GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2011 Tom 6 Zeszyt 1

Transkrypt

1 GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2011 Tom 6 Zeszyt 1 Marek SZMUC, Krzysztof MADEJ Kopalnia Siarki Machów SA, Tarnobrzeg BYŁA SIARKA! CO JEST TERAZ? Streszczenie. Zakończenie eksploatacji złóż siarki w Kopalni Machów w 1992 r. pozostawiło po sobie wyrobisko odkrywkowe o pow. ok. 600 ha i głębokości ok. 110 m. Prowadzone od 1994 r. prace likwidacyjne, a następnie rekultywacyjne, doprowadziły do powstania zbiornika wodnego o powierzchni lustra wody ok. 500 ha i głębokości 42 m, wyposażonego w infrastrukturę umożliwiającą rozwój sportów wodnych. W 2010 r. po raz pierwszy udostępniono częściowo zbiornik do celów rekreacyjnych. Uzyskany efekt ekologiczny pozwolił na stworzenie warunków dla restytucji i reintrodukcji życia biologicznego na terenach zdegradowanych górnictwem siarki. Prowadzone prace rekultywacyjne są kolejnym przykładem właściwie pojmowanej ochrony środowiska oraz wspólnego dobra. THERE WAS SULPHURE! WHAT IS THERE NOW? Summary. Ending of exploitation of sulphur deposit in Machów. Mine in 1992 left an open-cast excavation which covered about 600 hectares area with 110 metres depth. Liquidation and after that restoration works, leading since 1994, conducted to creation of water basin about 500 ha of surface and 42 m deep, which was equipped with facilities to provide the development of water sports. In 2010 the water basin was opened partly to recreation the first time. Obtained ecological effect has allowed to create conditions for restitution and reintroduction of biological living among the area which was degraded by sulphur mining. Leading reclamation works is a consecutive example of properly comprehended environmental protecion as well as the common good. 1. Rys historyczny Eksploatację złoża siarki w odkrywce Machów rozpoczęto w 1969 roku. W okresie działalności kopalni, w latach , zdjęto około 280 mln. m 3 nadkładu, wydobyto około 55,8 mln. m 3 rudy siarkowej, wyprodukowano około 11,1 mln. Mg siarki rafinowanej.

2 212 M. Szmuc, K. Madej Gwałtowny spadek cen siarki na rynkach światowych na początku lat 90. XX w. spowodował, że po 23 latach wydobywania rudy siarkowej podjęto decyzję postawienia odkrywkowej kopalni siarki Machów w stan likwidacji. Prowadzona eksploatacja rudy siarkowej i jej przeróbka charakteryzowały się dużym stopniem uciążliwości dla środowiska naturalnego. Eksploatacja oparta była na układzie KTZ (koparka-taśmociąg-zwałowarka), ponadto wymagała dużego zaangażowania sprzętu gąsienicowego, zrywospycharek, a urabianie rudy odbywało się przy użyciu materiałów wybuchowych. Na fot. 1 przedstawiono urabianie rudy siarkowej za pomocą zrywospycharki TD40. Fot. 1. Urabianie rudy siarkowej Phot. 1. Working of sulphur ore Z rudy siarkowej w procesie flotacji powstawał odpad, który był kierowany rurociągami początkowo do osadnika w Ocicach, a później w Cyganach. Całkowita ilość odpadów poflotacyjnych, pochodzących z wydobytej rudy, zdeponowana została na pow. 320,1 ha (pojemność osadników wynosiła około 46 mln. Mg). Koncentrat siarkowy, otrzymywany w procesie flotacji, podlegał procesowi rafinacji, w którym otrzymywano czystą siarkę i odpad w postaci keku. Ilość keku wyniosła około 1,7 mln. m 3, zdeponowanych na składowisku o powierzchni około 42,5 ha. Zdejmowany za pomocą Koparki SRs 2400 nadkład, przesyłano na zwałowisko zewnętrzne, zlokalizowane w odległości kilku kilometrów od odkrywki Machów. Na powierzchni około 880 ha zgromadzono około 180 mln. m 3 nadkładu.

3 Była siarka! Co jest teraz? 213 Na fot. 2 przedstawiono wyrobisko Machów i prace związane z przebudową ciągów transportowych stan na lata 90. XX w. Fot. 2. Wyrobisko Machów Phot. 2. Machów Excavation 2. Proces zabezpieczenia wyrobiska poeksploatacyjnego Warunkiem umożliwiającym bezpieczną realizację procesu likwidacji było odwadnianie poziomu złożowego barierami studni głębinowych. Wody tego poziomu charakteryzują się wysoką mineralizacją, od 10 tys. do 20 tys. mg/dm 3, oraz dużą zawartością siarkowodoru, od 250 do 450 mg/dm 3. Po oczyszczeniu w instalacji oczyszczania, wody zrzucane były przez klarownik do rzeki Mokrzyszówki i dalej do Wisły. W bliskim sąsiedztwie wyrobiska Machów znajdowały się dwa klarowniki wód złożowych, wypełnione szlamem, które stanowiły dodatkowy czynnik degradacji środowiska, towarzyszący zrzutowi wód. W klarowniku nr 1 zgromadzono 441 tys. m 3 uwodnionego osadu. Obecnie zrzut oczyszczonych wód złożowych do cieków powierzchniowych odbywa się przez klarownik nr 2, klarownik nr 1 został zrekultywowany w kierunku rolnym.

4 214 M. Szmuc, K. Madej Fot. 3. Warstwa izolacyjna Phot. 3. Insulating layer Prace zabezpieczające oraz przedsięwzięcia zapobiegające zagrożeniom dla środowiska wg stanu na koniec 2010 roku polegały na: pompowaniu wód trzeciorzędowych i czwartorzędowych łącznie w ilości ,122 tys. m 3, odwierceniu studni (110 szt.) i piezometrów (2 szt.), likwidacji studni (250 szt.) i piezometrów (36 szt.), przebudowie kolektorów wód złożowych (21,080 km), oczyszczaniu wód złożowych łącznie w ilości ,874 tys. m 3, zabezpieczeniu obiektów, maszyn i urządzeń oraz instalacji technologicznych, stwarzających zagrożenie, wraz z przygotowaniem ich do zagospodarowania, monitorowaniu środowiska, tj. w zakresie wód podziemnych, wód powierzchniowych, stanu zanieczyszczeń atmosfery, zmian mikroklimatu związanego z powstaniem zbiornika wodnego oraz zmian geomechanicznych. 3. Prace rekultywacyjne Ostatnim etapem działalności górniczej jest rekultywacja terenów poeksploatacyjnych. Dla wyrobiska przyjęto wodny kierunek rekultywacji, z przeznaczeniem jako zbiornik rekreacyjny. W tym celu wykonano uszczelnienie dna przez usypanie 25 m warstwy izolacyjnej z iłów krakowieckich (fot. 3), pozyskanych ze zwałowiska wewnętrznego. Skarpy wyrobiska zostały wyłagodzone, uformowane i wkomponowane w otaczający teren.

5 Była siarka! Co jest teraz? 215 Rekultywacja wyrobiska prowadzona była w taki sposób, by nie dopuścić do klęski ekologicznej związanej między innymi z przedostaniem się do zbiornika, a następnie do atmosfery, siarkowodoru z wód złożowych, erozji bocznej brzegowych skarp wyrobiska, w sąsiedztwie których funkcjonują obiekty chronione pozostawione wcześniej w filarach ochronnych, np. rzeka Wisła, dwupasmowa droga wojewódzka, osiedla ludzkie. Likwidacja składowiska keku nastąpiła przez zdeponowanie go na dnie likwidowanego wyrobiska i przykrycie warstwą iłów. Był to najkorzystniejszy dla środowiska sposób pozbycia się odpadu, który swym składem chemicznym jest zbliżony do wydobytej rudy siarkowej. Następnie przeprowadzono rekultywację terenu po składowisku keku o powierzchni 42,50 ha w kierunku parkowo-łąkowym z zadrzewieniami i roślinnością niską o charakterze krajobrazowo-ochronnym. W osadniku Cygany, o powierzchni 263,3 ha, deponowany był odpad poflotacyjny, pochodzący z wydobytej rudy. Na terenie całkowicie zdegradowanym przyrodniczo przeprowadzono rekultywację, uzyskując duży kompleks o pow. 263 ha, pokryty szatą roślinną (drzewa, krzewy, trawy), z malowniczo usytuowanym zbiornikiem wodnym, który tworzy cenne walory przyrodnicze oraz siedliska ptactwa. W ramach rekultywacji wyrobiska, obrzeży i terenów przyległych, wykonano między innymi: rekultywację zbocza południowego (57,3 ha) i jego obrzeży (39,8 ha), skarpy zachodniej (22,03 ha), skarpy północnej (60,0 ha) oraz skarpy wschodniej (30,0 ha). Skarpy wyrobiska wraz z terenami przyległymi zostały odpowiednio ukształtowane na potrzeby nowej funkcji. Z uwagi na mało stateczny grunt (piaski), bliskie sąsiedztwo drogi wojewódzkiej nr 985 Tarnobrzeg-Mielec oraz wał przeciwpowodziowy rzeki Wisły, zachodnia część skarp, na długości 1500 m, została zabezpieczona płytkami JUMBO, pasem o szerokości 20 m. Pozostałe skarpy zostały łagodnie wyprofilowane, obsiane mieszanką traw oraz częściowo obsadzone. Od strony południowej, na płaskiej części, przygotowane zostały miejsca do biwakowania (pola namiotowe). Część południowo-wschodnia została obsadzona różnorodnymi gatunkami drzew i krzewów w kilkuhektarowych enklawach. Dziś tworzą one zwarte kompleksy, w których można spotkać różnorodne ptactwo i zwierzynę. W miejscu zwałowiska wewnętrznego wykonano półwysep, jako konstrukcję ziemną, z łagodnym brzegiem ubezpieczonym roślinnością trawiastą. Planuje się jego udostępnienie przy wykorzystaniu zjazdu z drogi publicznej Tarnobrzeg-Mielec i wyposażenie w utwardzony parking dla samochodów i autobusów. Wykonana platforma widokowa stanowi element uzupełniający infrastrukturę turystyczną wokół zbiornika. Połączona jest z parkingiem utwardzonym o pow. ok. 0,3 ha oraz zjazdem

6 216 M. Szmuc, K. Madej do wody, umożliwiającym wodowanie jachtów. Obiekt dostępny jest dzięki wykorzystaniu istniejącego zjazdu z drogi publicznej Tarnobrzeg-Mielec. Ośrodek rekreacyjny KAMA obejmuje teren o powierzchni ok. 3,5 ha i urządzony jest jako teren sezonowej rekreacji (imprezy okolicznościowe, ogniska, zabawy plenerowe). Ponadto, istnieje na terenie ośrodka wielofunkcyjne boisko trawiaste dla sportowych gier terenowych. Otoczenie ośrodka jest uzupełnione zielenią wysoką i niską. W narożniku północno-wschodnim wykonano wyspę o pow. ok. 8,5 ha,, która stanowi bardzo atrakcyjny element rekreacyjny całego zbiornika wodnego, jest ona swoistym rezerwatem, zagospodarowanym różnorodną zielenią niską i wysoką wraz z oczkami wodnymi. Plaża trawiasta, położona w zakolu brzegu, na skarpie północnej osłonięta od wiatru, posiada korzystne walory do urządzenia plaży. Zakole brzegu posiada stałe nasłonecznienie z kierunku południowo-zachodniego oraz dostępność komunikacyjną w połączeniu z zespołem parkingów. Istniejące nasadzenia umocnieniowe z wikliny, w połączeniu z nasadzeniami innych rodzajów zakrzewień, umożliwiły utworzenie na łagodnym zboczu skarpy enklaw plaży trawiastej z fragmentami cienia. Na części plaży, na styku z wodą, wykonano fragmenty plaży piaszczystej. Od strony drogi powiatowej Tarnobrzeg-Chmielów urządzono zespół parkingów, o pojemności ok. 200 samochodów osobowych. W rejonie parkingów przewiduje się zlokalizowanie obiektów usług handlowo-gastronomicznych w postaci kiosków-pawilonów z możliwością podłączenia do projektowanej infrastruktury komunalnej. W bezpośrednim sąsiedztwie zbiornika znajduje się teren Ośrodka Szkoleniowo- Rekreacyjnego P.W. Karabela, obejmujący teren o pow. 6,4 ha. Teren służy działalności statutowej przedsiębiorstwa oraz będzie pełnił funkcję ośrodka usług rekreacyjnych na zasadach komercyjnych (odpłatnych). Na terenie Ośrodka znajdują się obiekty rekreacyjne w postaci 11 domków letniskowych, ścieżki sprawnościowe oraz miejsca do urządzania imprez plenerowych (ognisko) itp. Zwałowisko zewnętrzne, o pow. 880 ha, już w trakcie sypania mas ziemnych zostało odpowiednio uformowane. Następnie wykonano jego rekultywację w kierunkach leśnym, łąkowym i rolnym. Uregulowane zostały stosunki wodne, powstało 7 malowniczo położonych oczek wodnych o powierzchni od 0,1 ha do 3,5 ha. Teren zwałowiska jest ostoją zwierzyny łownej (sarny, zające, kuropatwy, bażanty i dziki).

7 Była siarka! Co jest teraz? Budowle hydrotechniczne i napełnianie wodą z rzeki Wisły Wykonanie budowli hydrotechnicznych zapewniło w okresie początkowym kontrolowane doprowadzenie wody do powstającego zbiornika. Natomiast po napełnieniu, w trakcie eksploatacji jeziora, zapewniają sukcesywną wymianę wody. W skład budowli wchodzą: 1) kanał doprowadzający wodę z rzeki Wisły, o długości 1 476,45 m, wyposażony między innymi w budowlę wlotową, przepust pod drogą Tarnobrzeg-Mielec, kanał otwarty oraz stację pomiaru jakości wody; 2) kanał odpływowy, o długości 2 209,0 m, z przepustem drogowym pod drogą Tarnobrzeg- Mielec i przepustem wałowym w wale rzeki Wisły, śluzy do odprowadzania wody do rzeki Wisły. Napełnianie wyrobiska Machów wodą z rzeki Wisły prowadzone było w okresie od lutego 2005 r. do kwietnia 2009 r. Uzyskano rzędną lustra wody w zbiorniku + 146,0 m n.p.m. (fot. 4). Parametry techniczne powstałego zbiornika: pojemność całkowita 111,2 mln. m 3, rzędna maksymalna piętrzenia 146,0 m n.p.m., rzędna minimalna piętrzenia 145,0 m n.p.m., powierzchnia lustra wody 500 ha, długość zbiornika około m, szerokość zbiornika około m, długość linii brzegowej około m, głębokość maksymalna około 42 m, głębokość średnia 22,0 m, współczynnik rozwinięcia linii brzegowej 0,8 efektywny zasięg mieszania 29,0 m.

8 218 M. Szmuc, K. Madej Fot. 4. Jezioro Machów Phot. 4. Lake Machów 5. Dziś Proces likwidacji wyrobiska Machów w chwili obecnej znajduje się w fazie końcowej realizacji i wymaga jeszcze likwidacji infrastruktury technicznej związanej z procesem pompowania i oczyszczania wód złożowych. Pomimo tego w 2009 r. po raz pierwszy jezioro zostało częściowo udostępnione do celów rekreacyjnych. Duże wrażenie robią jego powierzchnia, blisko 500 ha, lustra wody, krystalicznie czysta woda oraz zróżnicowane ukształtowanie terenu. Jedynie istniejąca po sąsiedzku zabudowa przemysłowa świadczy, że jest to teren przekształcony w wyniku działalności górniczej. W sezonach letnich organizowane były regaty żaglowe, koncerty, festiwale piosenki żeglarskiej oraz zawody wędkarskie. W 2010 r. udostępniono kąpielisko wraz z piaszczystą plażą (fot. 5). Zainteresowanie było ogromne, i to nie tylko ze strony okolicznej ludności, ale również przyjezdnych turystów.

9 Była siarka! Co jest teraz? 219 Fot. 5. Kąpielisko nad Jeziorem Machów Phot. 5. Watering-place on Lake Machów Przez cały rok prowadzone są ćwiczenia ratownicze: Straży Pożarnej, Policji oraz Wodnego Pogotowia Ratunkowego, w celu poszerzania swoich umiejętności. Wokół zbiornika utworzony został pierścieniowy układ komunikacyjny. Część dawnych dróg technologicznych Kopalni zostało przebudowanych i wraz z nowymi odcinkami stanowią swobodny dojazd do różnych części zbiornika. Główne drogi dojazdowe umożliwiają dotarcie z różnych stron, ponadto przygotowane są miejsca parkingowe. Na terenie Zabudowy przemysłowej byłego Siarkopolu od 1997 r. funkcjonuje Specjalna Strefa Ekonomiczna EUROPARK WISŁOSAN, gdzie w ramach restrukturyzacji przemysłu siarkowego zlokalizowane są inwestycje przemysłu mniej uciążliwego. 6. Plany W bezpośrednim sąsiedztwie zbiornika, na powierzchni ok. 2,5 ha, projektuje się wykonanie obszaru kwalifikowanej turystyki i sportów rowerowych, tzw. crossu rowerowego. Zasadniczą funkcją tego obiektu jest stworzenie sztucznych przeszkód i torów, które przypominałyby trudności, jakie napotyka rowerzysta w górach. Teren obiektu powinien obejmować wykorzystanie istniejącej niecki terenowej do organizacji za pomocą prostych środków technicznych, urządzeń typu: kręte ścieżki, trudne podjazdy, strome zjazdy, muldy, wyboje, garby, piaskowe nawierzchnie, pola żwirowe, ziemne oraz drewniane równoważnie

10 220 M. Szmuc, K. Madej i kładki, slalomy itp. W centrum obiektu może znaleźć się oczko wodne z przeprawą wodną. Tworzy się teren zalesień, rekultywacji i sukcesji naturalnej, obejmujący obszary dawnej kopalni eksperymentalno-otworowej Machów II, składowiska keku, Klarownika nr 1 oraz skarpy wschodniej zbiornika o łącznej powierzchni ok. 180 ha. W dalszym etapie zagospodarowania ww. terenu przewiduje się jego wykorzystanie jako parku leśnego z siecią dróg rowerowych, z możliwością lokalizacji obiektów sportowych. Ponadto, zaplecze administracyjno-przemysłowe Kopalni Siarki Machów SA, obejmujące obiekty administracyjno-socjalne, warsztaty, magazyny oraz place składowe, posiadające pełną infrastrukturę techniczną, przewiduje się zaadoptować na instytucje zarządzające w przyszłości zbiornikiem wodnym. Tereny przyległe, zgodnie z Miejscowym Planem Zagospodarowania Przestrzennego Tarnobrzeg II, będzie można przeznaczyć do celów turystyczno-rekreacyjnych, wspomaganych komercyjną działalnością usługową, np. hotelową, gastronomiczną itp. BIBLIOGRAFIA 1. Jakubek J., Welanyk S. Kopeć J.: Studium krajobrazowe Jezioro. Projekt zagospodarowania terenów wokół zbiornika wodnego w dostosowaniu do stanu robót górniczych. OBR PS Siarkopol, Tarnobrzeg Jakubek J., Uberman R.: Projekt zagospodarowania terenów wokół zbiornika wodnego w dostosowaniu do stanu robót górniczych uszczegółowienie Studium krajobrazowego Machów. OBR PS Siarkopol, Tarnobrzeg Kopeć J., Wojteczko T.: Projekt techniczny likwidacji wyrobiska górniczego Kopalni Machów. OBR PS Siarkopol, Tarnobrzeg Matuszewski J. i in.: Roboty hydrotechniczne związane z likwidacją Kopalni Siarki Machów. Hydroprojekt Sp z o.o., Warszawa. Recenzent: Dr hab. inż. Zdzisław Adamczyk Abstract The carried out liquidation works allowed the new development of post-mining area. Created anthropogenic lake and reclaimed land adjacent to this lake becoming biologically active objects. Conditions for organized recreation and rest for residents and visitors has been created. Recreational development of post-mining areas creates favorable conditions for development

11 Była siarka! Co jest teraz? 221 of hotel and restaurants, and the reservoir is a great place for water sports and fishing. With this in mind, we can conclude that the adopted variant of the excavation rehabilitation in the direction of recreation, despite the very significant transformation of the area is the most preferred option. This solution has positive influence on environment and new manner of land development. A new water reservoir provides opportunities for further development of the region and the city of Tarnobrzeg after the liquidation of the sulfur industry.