpadów górnictwa węgla kamiennego na składowiskach.

EN

Coal-mining is a source of the bulk amount of mine waste, which bring about complex environmental problems, particularly related to groundwater contamination. Long-term potential pollution of mining waste to the aquatic environment results mainly from the chemical composition of coal mining waste and their transformation products. Hydrogeochemical methods were used to assess the impact of the leachate from coal mining waste dumps on contaminant distribution in groundwater. The results of hydrogeochemical observation were compared with geophysical investigation obtained at the same time. The geophysical research were carried out using georadar method, electromagnetic profiling and resistivity imaging technique. The measurement profiles were designed on the basis of hydrogeological information, especially using maps of distribution of electrolytic conductivity. Both hydrogeochemical and geophysical methods complement each other and allow for comprehensive assessment of groundwater contamination.

15

Porównanie metod prognozowania zatapiania kopalń węgla kamiennego

80%

Zdechlik R. , Haładus A. , Bukowski P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

tom nr 431, Hydrogeologia

287--295

PL

W artykule porównano rezultaty obliczeń prognostycznych przebiegu zatapiania kopalni węgla kamiennego, wykonanych dwiema metodami: analityczną i z wykorzystaniem modelu matematycznego. Obliczenia analityczne oparto na szczegółowej ocenie pojemności wodnej górotworu, zrobów i wyrobisk korytarzowych oraz wielkości dopływów. Numeryczne badania modelowe, uważne za najnowocześniejsze narzędzie predykcji hydrogeologicznej, są rzadko wykonywane na potrzeby górnictwa węgla kamiennego. Głównym powodem są trudności związane z odwzorowaniem skomplikowanych warunków hydrogeologicznych, dodatkowo zaburzonych złożonymi czynnikami antropogenicznymi. Jako poligon doświadczalny do badań wybrano przeznaczony do całkowitej likwidacji ruch jednej z kopalń prowadzących eksploatację we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węgłowego, w obrębie krakowskiej serii piaskowcowej. Ruch ten stanowi odrębną jednostkę wydobywczą, odizolowaną hydraulicznie od reszty kopalni. Trwający od dłuższego czasu proces fizycznej likwidacji tej części kopalni umożliwił przeprowadzenie tzw. analizy post-audit, polegającej na zweryfikowaniu wcześniejszych prognoz przez porównanie ich wyników z faktycznym przebiegiem zatapiania.

EN

This article presents the prognoses of partial flooding of mine workings in hard coal mine. The prognoses in time were prepared on the basis of analytical and mathematical methods. Analytical calculations were made based on storage capacity and water inflow data. A mathematical model of hydrogeological conditions, consisting of nine layers, was verified in steady-state and transient conditions. The model shows that water inflow to mine workings and groundwater table is perfectly in line with the real measurements.

16

Wyznaczanie terenu ochrony pośredniej ujęcia wód podziemnych : porównanie wyników uzyskanych metodami analitycznymi z modelowaniem numerycznym

80%

Duda R. , Winid B. , Zdechlik R.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

tom Vol. 63, nr 10/1

694--699

EN

In case of groundwater intakes with a low well discharge, localized in simple hydrogeological conditions, the wellhead protection area (WHPA) can be delineated by one of available analytical methods. The differences between the WHPA ranges delineated by analytical methods, give rise to the question which method would be optimal to be used to handle simple hydrogeological conditions. Analytical methods considered in the study include the Wyssling method, the Krijgsman and Lobo-Ferreira (K&L-F) method, and the Analytical Element Method (AEM). WHPA delineated using analytical methods are compared with data obtained from hydrogeological numerical model, which becomes the reference method. The study was performed for two single wells, and a simplified case was considered too, whereby two wells were represented by an equivalent one. The criterion used in the assessment is the distance upstream from the well to the zone boundary (Lu ), for various time-of-travel to the intake (1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25 years), and the shape and lateral extent of the WHPA. Discrepancies between the analytical methods vary depending on the time-of-travel, reaching 11% at most. Discrepancies between the analytical methods and numerical modelling results for single wells vary depending on the time-of-travel and the employed analytical approach, reaching 25% at most. For time-of-travel longer than 5 years, the maximal distances Lu calculated by the analytical methods are found to be smaller than those obtained by the reference method. The study indicate that results obtained by compared analytical methods are rather similar each other, but not similar to numerical modelling data. For scenario with the equivalent well there is major discrepancy between the reference values and analytical data.

17

Docelowy model odwadniania KWK Sosnowiec i kopalń sąsiednich w warunkach ich likwidacji

80%

Adamczyk A. F. , Haładus A. , Szczepański A. , Zdechlik R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2000

|

tom T. 16, z. 2

103-124

PL

Przedstawiona praca charakteryzuje wyniki badań wykonanych w ramach wielowariantowego projektu koncepcyjnego docelowego systemu odwadniania kopalń tworzących tzw. podsystem Sosnowiec, gwarantującego bezpieczeństwo sąsiednich kopalń. Zrealizowano ją w ramach drugiego etapu prac wdrożeniowych związanych z wcześniej wykonanym projektem celowym, którego wykonawcą była Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. W projekcie przedstawiono sposób docelowego odwadniania kopalń: Saturn, Siemianowice z ZG Rozalia, Jowisz z ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów i Kazimierz-Juliusz. Do opracowania wariantów docelowego systemu odwadniania konieczne było uwzględnienie szeregu czynników hydrogeologicznych i górniczych. Przeanalizowano wielkości wieloletnich dopływów do poszczególnych kopalń oraz stan ich systemów odwadniających. Następnie dokonano analizy istniejących bezpośrednich bądź pośrednich połączeń hydraulicznych między kopalniami. Powyższe czynniki w znacznym stopniu determinują zaproponowane warianty systemu odwadniania. Przedstawiony projekt koncepcyjny stanowi w pewnym sensie kontynuację i rozwinięcie wielowariantowego "Projektu koncepcyjnego docelowego modelu KWK Saturn i kopalń sąsiednich tworzących tzw. podsystem Saturn". Proponuje się koncepcję docelowego systemu odwadniania kopalni Sosnowiec w warunkach prowadzonych zmian systemu odwadniania w kopalniach Saturn i Paryż oraz prac likwidacyjnych w kopalni Porąbka-Klimontów. Do obliczeń dopływów prognostycznych wykorzystano model matematyczny przygotowany w ramach projektu celowego, wprowadzając liczne zmiany wynikające z nowych uwarunkowań techniczno-organizacyjnych. Dla umożliwienia wyboru najkorzystniejszego wariantu przeprowadzono szereg wstępnych obliczeń symulacyjnych. Szczegółowo scharakteryzowano wyniki trzech wariantów, które po dokładnej analizie uznano za najkorzystniejsze. Wykonano również wstępne obliczenia czasów zatapiania kopalń. Najkorzystniejszym rozwiązaniem w zakresie docelowego pompowania wody w kopalniach tworzących tzw. podsystem Sosnowiec jest wariant 1. W stosunku do stanu obecnego założono likwidację odwadniania stacjonarnego w kopalniach Paryż, Sosnowiec i Porąbka-Klimontów i zastąpienie go odwadnianiem za pomocą agregatów głębinowych, zabudowanych w szybach Cieszkowski, Szczepan i Ryszard wymienionych kopalń. Ponadto założono utrzymanie w niezmienionej postaci układu głównego odwadniania w kopalni Kazimierz-Juliusz. Podstawową zaletą proponowanego sposobu odwadniania jest możliwość sterowania odbudową zwierciadła wód podziemnych w miarę realizacji kolejnych decyzji likwidacyjnych i zmian warunków eksploatacji w czynnych zakładach górniczych. Tym samym zmniejszy się ilość wód pochodzących z regionalnego odwadniania kopalń i zrzucanych do cieków powierzchniowych. Znaczącemu zmniejszeniu ulegną także koszty odwadniania zlikwidowanych zakładów górniczych. Dzięki zastosowaniu studziennego systemu odwadniania zminimalizowaniu ulegnie zatrudnienie ludzi, zostaną oni "wyprowadzeni" na powierzchnię, uniknie się konieczności wentylacji zlikwidowanej kopalni itp.

EN

The presented work characterizes the result of research carried out in the course of a multivariant conceptual project for a target dewatering mine system forming the so-called subsystem Sosnowiec and thus guaranteeing the safety of neighbouring mines. This work was realized in the course of the second phase of drilling works related to the earlier competed target project, carried out by the University of Mining and Metallurgy in Cracow. The project presents the method of target dewatering of the mines Saturn, Siemianowice with ZG Rozalia, Jowisz with ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów and Kazimierz-Juliusz. To describe the variables of the target dewatering system it was necessary to consider a range of hydrogeological and mining factors. The long-term inflows over the course of the years into each of the mines as well as their dewatering systems were reanalyzed. This was followed by an analysis of the direct and indirect hydraulic connections between the mines. The above factors to a large degree determine the proposed variant system of dewatering. The presented project in a certain sense represents the continuation and development of the multivariant "Target conceptual project model for the dewatering of KWK Saturn and neighbouring mines forming the subsystem Saturn". A conceptual target dewatering system of the mine Sosnowiec is proposed under transformation conditions to the dewatering systems at the mines Saturn and Paryż as well as to the liquidation of works at the mine Porąbka-Klimontów. A mathematical model realized during objectives design was used to calculate prognostic flows thus introducing numerous changes arising from new technical-organizational conditions. In order to enable the most advantageous choice of variant a range of preliminary simulation calculations were introduced. The results of three variants were particularly characterized and after precise analysis were recognized as being most advantegous. Preliminary calculations of the flooding times were also calculated. The most advantageous solution concerning the target pumping of water in mines forming the so-called subsystem Sosnowiec is variant 1. In relation to the presently established state, the liquidation of the stationary dewatering pump at the mines Paryż, Sosnowiec and Porąbka-Klimontów was assumed and the replacement by dewatering with the use of submerged borehole pumps built into the shafts Cieszkowski, Szczepan and Ryszard of the above mentioned mines. Apart from this the maintenance in unchanged form of the primary dewatering arrangements of the mine Kazimierz-Juliusz is assumed. The primary advantage of the proposed dewatering system is the possibility of controlling the formation/build up of the groundwater table during the realization of successive liquidation decisions and changes in exploitation conditions at active mines. At the same time the amount of water originating from both regional dewatering of mines and water directed into surface drainage will be lessened. The costs of dewatering liquidated mines will be significantly reduced. As a result of applying a well system of dewatering mines, underground manpower will be minimized and the necessity of ventilating liquidated mines will be eliminated.

18

Docelowy model odwadniania kopalni Saturn i kopalń sąsiednich w warunkach ich likwidacji

80%

Adamczyk A. F. , Haładus A. , Szczepański A. , Zdechlik R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2000

|

tom T. 16, z. 1

75-91

PL

Przedstawiona poniżej praca charakteryzuje wyniki badań wykonanych w ramach wielowariantowego projektu koncepcyjnego decelowego systemu odwadniania kopalni Saturn gwarantującego bezpieczeństwo sąsiednich kopalń, zrealizowanego w ramach pierwszego etapu prac wdrożeniowych związanych z realizacją wcześniej wykonanego projektu celowego, którego wykonawcą była Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. W projekcie przedstawiono sposób docelowego odwadniania kopalń: Saturn, Siemianowice z ZG Rozalia, Jowisz z ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów i Kazimierz-Juliusz. Postawienie jednej z kopalń w stan likwidacji spowodowało potrzebę weryfikacji przyjętych założeń i pozwoliło na uproszczenie systemu odwadniania kopalni Saturn i kopalń sąsiednich. Do opracowania wariantów docelowego systemu odwadniania konieczne było uwzględnienie szeregu czynników hydrogeologicznych i górniczych. Przeanalizowano wielkości wieloletnich dopływów do poszczególnych kopalń oraz stan ich systemów odwadniających. Następnie dokonano analizy istniejących bezpośrednich bądź pośrednich połączeń hydraulicznych między kopalniami. Powyższe czynniki w znacznym stopniu determinują zaproponowane warianty systemu odwadniania. Do obliczeń dopływów prognostycznych wykorzystano model matematyczny zrealizowany w ramach projektu celowego, wprowadzając istotne zmiany wynikające z konieczności uwzględnienia likwidacji odwadniania kopalni Grodziec. Dla umożliwienia wyboru najkorzystniejszego wariantu przeprowadzono wstępne obliczenia symulacyjne obejmujące łącznie 10 możliwych rozwiązań. Szczegółowo scharakteryzowano wyniki trzech wariantów, które po dokładnej analizie uznano za najkorzystniejsze. Ponadto wykonano wstępne obliczenia czasów zatapiania kopalń. Najkorzystniejszym rozwiązaniem w zakresie docelowego pompowania wody w kopalniach tworzących tzw. podsystem Saturn jest wariant 3, według którego głównym punktem odbioru wody w ilości około 35 m3/min będzie rejon Piaski - kopalni Saturn poz. 210 m (+69,0 m n.p.m.). Podstawową zaletą proponowanego sposobu odwadniania jest możliwość sterowania odbudową zwierciadła wód podziemnych w miarę realizacji koloejnych decyzji likwidacyjnych i zmian warunków eksploatacji w czynnych zakładach górniczych. Tym samym zmniejszy się ilość wód pochodzących z regionalnego odwadniania kopalń i zrzucanych do cieków powierzchniowych.

EN

The design of the multivariant Final Target system of dewatering the mine Saturn, guaranteeing the safety of neighbouring mines, was realized during the initial stage of implementation of an earlier target project undertaken by the University of Mining and Metallurgy in Cracow. The design puts forward the method of target dewatering the mines: Saturn, Siemianowice with ZG Rozalia, Jowisz with ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów and Kazimierz-Juliusz. Placing one of the mines under liquidation resulted in the need to verify the accepted assumptions and allowed the simplification of the system of mine dewatering at Saturn and its neighbouring mines. In order to develop the variants of the target dewatering system, it was necessary to take into consideration a range of technical and environmental factors. The magnitudes of the many year, long term inflows to each respective mine as well as the state of their dewatering systems was re-analyzed. Subsequently, the existing direct and indirect connections between the different mines was analyzed. The above factors to a large degree determine the proposed variants of target system of dewatering. For the prognostic inflow calculations, a mathematical model realized during the target project was utilized while introducing significant changes resulting from the necessary consideration of the liquidation of dewatering at mine Grodziec. To determine the most favourable variant, initial simulation calculations for 10 possible solutions were performed. After precise analysis the results of 3 variants were characterized in particular detail as being the most favourable. Initial calculations of times of onset of mine flooding were also performed. The most favourable solution of target pumping of water forming the so called subsystem of Saturn is variant 3; according to which the main water intake point (an amount of 35 m3/min) will be in the region of Piaski - mine Saturn pos. 210 m (+69.0 m above sea level). The fundamental advantage of the proposed dewatering method is the possibility of controlling the reconstruction of the groundwater level during the course of futher decisions as regards to the liquidation of and or changes to the operating conditions in the operational coal mines. At the same time a decrease in the amount of water originating from the regional dewatering of mines (which pumped into surface courses) will occur.

19

Zanieczyszczenie chromem wód podziemnych w rejonie Częstochowy

80%

Zdechlik R. , Nikiel G. , Jaros M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

tom nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

665--670

PL

Chrom jest pierwiastkiem o szerokim zastosowaniu w przemyśle chemicznym i metalurgicznym, co stanowi główną przyczynę jego wprowadzania do środowiska w ściekach i wyciekach. Przykładem rejonu zanieczyszczonego związkami chromu są okolice Częstochowy. Szersze badania podjęto tu w latach 90. XX wieku z powodu zanieczyszczenia wód GZWP nr 326N, rozległego i zasobnego zbiornika szczelinowo-krasowego, występującego w utworach węglanowych jury górnej, stanowiącego główny poziom wodonośny oraz podstawę zaopatrzenia w wodę. Postawiono trzy koncepcje rozprzestrzeniania się zanieczyszczenia: (1) poziomy przepływ strumienia z dominacją procesów dyspersji, (2) głęboki poziomy przepływ strumienia z ascenzyjnym ruchem wód do współczesnego poziomu drenażu, (3) migracja zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych. Wyniki opróbowania wód podziemnych przeprowadzonego w 2011 r. wykazały, że w porównaniu z 1995 r. zanieczyszczenie chromem uległo zmniejszeniu, jednak problem w dalszym ciągu istnieje, a kierunki i drogi migracji zanieczyszczeń w wodach poziomu górnojurajskiego nadal nie zostały jednoznacznie rozpoznane.

EN

Chromium is an element widely used in chemical and metallurgical industries that is the primary source of release of chromium compounds into the environment with industrial wastewater. An example of the region contaminated by chromium compounds is Częstochowa area. Wider research was undertaken in‘90s due to water pollution in the spacious and affluent fracture-karst reservoir MGWB No. 326N, associated with the Upper Jurassic carbonate formations. This MGWB is the main aquifer and a source of water for Częstochowa. The three hypotheses of chromium pollution pathways were formulated: (1) horizontal water flow with domination of dispersion processes, (2) deep horizontal flow with ascending movement of water to the contemporary drainage level, (3) migration of pollutants in surface water. Sampling of groundwater conducted in 2011 showed that compared to 1995, chromium pollution was reduced, although up to now the problem still exists and the directions and pathways of migration of contaminated Upper Jurassic groundwater have not been yet univocally identified.

20

Regionalne modelowanie migracji azotanów w zlewni rzeki karpackiej

80%

Duda R. , Paszkiewicz M. , Zdechlik R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

tom nr 431, Hydrogeologia

27-34

PL

Numeryczny regionalny model migracji azotanów opracowano dla zlewni Raby o powierzchni 1537 km(2), karpackiego dopływu Wisły. Model przygotowano w celu prognozy zmian jakości wód podziemnych w tej zlewni. Do interpolacji zmienności przestrzennej współczesnych stężeń azotanów w wodach podziemnych zastosowano metodę odwrotnych odległości. Opracowano rozkład zmienności przestrzennej imisji do gleby azotanów pochodzących z presji rolniczych i z terenów wiejskich na podstawie uproszczonego bilansu wnoszonych ładunków azotu. Zasięgi obszarów o tych typach zagospodarowania wyznaczono na podstawie mapy użytkowania terenu według CORINE. Opracowano rozkład obszarowej imisji do gleby azotanów pochodzących z mokrej depozycji z opadów atmosferycznych. Wyniki prognozy wskazują na powolne pogarszanie jakości wód podziemnych w zlewni Raby. Dotyczy to wzrostu stężeń azotanów oraz zwiększenia powierzchni obszarów z wodami o stężeniu azotanów ponad 50 mg/l.

EN

A numeric regional model of nitrate transport in groundwater was developed for the Raba river watershed, about 1537 km(2), which is a Carpathian tributary of the Vistula River. The model was prepared to predict groundwater quality changes in the watershed. For the spatial variability interpolation of present-day nitrate concentrations in groundwater an inverse distance method was used. Variability of spatial distribution of nitrates injected to the soil from agricultural pressure and countryside areas was made on the basis of simplified balance of nitrogen loads input. The ranges of areas with this types of land cover activities is based on a numeric map of land cover activities according to CORINE. Spatial distribution of nitrates injection to soil from atmospheric wet deposition was also performed. Prediction results point at a systematically worsening groundwater quality in the Raba river watershed. It refers to the increase of nitrate concentrations and increasing areas with groundwater concentrations over 50 mg NO(3)/l.