Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. Oddział w Czeladzi Centralny Zakład Odwadniania Kopalń Czeladź, ul. Kościuszki 9

Transkrypt

1 Inwestor: Zamawiający: Wykonawca: Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. Oddział w Czeladzi Centralny Zakład Odwadniania Kopalń Czeladź, ul. Kościuszki 9 Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. Oddział w Czeladzi Centralny Zakład Odwadniania Kopalń KOPEX- PRZEDSIĘBIORSTWO BUDOWY SZYBÓW S.A Bytom, ul. Katowicka 18 Tytuł projektu: Projekt techniczny likwidacji szybu Ryszard Pompownia Porąbka-Klimontów Oddziału Centralny Zakład Odwadniania Kopalń w Czeladzi Stadium: Branża: Nr projektu: Nr umowy: Projekt techniczny Górnicza i Geologiczna PK-030/2016 SRK/CZOK/152/16 z dnia rok Tarnowskie Góry, październik 2016 rok KOPEX-Przedsiębiorstwo Budowy Szybów S.A., Bytom, ul. Katowicka 18 pbsz@kopex.com.pl tel.: +48 (32) , fax: +48 (32) ADRES DO KORESPONDENCJI: Tarnowskie Góry, ul. Hutnicza 5-9, tel.: +48 (32) , fax: +48 (32) NIP: REGON: KRS: Nr Sąd Rejonowy Katowice-Wschód w Katowicach Wydział VIII Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego Konta: ING BSK SA PKO BP SA , Kapitał zakładowy: ,00 PLN wpłacony w całości Certyfikaty i świadectwa: PN EN ISO 9001 PN-EN ISO PN N PN EN ISO Świadectwo Kwalifikacyjne Instytutu Spawalnictwa I Grupa Zakładów Dużych (PN M 69008; PN B 06200) Zarząd spółki: Prezes Zarządu Dyrektor Naczelny - Stanisław Łyda Wiceprezes Zarządu Dyrektor ds. Technicznych - Janusz Olszewski Wiceprezes Zarządu Dyrektor ds. Ekonomicznych - Mirosław Ogonowski Członek Zarządu ds. Restrukturyzacji - Marek Majcher

2 Opracowali: mgr inż. J. Drabek Weryfikatorzy: Dr hab. inż. H. Kleta, prof. nzw. Pol. Śl. mgr inż. P. Cichoń mgr inż. M. Wojtaczka mgr inż. H. Lamparski Sprawdził: mgr inż. J. Węglowski mgr inż. D. Kucz Górnicze Biuro Projektów KIEROWNIK mgr inż. P. Kamiński Kierownik Działu Górniczego mgr inż. L. Fiutka KOPEX Przedsiębiorstwo Budowy Szybów S.A. DYREKTOR ds. TECHNICZNYCH mgr inż. J. Olszewski ZATWIERDZAM. KIEROWNIK RUCHU ZAKŁADU GÓRNICZEGO Strona: 2

3 1. Wstęp. SPIS TREŚCI 2. Cel i założenia oraz zakres opracowania. 3. Dokumenty wykorzystane w opracowaniu. 4. Mapa wyrobisk górniczych z naniesieniem przewidywanych robót górniczych. 5. Niezbędne przekroje i dane mierniczo-geologiczne Położenie szybu Morfologia rejonu likwidowanego szybu Warunki geologiczne Warunki hydrogeologiczne Dopływ i rozbiór wody w rejonie szybu Sposób odwadniania szybu Chemizm wód Warunki geologiczno-inżynierskie Warunki górnicze Zakres niezbędnych prac geodezyjnych. 6. Charakterystyka zagrożeń naturalnych, spodziewanych zaburzeń geologicznych, wynikająca z dotychczas prowadzonych robót górniczych, z uwzględnieniem robót prowadzonych w sąsiednich zakładach górniczych Charakterystyka zagrożeń naturalnych Zagrożenie wodne Zagrożenie metanowe i innymi gazami Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego Zagrożenie tąpaniami Zagrożenie wyrzutami gazów i skał Zagrożenie pożarowe Zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia Zagrożenie radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi Spodziewane zaburzenia geologiczne wynikające z dotychczas prowadzonych robót górniczych, z uwzględnieniem robót prowadzonych w sąsiednich zakładach górniczych. 7. Sposoby zabezpieczenia przed zagrożeniami Naturalnymi Zagrożenie wodne Zagrożenie metanowe i innymi gazami Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego Zagrożenie tąpaniami Zagrożenie wyrzutami gazów i skał. Strona: 3

4 Zagrożenie pożarowe Zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia Zagrożenie radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi Zaburzeniami geologicznymi. 8. Dane techniczne i funkcja szybu. 9. Rodzaj i typ obudowy. 10. Stan techniczny obudowy szybu. 11. Sposób przewietrzania. 12. Rodzaj i typ maszyn, urządzeń, instalacji, materiałów stosowanych w wyrobisku górniczym i na powierzchni. 13. Wpływ likwidowanych wyrobisk na sąsiednie partie pokładów i sąsiednie zakłady górnicze. 14. Zasady organizacji pracy i nadzoru robót. 15. Sposób likwidacji szybu. 16. Zagrożenia po zlikwidowaniu szybu. 17. Projekt techniczny piezometru Lokalizacja piezometru Konstrukcja piezometru Sposób podwieszenia piezometru. 18. Projekt techniczny likwidacji szybu Likwidacja wyposażenia szybu Konstrukcja zasypu w rurze szybowej i kanale ucieczkowym Dobór materiału do wypełnienia rury szybowej i kanału ucieczkowego Obliczenia zużycia przewidywanej ilości materiałów Kontrola wypełnienia rury szybowej Zamknięcie rury szybowej na zrębie Układ podawania materiału zasypowego na zrębie Konstrukcja leja ukierunkowującego materiał zasypowy pod zrębem. 19. Wytyczne technologiczne wykonania prac Zagrożenia związane z rodzajem wykonywanych robót i ich zwalczanie Kolejność prowadzenia robót Opis robót likwidacyjnych i zabudowa piezometru Demontaż czynnego ciągu pompowego Częściowy demontaż pomostu zrębowego oraz wykonanie konstrukcji do podwieszenia piezometru Zabudowa piezometru w szybie Częściowy demontaż pomostu operacyjnego pod zrębem wraz z drabiną Przygotowanie na zrębie stanowiska do zasypywania szybu. Strona: 4

5 Zasypywanie rury szybowej i podsadzenie kanału ucieczkowego Demontaż pomostu zrębowego Wykonanie zamknięcia rury szybowej na zrębie Kontrola stężenia gazów oraz zwalczanie zagrożenia gazowego Ewidencja ilości materiałów zużytych do wypełnienia szybu Oświetlenie miejsca pracy Drogi dojazdowe, transport materiałów i sprzętu oraz dojście załogi do stanowiska prowadzenia robót Ogrodzenie placu budowy. 20. Obowiązujące warunki bezpieczeństwa Warunki bezpieczeństwa Postępowanie w razie wypadku. 21. Postanowienia końcowe. Strona: 5

6 1. Karta zmian. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW 2. Lista pracowników zapoznanych z dokumentacją. 3. Wycinek mapy sytuacyjno-wysokościowej w rejonie szybu Ryszard, skala 1:5000. Pompownia Porąbka-Klimontów. 4. Wycinek mapy zagospodarowania terenu w rejonie szybu Ryszard wraz z obiektami budowlanymi zakładu górniczego i uzbrojeniem, skala 1:1000. Pompownia Porąbka-Klimontów. 5. Wycinki map pokładowych wyrobisk górniczych w rejonie szybu Ryszard, pokłady: 349, 358, 404/1, 404/2, 404/3, 409, 510, skala 1:1000. Pompownia Porąbka-Klimontów. 6. Wycinek mapy poziomowej wyrobisk górniczych, poziom 470, skala 1:1000. Pompownia Porąbka-Klimontów. 7. Profil geologiczny szybu Ryszard, skala 1:500. Rejon Porąbka-Klimontów. 8. Raport z badań nr 1937/LB/2016 próbki wody zrzutowej (wylot z szybu Ryszard ), data pobrania próby Protokół Nr 3/2016 z posiedzenia Zespołów ds. Zagrożeń Wodnych Oddziałów SRK S.A. Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń i KWK Kazimierz-Juliusz odbytego 18-go marca 2016 r. 10. Przekrój rury szybowej szybu Ryszard wraz z tarczą szybu, skala 1:500. Rejon Porąbka-Klimontów. 11. Przekrój pionowy szybu Ryszard wraz z tarczą. Pompownia głębinowa Porąbka-Klimontów. 12. Wyciąg z dokumentacji Badanie stanu obudowy szybu Ryszard, opracowanie Politechniki Śląskiej, Gliwice, kwiecień 2000 r. 13. Wyciąg z dokumentacji Analiza stanu technicznego obudowy szybowej szybu Ryszard, opracowanie ZRG GÓRREM SJ, Katowice, październik 2003 r. 14. Protokół z kontroli obudowy i wyposażenia szybu Ryszard na Ruchu I rejon Porąbka-Klimontów, Czeladź dnia r. 15. Zagrożenia naturalne w rejonie likwidowanego szybu Ryszard opracowane na podstawie Planu Ruchu. 16. Likwidacja szybu. Plan sytuacyjny stanowiska rozładunku i podawania materiału zasypowego do szybu. PK Likwidacja szybu. Konstrukcja zasypu. PK Likwidacja szybu. Pomost zrębowy. Stan istniejący. PK Likwidacja szybu. Konstrukcja piezometru. PK Likwidacja szybu. Konstrukcja podwieszenia piezometru. Zestawienie. PK /1 Strona: 6

7 21. Likwidacja szybu. Konstrukcja podwieszenia piezometru. PK /2 22. Likwidacja szybu. Płyta zamykająca szyb. Zestawienie. PK Likwidacja szybu. Krata zabezpieczająca otwór rewizyjny. PK /1 24. Likwidacja szybu. Szalunek tracony płyty zamykającej szyb. PK /2 25. Likwidacja szybu. Zbrojenie płyty zamykającej szyb. PK /3 26. Likwidacja szybu. Daszek ochronny piezometru. PK /4 27. Likwidacja szybu. Belka podwalinowa konstrukcji podwieszenia piezometru. PK /5 28. Likwidacja szybu. Zabudowa przenośnika i konstrukcja zsypni. PK Likwidacja szybu. Konstrukcja leja ukierunkowującego materiał zasypowy. PK Oferta cenowa na kruszywo wraz z transportem. 31. Kopie uprawnień i potwierdzenie przynależności do Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa. Strona: 7

8 1. Wstęp. Przedmiotem opracowania jest: Projekt techniczny likwidacji szybu Ryszard Pompownia Porąbka-Klimontów Oddziału Centralny Zakład Odwadniania Kopalń w Czeladzi. Wymieniony projekt obejmował będzie szczegóły techniczne likwidacji rozpatrywanego szybu Ryszard wraz z zabudową w likwidowanym szybie piezometru dla prowadzenia pomiarów hydrogeologicznych. Pompownia głębinowa wykonana w szybie Ryszard byłej Kopalni Porąbka-Klimontów utrzymywana była celem zabezpieczenia przed zagrożeniem wodnym Kopalni Kazimierz- Juliusz. W związku z przebiegającym procesem likwidacji Kopalni Kazimierz-Juliusz dalsze utrzymywanie pompowni w szybie Ryszard stało się bezzasadne. Podstawą wykonania niniejszej dokumentacji jest: Dodatek nr 12 do Planu Ruchu SRK S.A. w Bytomiu Oddział w Czeladzi CZOK z dnia r. zatwierdzony decyzją Dyrektora Okręgowego Urzędu Górniczego w Katowicach, L.dz /07/2016/Ma. Dodatek dotyczy zaprzestania odwadniania przez Pompownię głębinową Porąbka-Klimontów i jej likwidacji, Umowa nr SRK/CZOK/152/16 z dnia roku pomiędzy Spółką Restrukturyzacji Kopalń S.A., Oddział w Czeladzi, Zakład Centralny Zakład Odwadniania Kopalń, a Kopex Przedsiębiorstwo Budowy Szybów S.A. 2. Cel i założenia oraz zakres opracowania. Projekt ma na celu określenie optymalnego pod względem technicznym i bezpiecznego sposobu likwidacji szybu Ryszard przy uwzględnieniu zabudowy w likwidowanym szybie piezometru hydrogeologicznego do pomiarów zwierciadła wody, w aspekcie warunków geologicznych występujących w rejonie likwidowanego szybu oraz obowiązujących przepisów. Założenia techniczne: szyb Ryszard nie jest wyposażony w urządzenie wyciągowe, w związku z czym roboty górnicze w rurze szybowej projektowane będą w ograniczonym zakresie z uwzględnieniem bezpieczeństwa w trakcie likwidacji jak i po zlikwidowaniu szybu, Strona: 8

9 w szybie Ryszard pozostawiono część zbrojenia: ciągi prowadników, dźwigary główne i pomocnicze. Aktualnie brak informacji odnośnie stanu tego zbrojenia, większość wlotów wyrobisk dołowych do rury szybowej zostało zlikwidowanych na równo z licem obudowy szybowej. Aktualnie brak informacji odnośnie sposobu wykonania tych likwidacji, do rury szybowej szybu Ryszard dopływa stosunkowo duża ilość wody (ze względu na brak możliwości wykonania pomiarów, wielkość aktualnego dopływu wody do szybu określono orientacyjnie na podstawie kontroli wizyjnej kamerami), w rejonie szybu Ryszard występuje zbiornik wodny pompowni głębinowej. Minimalny poziom piętrzenia wody w zbiorniku W-1(2000) aktualnie wynosi -203,0 m n.p.m. tj. 483,1 m p.p.t., docelowo poziom wody w zbiorniku W-1(2000) będzie podniesiony do rzędnej +180,0 m tj. 100,1 m p.p.t., w likwidowanej rurze szybowej szybu Ryszard zabudowany będzie piezometr hydrogeologiczny. Konstrukcja piezometru i zasypu będzie tak zaprojektowana aby była możliwość monitorowania poziomu lustra wody w zlikwidowanej Kopalni od rzędnej -200,0 m p.p.m. do powierzchni (zgodnie z SWO), Piezometr zaprojektowany będzie z rur okładzinowych φ244,5 mm o długości około 10 m skręcanych przy pomocy złączek. Połączenia skręcane zostaną zabezpieczone poprzez wykonanie spawów na złączkach. Opuszczanie rur piezometru do szybu zostanie przeprowadzone przez służby CZOK przy wykorzystaniu urządzeń Zamawiającego (hydrauliczny podnośnik do montażu ciągu rurowego), konstrukcja kolumny zasypowej i parametry kruszywa muszą zapewniać swobodną migrację wód dołowych w szybie Ryszard po jego likwidacji dla potrzeb pomiarów piezometrycznych (zgodnie z SWO), uwzględniając powyższe założenia do zasypania rury szybowej nie może być stosowane kruszywo zawierające związki ilaste, uwzględniając powyższe założenia do zasypania rury szybowej dobrane będzie kruszywo o odpowiednich parametrach fizykomechanicznych i frakcji, odporne na działanie wody, Strona: 9

10 zastosowanie kruszywa niezwietrzałego o odpowiednio wysokich parametrach mechanicznych ściśle przekłada się na minimalizację rozdrobnienia w trakcie zasypywania szybu, a tym samym stabilność zasypu, woda w szybie z wypływów i wycieków poprzez obudowę spływała będzie poprzez zasyp filtracyjny do zbiornika wodnego w związku z czym wyeliminuje się możliwość jej spiętrzenia i wystąpienia bardzo wysokich obciążeń na korki oporowe we wlotach. Niniejsze opracowanie obejmuje min.: analizę warunków hydrogeologicznych i stanu zagrożenia wodnego w związku z projektowaną likwidacją szybu Ryszard, analizę sposobu likwidacji szybu w aspekcie braku możliwości wykonania odpowiednio wytrzymałych tam oporowych w wyrobiskach dołowych, analizę konieczności usunięcia pozostawionego w szybie zbrojenia w aspekcie: bezpieczeństwa prowadzenia robót w rurze szybowej, stabilności kolumny zasypowej, prawidłowego wykonania piezometru, względów ekonomicznych, dobór materiału zasypowego uwzględniający: warunki zawodnienia, rozdrobnienie przy zasypywaniu szybu, degradację ewentualnego pozostawionego w szybie zbrojenia, względy ekonomiczne, wytyczne dotyczące parametrów fizyko-mechanicznych i rozmakalności materiału zasypowego, projekt piezometru i wytyczne technologiczne jego zabudowy, konstrukcję kolumny zasypowej i sposób zasypywania szybu, podsadzenie kanału ucieczkowego pod zrębem, zamknięcie szybu na zrębie płytą żelbetową, wytyczne technologiczne likwidacji szybu. 3. Dokumenty wykorzystane w opracowaniu. 1. Prawo geologiczne i górnicze (Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. - Dz. U. z 2011 r. Nr 163, poz. 981 wraz z późniejszymi zmianami). Strona: 10

11 2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych wraz z załącznikami i późniejszymi zmianami (Dz. U. Nr 139, poz oraz z 2006 r. Nr 124, poz. 863 oraz z 2010 r. Nr 126, poz. 855). 3. Normy: PN-G-05016:1997 Szyby górnicze. Obudowa. Obciążenia. PN-G-05015:1997 Szyby górnicze. Obudowa. Zasady projektowania. PN-G-14002:1997 Górnictwo. Betonity do obudowy wyrobisk górniczych. Wymagania i badania. PN-EN 197-1:2012 Cement Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku. PN-EN :2013 Projektowanie konstrukcji murowych Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych. PN-B-01080:1984 Kamień dla budownictwa i drogownictwa. Podział i zastosowanie wg własności fizyczno-mechanicznych. PN-EN 12670:2002 Kamień naturalny. Terminologia. PN-EN :2003 Kamień do robót hydrotechnicznych. Część 1: Wymagania. PN-EN 13043:2004 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu. PN-EN ISO 11960:2001 Przemysł naftowy i gazowniczy. Rury stalowe stosowane jako rury okładzinowe Strona: 11

12 i wydobywcze. 4. The treatments of disused mine shafts and adits Mining Department National Coal Board, London 1982 (Zabezpieczanie nieczynnych szybów i sztolni kopalnianych Wydział Górnictwa Państwowa Komisja Węgla, Londyn 1982). 5. Zasady likwidacji szybów i wyrobisk przyszybowych w kopalniach węgla kamiennego opracowanie GIG, Katowice 1997 r. 6. Materiały dokumentacyjne, SRK S.A. Oddział CZOK Centralny Zakład Odwadniania Kopalń w Czeladzi. 7. Bieżące uzgodnienia z SRK S.A. Oddział CZOK w Czeladzi. 8. Wizja lokalna na szybie Ryszard (20 lipiec 2016 r.). 9. Szczegółowe wymagania ofertowe (SWO), znak sprawy: SRK/TZ/CZOK / Badanie stanu technicznego obudowy szybu Ryszard KWK Porąbka-Klimontów wraz z oceną jej stateczności w aspekcie przewidywanej funkcji szybu, Politechnika Śląska, Gliwice, kwiecień 2000 r Analiza stanu technicznego obudowy szybowej szybu Ryszard zlokalizowanego na ruchu I w rejonie Porąbka-Klimontów Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń w Czeladzi, ZRG GÓRREM Spółka Jawna, Katowice, październik 2003 r., dotyczy odcinka od zrębu do głębokości 14m. 12. Dokumentacja podstawowa urządzeń pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów, AMG, Sosnowiec, czerwiec 2004 r Dokumentacja powykonawcza pomostu operacyjnego na poz. 4,5m p.p.t. przedział północny, pomostu spoczynkowego w przedziale drabinowym na poz. 4,5m p.p.t., wzmocnienia podpór głównych na zrębie przedział północny, nowych podpór głównych na zrębie przedział południowy w szybie Ryszard pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów Zakładu Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń, ZRG GÓRREM Spółka Jawna, Katowice, grudzień 2007 r Protokół z kontroli obudowy i wyposażenia szybu Ryszard na Ruchu I rejon Porąbka- Klimontów, Czeladź dnia r. Strona: 12

13 15. Materiał filmowy z kontroli szybu Ryszard wykonanej z wykorzystaniem wizyjnego kontrolera szybów. Kontrola wykonana dnia roku na odcinku od zrębu do poziomu około 460m. 16. Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne pompowni Porąbka-Klimontów Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń, w związku z zakończeniem odwadniania w likwidowanej pompowni Porąbka-Klimontów wg stanu na r., Progeo Spółka z o.o., Katowice, czerwiec 2016 r. 4. Mapa wyrobisk górniczych z naniesieniem przewidywanych robót górniczych. Szyb Ryszard wraz z przynależnymi obiektami budowlanymi i urządzeniami na powierzchni zlokalizowany jest w południowej części byłego obszaru górniczego KWK Porąbka- Klimontów. Aktualnie w szybie funkcjonuje pompownia głębinowa przydzielona do Ruchu I Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń. Pod względem administracyjnym szyb Ryszard zlokalizowany jest na terenie miasta Sosnowiec, przy ulicy Szymanowskiego 1 w województwie śląskim. Natomiast ze względu na ewidencję gruntów szyb Ryszard wykonany jest w obrębie działki nr 1825/53, której właścicielem jest Skarb Państwa, a użytkownikiem SRK S.A. z siedzibą w Bytomiu. Współrzędne osi szybu w układzie Sucha Góra są następujące: X = 14217,59 Y = 19492,63 Z = +280,1m Szyb Ryszard pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów podlega nadzorowi Dyrektora Specjalistycznego Urzędu Górniczego w Katowicach. Lokalizacja szybu wraz z przynależnymi obiektami budowlanymi i urządzeniami na powierzchni przedstawiona została na mapach załączniki nr 3 i Niezbędne przekroje i dane mierniczo-geologiczne. Warunki geologiczne i hydrogeologiczne dla projektowanej likwidacji szybu Ryszard określono przede wszystkim na podstawie rozpoznania geologicznego przeprowadzonego Strona: 13

14 podczas głębienia szybu oraz informacji geologicznych przedstawionych na mapach wyrobisk górniczych Morfologia rejonu likwidowanego szybu. Pod względem geomorfologicznym, według podziału regionalnego Polski rozpatrywany obszar położony jest w prowincji Wyżyny Polskie, podprowincji Wyżyna Śląsko-Krakowska, makroregionie Wyżyna Śląska w obrębie mezoregionu Wyżyna Katowicka. Ukształtowanie powierzchni terenu w rejonie szybu Ryszard jest generalnie płaskie co jest wynikiem prac związanych z budową kompleksu obiektów przemysłowych byłej Kopalni Porąbka- Klimontów. Pierwotne ukształtowanie terenu charakteryzowało się wyraźnym spadkiem w kierunku wschodnim Warunki geologiczne. W profilu pionowym szybu Ryszard do głębokości 592,1m p.p.t. występują: utwory czwartorzędowe od powierzchni terenu do głębokości 2,92m p.p.t., wykształcone jako: piaski drobnoziarniste, utwory karbońskie od głębokości 2,92m p.p.t. do końcowej głębokości szybu reprezentowane przez warstwy: orzeskie, rudzkie, siodłowe i porębskie. Utwory karbońskie na rozpatrywanym odcinku wykształcone są jako warstwy: piaskowców, łupków ilastych, łupków piaszczystych oraz przewarstwienia syderytów i pokładów węgla (pokłady: 304, 324, 325, 326, 327, 328, 329, 330, 334, 337, 358, 401, 403, 404/1, 404/2, 408/1, 409, 510, 605, 615, 618, 620, 625/1). Miąższość najgrubszego pokładu 510 wynosi 12,0m, natomiast miąższość pozostałych pokładów nie przekracza wartości 1,4m. Rozpatrywany obszar pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów znajduje się w obrębie niecki Bytomsko-Kazimierzowskiej w południowo-wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Warstwy karbońskie w rejonie szybu zapadają pod kątem około w kierunku zachodnim. Utwory czwartorzędowe zalegają niezgodnie na utworach karbońskich. Na rozpatrywanym odcinku do głębokości 592,1m p.p.t. rura szybowa szybu Ryszard przecina dwa uskoki: pierwszy na głębokości około 253m uskok Klimontowski o zrzucie około Strona: 14

15 m w kierunku wschodnim i drugi na głębokości około 510m o zrzucie około 10 15m w kierunku wschodnim. Profil geologiczny szybu Ryszard przedstawiono na załączniku nr Warunki hydrogeologiczne. W przekroju geologicznym w rejonie szybu Ryszard występują dwa piętra wodonośne: Czwartorzędowe piętro wodonośne - na rozpatrywanym obszarze reprezentowane jest przez horyzont wodonośny występujący w utworach piaszczystych w miejscach gdzie warstwy te są izolowane od utworów przepuszczalnych karbonu. Piętro to zasilane jest wodami z opadów atmosferycznych, które następnie w dużej części infiltrują poprzez spękania do przepuszczalnych utworów karbońskich, Karbońskie piętro wodonośne - na rozpatrywanym obszarze reprezentowane jest przez horyzonty wodonośne w utworach zawodnionych piaskowców. W okresie głębienia szybu stwierdzono znaczące zawodnienie górotworu do głębokości około 250m na następujących odcinkach: 17,8 18,6m; 43,85 78,5m; 134,3 146,2m; 154,8 168,9m; 198,6 215,4m; 247,4 253,4m. Natomiast poniżej głębokości 250m górotwór wykazywał bardzo słabe zawodnienie. Długoletnia eksploatacja górnicza powodowała intensywny drenaż i znaczące obniżenie zasobów statycznych horyzontów do głębokości około 450m, w tym użytkowego poziomu wód podziemnych UPWP CII. W związku jednak z zakończeniem eksploatacji w 1998 roku i zatopieniem wyrobisk górniczych byłej Kopalni w okresie od 1999 do 2002 roku w zakresie rzędnych od -400,0 do -200,0m p.p.m. następowało sukcesywne powolne odtwarzanie warunków hydrogeologicznych. Od 2002 roku rozpoczęto pompowanie wody w szybie Ryszard przy wykorzystaniu pomp głębinowych, utrzymując poziom odwadniania w zakresie rzędnych od -203,0m do -200,0m p.p.m. przy dopuszczalnej rzędnej zatopienia wyrobisk -190,0m p.p.m. Opisany model odwadniania funkcjonuje nadal. Po rozpoczęciu procesu likwidacji pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów nastąpi dalsze stopniowe zatapianie wyrobisk dołowych do rzędnej +180,0m n.p.m., a tym samym dalsze sukcesywne powolne odtwarzanie warunków hydrogeologicznych (załącznik nr 9). Strona: 15

16 5.4. Dopływ wody do likwidowanego szybu. Największa intensywność dopływów występowała w początkowym okresie po rozcięciu górotworu wyrobiskiem szybowym. Stwierdzone sumaryczne dopływy wody do głębionego szybu wynosiły w zakresie od 168 do 451 l/min. W kolejnych latach ze względu na drenujące oddziaływanie wyrobisk górniczych dopływy do szybu stopniowo malały. Natomiast po zakończeniu eksploatacji i po zmianie funkcji szybu na pompownię głębinową około 2002 roku dopływy te wynosiły w zakresie od 140 do 358 l/min. W 2003 roku stwierdzono natomiast znaczące wypływy przez obudowę szybową na odcinku od głębokości 11m do 14m, które powodowały wzrost zagrożenia dla bezpiecznego funkcjonowania pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów. Wypływająca woda powodowała erozję obudowy szybowej w okolicy wypływów. Zgodnie z decyzją Dyrektora Okręgowego Urzędu Górniczego w Katowicach z dnia r., nr 37/s/g/DM/2003/R-I. wykonano ujęcia wycieków w sposób nie stwarzający zagrożenia dla stanu obudowy szybowej (przepusty rurowe). Aktualnie wody dopływające do rury szybowej szybu Ryszard przez nieszczelności spływają po obudowie oraz w formie przepadu kroplowego i trafiają do zbiornika wodnego pompowni głębinowej W-1(2000). Na podstawie analizy udostępnionego zapisu wizyjnego z kamer przeprowadzonego dnia roku szacunkowa wielkość w/w dopływu wody wynosi 450 l/min ( przepad kroplowy około 5 10 l/m 2, obcieki około 5 l/mobw.szybu). Sumaryczna wielkość dopływu wody z wyrobisk dołowych i górotworu na poziomach 470m i 550m do zbiornika wodnego W-1(2000) pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów wynosiła w okresie jej funkcjonowania w zakresie od 4,8 do 6,1 m 3 /min (wartość średnia 5,4 m 3 /min). Aktualny średni dopływ wody do pompowni głębinowej wynosi 5,7 m 3 /min Sposób odwadniania szybu. Szyb Ryszard w okresie od 1999 do 2002 roku został przystosowany do pełnienia funkcji pompowni głębinowej. W szybie został zabudowany agregat głębinowy zawieszony na ciągu rur wiertniczych o średnicy 244,5mm i wsparty na belkach głównych na zrębie szybu. Pompa wypompowuje wodę ze zbiornika W-1(2000), w którym lustro wody utrzymywane jest pomiędzy rzędną -203,0m p.p.m. i -200,0m p.p.m. Woda Strona: 16

17 wypompowywana na powierzchnię zrzucana jest do zbiornika przelewowego skąd następnie spływa grawitacyjnie do powierzchniowego cieku Rowu Mortimerowskiego Chemizm wód. Na podstawie aktualnej analizy fizyko-chemiczne wody pobranej w styczniu 2016 roku na wylocie z szybu Ryszard (woda zbiorcza zrzutowa) można stwierdzić, że jest to woda słabo zmineralizowana o zawartości substancji rozpuszczonych 1,61 g/dm 3, bardzo twarda, o odczynie słabo zasadowym ph 7,2. W pobranej próbce zawartość jonów magnezowych wynosiła 84,3 mg/dm 3, siarczanowych 430,0 mg/dm 3, a związków amonowych <1 mg/dm 3 w związku z czym wody te wykazują niską agresywność chemiczną w stosunku do betonu ze względu na zawartość jonów siarczanowych. Wyniki analizy chemicznej wód dołowych przedstawiono w załączniku nr Warunki geologiczno-inżynierskie. W pionowym przekroju szybu Ryszard warunki geologiczno-inżynierskie przedstawiają się następująco załącznik nr 7: od powierzchni terenu do głębokości 2,92m p.p.t. (czwartorzęd) występują luźne utwory piaszczyste, przy czym zagrożenie kurzawkowe nie występuje, od głębokości 2,92 p.p.t. do końcowej głębokości szybu (karbon) występują utwory zwięzłe. Silne spękanie górotworu karbońskiego może występować w strefach zaburzeń uskokowych oraz w rejonie pokładów węgla, szczególnie na odcinku stropowej części warstw orzeskich. Natomiast pod względem wytrzymałościowym na rozpatrywanym odcinku karbonu występują skały dość zwięzłe Warunki górnicze. W rozpatrywanym rejonie złoże udostępnione zostało dwoma szybami zlokalizowanymi blisko siebie tj. szybem Ryszard i Jadwiga. Szyb Ryszard występuje po północnej stronie szybu Jadwiga w odległości około 80m. Udostępnienie poziome złoża wykonano na trzech poziomach (350m, 470m, 550m). Strona: 17

18 Na odcinku przeznaczonym do likwidacji występuje dziewięć wlotów, przy czym dwa wloty komór pomp są wyrobiskami ślepymi (wnęki). Pozostałe wloty są drożne bądź zamurowane na równo z licem obudowy szybowej. Uwzględniając brak urządzenia wyciągowego w szybie oraz względy bezpieczeństwa należy założyć brak dostępu do tych wyrobisk tj. brak możliwości wykonania odpowiednio wytrzymałych tam oporowych. Biorąc pod uwagę eksploatację górniczą, w rejonie szybu Ryszard najbliżej eksploatowano pokład 510 tj. w odległości około 150m. Według dostępnych danych Kopalni nie stwierdzono wpływów eksploatacji dokonanej przed i po zgłębieniu szybu Ryszard na jego stan techniczny. Wyrobiska górnicze przedstawione zostały na mapach załączniki nr 5 i Zakres niezbędnych prac geodezyjnych. Po zlikwidowaniu szybu na powierzchni, na płycie zrębowej należy zabudować tzw. świadek np. słupek betonowy oznaczający miejsce zlikwidowanego szybu. Świadek zostanie zamierzony (określenie współrzędnych) przez służby miernicze Wykonawcy, a protokół z pomiaru zostanie przekazany Inwestorowi. 6. Charakterystyka zagrożeń naturalnych, spodziewanych zaburzeń geologicznych, wynikająca z dotychczas prowadzonych robót górniczych, z uwzględnieniem robót prowadzonych w sąsiednich zakładach górniczych Charakterystyka zagrożeń naturalnych Zagrożenie wodne. W związku z ustabilizowanym dopływem naturalnym i przepływem wody w rejonie szybu Ryszard i sprawnie funkcjonującym systemem odwadniania pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów oraz dobrym stanem technicznym szybu należy stwierdzić, że aktualnie zagrożenie wodne dla pompowni głębinowej jest bardzo mało prawdopodobne. System odwadniania posiada rezerwę wydajności odwadniania wystarczającą do odpompowania zwiększonych dopływów infiltracyjnych do wyrobisk górniczych w przypadku wystąpienia długotrwałych i obfitych opadów atmosferycznych. Nie występuje również zagrożenie ze strony cieków powierzchniowych. Strona: 18

19 Uwzględniając natomiast likwidację szybu Ryszard w warunkach dużego dopływu wody do rury szybowej i istniejącego zbiornika wodnego W-1(2000), w którym rzędna piętrzenia wody zostanie podniesiona o 380m oraz konieczność zabudowy w likwidowanym szybie piezometru do monitorowania wzniosu lustra wody rozwiązania techniczno-technologiczne likwidacji szybu Ryszard muszą zapewniać stabilność kolumny zasypowej, aby nie doszło do gwałtownego przemieszczenia zasypu do wyrobisk na podszybiach Zagrożenie metanowe i innymi gazami. Zgodnie z Planem Ruchu dla szybu pełniącego funkcję studni głębinowej zagrożenie metanowe nie występuje. Przy piętrzeniu wody pomiędzy rzędnymi -203,0 m p.p.m. i -200,0 m p.p.m. poziom 550m i 470m są zalane i odizolowane od rury szybowej szybu Ryszard. Wszystkie wloty powyżej poziomu 470m są odcięte tamami (zamurowane na równo z licem obudowy szybowej lub w bezpośredniej bliskości rury szybowej). W związku z powyższym szyb jest wyrobiskiem ślepym. Uwzględniając natomiast likwidację szybu Ryszard jest bardzo prawdopodobne, że zasyp w szybie obciążając zamurowane na równo z licem obudowy szybowej połączenia z wyrobiskami powyżej poziomu 470m zniszczy je. W związku z powyższym dojdzie do połączenia wentylacyjnego rury szybowej z wyrobiskami na podszybiach, a tym samym może wystąpić migracja gazów (metan, CO, CO2) z wyrobisk poziomowych do rury szybowej Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego. Zgodnie z Planem Ruchu dla pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów zagrożenie wybuchem pyłu węglowego nie występuje Zagrożenie tąpaniami. Zgodnie z Planem Ruchu dla pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów zagrożenie tąpaniami nie występuje Zagrożenie wyrzutami gazów i skał. Zgodnie z Planem Ruchu dla pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów zagrożenie wyrzutami gazów i skał nie występuje. Strona: 19

20 Zagrożenie pożarowe. Zgodnie z Planem Ruchu dla pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów zagrożenie pożarowe nie występuje (pożary endogeniczne) Zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia. Zgodnie z Planem Ruchu dla pompowni głębinowej Porąbka-Klimontów zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia nie występuje Zagrożenie radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi. Zgodnie z Planem Ruchu w pompowni głębinowej pobiera się próbki wody do analizy stężenia izotopów radu Ra226 i Ra 228 w wodach i osadach kopalnianych. Inspektor Ochrony Radiologicznej na ich podstawie ocenia poziom zagrożenia radiacyjnego Spodziewane zaburzenia geologiczne wynikające z dotychczas prowadzonych robót górniczych, z uwzględnieniem robót prowadzonych w sąsiednich zakładach górniczych. Na rozpatrywanym odcinku do głębokości 592,1m p.p.t. rura szybowa szybu Ryszard przecina dwa uskoki na głębokości około 253m i m występujące w skałach zwięzłych. Niniejsze zadanie nie przewiduje wykonywania jakichkolwiek robót bezpośrednio w górotworze, a dostęp do górotworu zabezpieczony jest obudową szybową, w związku z czym wymienione zaburzenia geologiczne nie stwarzają zagrożenia dla prowadzenia robót przygotowawczych i wykonawczych likwidacji szybu Ryszard przy uwzględnieniu rozwiązań techniczno-technologicznych przedstawionych w niniejszej dokumentacji. 7. Sposoby zabezpieczenia przed zagrożeniami Naturalnymi Zagrożenie wodne. - zastosowane odpowiednie kruszywo odporne na działanie zawodnionego środowiska i zapewniające stabilność kolumny zasypowej w warunkach pełnego zawodnienia zasypu. - zastosowanie rozwiązań technologicznych minimalizujących możliwość uszkodzenia obudowy szybowej przy zasypywaniu szybu. Strona: 20

21 - prowadzenie obserwacji hydrogeologicznych w trakcie i po zlikwidowaniu szybu Zagrożenie metanowe i innymi gazami. - ciągły monitoring atmosfery w trakcie likwidacji szybu za pomocą czujnika zabudowanego 10m pod zrębem, - kontrola stężenia gazów na zrębie w promieniu 10m od wylotu szybu czujnikiem indywidualnym i w rejonie wszystkich urządzeń elektrycznych, - w przypadku wystąpienia zagrożenia wycofać ludzi poza wyznaczoną strefę bezpieczeństwa do momentu aż stężenie gazów wróci do normy. Zagrożenie zlikwidować przez przewietrzanie za pośrednictwem lutniociągu, doprowadzając do obniżenia stężenia gazów Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego. - Nie dotyczy (eksploatacja w rozpatrywanym rejonie zakończona, w szybie pokłady węgla odizolowanie pełną obudową szybową) Zagrożenie tąpaniami. - Nie dotyczy (eksploatacja w rozpatrywanym rejonie zakończona, lokalizacja szybu w filarze ochronnym) Zagrożenie wyrzutami gazów i skał. - Nie dotyczy (pokłady nieskłonne) Zagrożenie pożarowe. - Nie dotyczy (odizolowanie pokładów węgla pełną obudową szybową) Zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia. - Nie dotyczy (eksploatacja w rozpatrywanym rejonie zakończona, niniejsze zadanie nie wymaga urabiania skał w szybie za obudową, podczas zasypywania rury szybowej zatrudniona załoga przebywała będzie na powierzchni poza likwidowanym wyrobiskiem). Strona: 21

22 Zagrożenie radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi. - Nie dotyczy Zaburzeniami geologicznymi. - górotwór zabezpieczony obudową szybową, - nie przewiduje się jakichkolwiek robót prowadzonych za obudową szybową, - zastosowanie odpowiedniej konstrukcji kolumny zasypowej. 8. Dane techniczne i funkcja szybu. Szyb Ryszard został zgłębiony w okresie od października 1952 roku do stycznia 1956 roku do głębokości 592,1m (tj. -312,0m p.p.m., przy rzędnej zrębu +280,1m n.p.m.). Aktualnie zrąb szybu znajduje się na rzędnej +280,1m n.p.m. w związku z czym aktualna głębokość szybu wynosi 592,1m. Szyb ma przekrój kołowy o średnicy φ7,5m w świetle obudowy szybu (powierzchnia przekroju poprzecznego 44,18 m 2 ). Szyb Ryszard od 2000 roku pełni funkcję pompowni głębinowej i służy do pompowania wody z dopływu naturalnego do poziomu 470m i 550m w celu eliminacji możliwości powstania zagrożenia wodnego dla kopalni KWK Kazimierz-Juliusz. Agregat głębinowy zabudowany jest w rurze szybowej na pionowym ciągu rurowym, który jest podwieszony na podporach głównych na zrębie szybu. Wloty w rurze szybowej W rurze szybowej do głębokości 592,1m p.p.t. wykonane zostały następujące połączenia z wyrobiskami na poziomach (załącznik nr 7 i 10): Poziom 9m (+271,15m n.p.m. tj. 8,95m p.p.t.) kanał ucieczkowy, strona W, zamurowany na równo z licem obudowy szybu, Poziom 100m (+178,38m n.p.m. tj. 101,72m p.p.t.) komora pomp, strona W, Poziom 260m (+19,50m n.p.m. tj. 260,60m p.p.t.) chodnik dojściowy do szybu Jadwiga, strona S, tama izolacyjna w wyrobisku, Poziom 317m (-37,62m n.p.m. tj. 317,72m p.p.t.) chodnik dojściowy do szybu Strona: 22

23 Jadwiga, strona N i S, wlot dwustronny, zamurowany na równo z licem obudowy szybu, Poziom 451m (-171,22m n.p.m. tj. 451,32m p.p.t.) chodnik rurowy, strona W, zamurowany na równo z licem obudowy szybu, Poziom 470m (-189,62m n.p.m. tj. 469,72m p.p.t.) poziom 470m, strona W i E, wlot dwustronny z komorą skipową Poziom 538m (-258,02m n.p.m. tj. 538,12m p.p.t.) chodnik rurowy, strona W, Poziom 550m (-269,70m n.p.m. tj. 549,80m p.p.t.) poziom 550m, strona S i NE, wlot dwustronny z komorą skipową Poziom ok. 590,1m wlot w rząpiu, komora pomp, strona NE. Odcięcie wlotów wyrobisk powyżej poziomu 470m określono na podstawie kontroli przeprowadzonej w szybie z wykorzystaniem wizyjnego kontrolera szybów - kontrola wykonana dnia roku na odcinku od zrębu do poziomu około 460m. Charakterystyka wyposażenia szybu Zgodnie z informacją Kopalni przystosowując szyb Ryszard do pełnienia funkcji pompowni głębinowej częściowo zdemontowano zbrojenie szybowe, w tym: górnicze wyciągi szybowe, przedział drabinowy, rurociągi wodne i powietrza. W szybie aktualnie zabudowane są: dźwigary główne z profili stalowych [ 300, trzy dźwigary rozporowe z profili stalowych Ι 180, cztery dźwigary rozporowe z profili stalowych Ι 180 (rozstaw zbrojenia co 3m), prowadniki szybowe skrzynkowe z profili stalowych [] 200 x 150 (8 ciągów), ciąg wentylacyjny służący do przewietrzania rury szybowej do głębokości pomostu operacyjnego, pomost operacyjny na poz. 4,5m p.p.t., Strona: 23

24 pomost główny zrębowy zamykający szyb wraz z podporami wsporczymi, odcinki kabli i wieszaki kablowe, rynny zabudowane na obudowie szybu. Wymienione powyżej wyposażenie potwierdzono na podstawie kontroli przeprowadzonej w szybie z wykorzystaniem wizyjnego kontrolera szybów - kontrola wykonana dnia roku na odcinku od zrębu do poziomu około 460m oraz wizji lokalnej przeprowadzonej dnia roku. W szybie zabudowana jest również pompa głębinowa zawieszona na rurociągu tłocznym wraz z kablami elektroenergetycznym i sterowniczym oraz urządzenia monitorowania parametrów pracy pompowni głębinowej. Szyb nie jest wyposażony w urządzenia zjazdowe. 9. Rodzaj i typ obudowy. Na podstawie materiałów kopalnianych w szybie Ryszard od powierzchni terenu do głębokości 592,1m p.p.t. zastosowany został następujący rodzaj obudowy: od zrębu do 88,8m p.p.t. obudowa pojedyncza, murowa z cegły o grubości 0,5m, od 88,8 do 307,0m p.p.t. obudowa pojedyncza, murowa z cegły o grubości 0,5 1,0m, od 307,0 do 312,5m p.p.t. obudowa pojedyncza, betonowa o grubości 1,0m, od 312,5 do 327,7m p.p.t. obudowa pojedyncza, murowa z cegły o grubości 0,5 0,8m, od 327,7 do 338,7m p.p.t. obudowa pojedyncza, betonowa o grubości 0,9m, od 338,7 do 397,8m p.p.t. obudowa pojedyncza, murowa z cegły o grubości 0,5 0,8m, od 397,8 do 438,0m p.p.t. obudowa pojedyncza, betonowa o grubości 0,6m, od 438,0 do 592,1m p.p.t. obudowa pojedyncza, murowa z cegły o grubości 0,8m. 10. Stan techniczny obudowy szybu. 1/. W dokumentacji pt. Badanie stanu technicznego obudowy szybu Ryszard KWK Porąbka-Klimontów wraz z oceną jej stateczności w aspekcie przewidywanej funkcji szybu, opracowanej w 2000 roku (załącznik nr 12), która dotyczyła odcinka od powierzchni do głębokości 462m stwierdzono, że stan obudowy szybu jest dobry i że obudowa szybu Strona: 24

25 wykonana w przeważającej części z cegły nie wykazuje naruszenia przez zmianę warunków wytężeniowych w czasie eksploatacji szybu. 2/. W dokumentacji pt. Analiza stanu technicznego obudowy szybowej szybu Ryszard zlokalizowanego na ruchu I w rejonie Porąbka-Klimontów Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń w Czeladzi, opracowanej w 2003 roku (załącznik nr 13), która dotyczyła odcinka od powierzchni do głębokości 14m przeanalizowano przyczyny występowania wycieków wody przez obudowę szybową na głębokości około 11 14m p.p.t. i określono sposób ich ujęcia nie stwarzający zagrożenia dla stanu obudowy szybowej. Dokumentacja i badanie obudowy szybowej oraz wypływającej wody wykonano w związku z decyzją Dyrektora Okręgowego Urzędu Górniczego w Katowicach z dnia r., nr 37/s/g/DM/2003/R-I. W dokumentacji stwierdzono dobry stan techniczny materiału obudowy szybowej i nieznaczne obniżenie parametrów wytrzymałościowych na rozpatrywanym odcinku. 3/. W Protokole z kontroli obudowy i wyposażenia szybu Ryszard na Ruchu I rejon Porąbka-Klimontów sporządzonym w 2008 roku (załącznik nr 14), który dotyczył odcinka obudowy szybowej od powierzchni do pomostu operacyjnego na głębokości 4,5m p.p.t. stwierdzono, że stan techniczny obudowy szybowej na rozpatrywanym odcinku jest dobry. 4/. Na podstawie kontroli przeprowadzonej w szybie z wykorzystaniem wizyjnego kontrolera szybów (kontrola wykonana dnia roku na odcinku od zrębu do poziomu około 460m) można stwierdzić, że kryterium szczelności obudowy nie jest spełnione, ze względu na występujący bardzo duży dopływ wody do szybu poprzez obudowę nieujęty w sposób kontrolowany na obudowie. Należy jednak podkreślić, że w aspekcie występujących warunków geologiczno-górniczych i technicznych roboty uszczelniania obudowy szybowej i górotworu w jej sąsiedztwie nie byłyby zalecane, gdyż spowodowałyby zmiany w istniejącym ustabilizowanym układzie hydrogeologicznym sprowadzania wody rurą szybową do zbiornika poniżej poziomu 470m, a w konsekwencji mogłyby stworzyć zagrożenie uszkodzenia obudowy szybowej. Analizując sposób likwidacji szybu Ryszard ze szczególnym uwzględnieniem zagrożenia wodnego i minimalizacji ryzyka uszkodzenia obudowy szybowej oraz minimalizacji ryzyka utraty stabilności kolumny zasypowej, można stwierdzić, że najbardziej zasadnym jest Strona: 25

26 zastosowanie do likwidacji szybu rozwiązania, które nie spowoduje znaczących zmian w istniejącym ustabilizowanym układzie hydrogeologicznym sprowadzania wody rurą szybową do zbiornika W-1(2000), a tym samym zapewni bezpieczeństwo funkcjonowania rozpatrywanego rejonu. 11. Sposób przewietrzania. Roboty przygotowawcze w rurze szybowej prowadzone będą przy zastosowaniu wentylacji odrębnej ssącej za pomocą stacji wentylatorów lutniowych, zabudowanej na powierzchni i lutniociągu o średnicy min. Ø600 prowadzonego w szybie od zrębu do rejonu prowadzenia robót. Sposób przewietrzania przedstawiony został w dokumentacji Projekt wentylacji lutniowej przewietrzania szybu Ryszard, Pompownia Porąbka- Klimontów i prowadzony będzie zgodnie z tą dokumentacją. Wymieniony powyżej system wentylacji przy założeniu wykorzystania dłuższego lutniociągu zastosowany będzie również przy zasypywaniu szybu w przypadku konieczności likwidacji zagrożenia gazowego. 12. Rodzaj i typ maszyn, urządzeń, instalacji, materiałów stosowanych w wyrobisku górniczym i na powierzchni. Urządzenia i instalacje projektowane na powierzchni w rejonie wylotu szybu: Układ podawania materiału zasypowego na zrębie Do celów podawania materiału zasypowego do rury szybowej na zrębie zabudowany będzie przenośnik taśmowy i zsypnia nad przenośnikiem dla celów ukierunkowania sypania materiału zasypowego. Przenośnik zostanie posadowiony na wspornikach i konstrukcji pomostu zrębowego (załącznik nr 28). Lej do podawania materiału zasypowego Celem ukierunkowanego podawania materiału do rury szybowej na zrębie szybu zabudowany zostanie lej stalowy mocowany do blachownic wsporczych pomostu zrębowego. Wymiar szerszej części leja wynosił będzie około 2,2m x 1,9m, natomiast wymiar węższej części leja wynosił będzie około 0,5m x 0,5m. Szczegóły konstrukcyjne leja przedstawione zostały na załączniku nr 29. Strona: 26

27 Układ wentylacji W szybie Ryszard zastosowany zostanie układ wentylacji dla celów przeprowadzenia robót w rejonie pomostu operacyjnego na poz. 4,5m p.p.t. i przewietrzenia rury szybowej w przypadku wystąpienia zagrożenia gazowego. Układ wentylacyjny pracował będzie w oparciu o wentylator WLE 603A/1 zabudowany na powierzchni i ciąg lutni elastycznych ɸ600mm TESECO opuszczanych do szybu. Sieć elektryczna Urządzenia które wykorzystywane będą do wykonania rozpatrywanego zadania likwidacji szybu Ryszard zasilane będą napięciem 500V. 13. Wpływ likwidowanych wyrobisk na sąsiednie partie pokładów i sąsiednie zakłady górnicze. Nie dotyczy. 14. Zasady organizacji pracy i nadzoru robót. 1. Wszystkie roboty przewidziane do wykonania niniejszym Projektem wykonywać należy na podstawie dokumentacji Technologia likwidacji szybu Ryszard Pompownia Porąbka- Klimontów, którą opracuje Wykonawca robót. 2. Nadzór nad przebiegiem prac sprawować będzie osoba dozoru Wykonawcy. 3. Nadzór nad prowadzonymi pracami ze strony CZOK sprawować będzie nadsztygar wyciągów szybowych i urządzeń mechanicznych Ruch I Pompownie Głębinowe. 4. Za koordynację prac odpowiedzialna będzie osoba dozoru ruchu szybowego CZOK prowadząca zmianę. 5. Przodowy zespołu odpowiedzialny jest za bezpieczeństwo podległych mu pracowników, jak również za prawidłowe wykonanie robót pod względem technicznym oraz prowadzenie robót zgodnie z obowiązującymi przepisami i zasadami BHP. 6. Postanowienia zawarte w niniejszej dokumentacji obowiązują wszystkie osoby Wykonawcy, wykonujące i nadzorujące roboty związane z wykonaniem likwidacji szybu Ryszard. Pracownicy zatrudnieni przy powyższych pracach są zobowiązani stosować się Strona: 27

28 do postanowień niniejszej dokumentacji, jak również znać i przestrzegać w zakresie swoich obowiązków: Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych wraz z późniejszymi zmianami, Regulamin Pracy CZOK. 7. Pracownicy oddziału Wykonawcy muszą stosować się do instrukcji i zarządzeń obowiązujących w Centralnym Zakładzie Odwadniania Kopalń przy prowadzonych robotach. 8. Kontrola wykonania robót przez osoby kierownictwa i dozoru ruchu: Ze strony Wykonawcy: Zgodnie z ustaleniami KRZG CZOK. Ze strony Zamawiającego: Zgodnie z ustaleniami KRZG CZOK. 15. Sposób likwidacji szybu. Proces projektowania i doboru metody likwidacji szybu Ryszard został poprzedzony szczegółową analizą czynników i szeregu uwarunkowań, która wpłynęła na wprowadzenie w niniejszej dokumentacji optymalnych rozwiązań techniczno-technologicznych uwzględniających bezpieczeństwo prowadzenia procesu likwidacji i bezpieczeństwo publiczne w rozpatrywanym rejonie po zlikwidowaniu szybu. Jednocześnie analizowano poszczególne rozwiązania pod kątem ograniczenia kosztów wykonania rozpatrywanego zadania przy spełnieniu wszystkich wymogów techniczno-prawnych i bezpieczeństwa. Główne czynniki, które wpłynęły na dobór metody głębienia szybu Ryszard : Do rury szybowej szybu Ryszard dopływa duża ilość wody tj. około 450 l/min., Rura szybowa szybu Ryszard jest zalana wodą na odcinku od głębokości 592,1m do głębokości około 480,1m tj. zbiornik wodny W-1(2000), Docelowo poziom wody w zbiorniku W-1(2000) będzie podniesiony o około 380m tj. rura szybowa i zasyp zalany zostanie do głębokości około 100,1 m p.p.t., w likwidowanej rurze szybowej szybu Ryszard zabudowany będzie piezometr hydrogeologiczny. Konstrukcję piezometru i zasypu należy tak zaprojektować aby była Strona: 28

29 możliwość wykonywania pomiarów poziomu lustra wody w zlikwidowanej Kopalni po zlikwidowaniu szybu od rzędnej -200,0m p.p.m. (głębokość 480,1m) do powierzchni (zgodnie z SWO). Uwarunkowania prawne i techniczne wynikające z przeprowadzonej szczegółowej analizy: Według obowiązujących przepisów w zakresie sposobu likwidacji szybu - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 roku w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych, stan prawny: 14 sierpnia 2010r , istnieje obowiązek likwidacji szybu przez całkowite zasypanie materiałem dobranym odpowiednio do warunków geologicznych, Według obowiązujących przepisów w zakresie sposobu zabezpieczenia poszczególnych poziomów na podszybiach - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 roku w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych, stan prawny: 14 sierpnia 2010r ust. 3., istnieje obowiązek wykonania odpowiedniego sposobu zabezpieczenia połączeń rury szybowej szybów z wyrobiskami na podszybiach istniejących poziomów (czynnych) oraz zlikwidowanych połączeń rury szybowej z wyrobiskami (wloty zamurowane), W przypadku braku możliwości wykonania odpowiednio wytrzymałych tam oporowych we wlotach zastosowany materiał do wypełnienia szybu musi zapewniać stabilność zasypu i zabezpieczenie rury szybowej na wysokości wlotów zarówno niezamurowanych jak i zabezpieczonych murem na równo z licem obudowy szybowej, gdyż mury te zostały wykonane dla celów izolacji, nie posiadają odpowiedniego zawrębienia, a także wytrzymałości i przy obciążeniu zostaną zniszczone przez zasyp, Zastosowanie niewłaściwego materiału może doprowadzić do jego rozlasowania bądź rozlasowania części materiału zasypowego, a w konsekwencji mogłoby dojść do: przemieszczenia kolumny zasypowej do wyrobisk na podszybiach na znaczną odległość, znaczącego przemieszczenia zasypu w pionie, zniszczenia piezometru, uszkodzenia Strona: 29

30 obudowy szybowej pod zrębem, powstania obwału utworów czwartorzędowych do rury szybowej, zniszczenia płyty zrębowej, Konstrukcja kolumny zasypowej i parametry kruszywa muszą zapewniać swobodną migrację wód dołowych w szybie Ryszard po jego likwidacji dla potrzeb pomiarów piezometrycznych (zgodnie z SWO), Zastosowanie niewłaściwego materiału do zasypywania szybu, w którym pod dużym obciążeniem powstaje znacząca ilość frakcji piaskowej i drobniejszej oraz zawierającego związki ilaste może doprowadzić do podsadzenia lub zakolmatowania piezometru, Przy projektowaniu konstrukcji kolumny zasypowej należy uwzględnić ściśliwość kruszywa, aby zminimalizować osiadania zasypu i stworzyć dobre podparcie dla korków szybowych o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych stosowanych na wysokości wlotów czynnych i zlikwidowanych, Kruszywo zastosowane do likwidacji szybu musi być odporne na trwały kontakt z wodą w zbiorniku wodnym W-1(2000) w szybie tj. zastosowane kruszywo musi być nierozmakalne, nie może zawierać związków ilastych i musi charakteryzować się trwałością parametrów wytrzymałościowych, Zastosowanie do likwidacji szybu rozwiązań, które nie spowodują znaczących zmian w istniejącym ustabilizowanym układzie hydrogeologicznym sprowadzania wody rurą szybową do zbiornika W-1(2000) zabezpieczy przed możliwością wystąpienia bardzo wysokich obciążeń na korki oporowe we wlotach gdyby doszło do spiętrzenia wody z dopływu naturalnego w zasypie, Ze względu na duży dopływ wody do rury szybowej, niemożliwe jest zastosowanie do likwidacji szybu mieszaniny samozestalającej, przy której wytwarzaniu dla uzyskania odpowiednich parametrów jakościowych i wytrzymałościowych oraz prawidłowego procesu wiązania wykorzystywane są stosunkowo bardzo małe ilości wody, Ze względu na duży dopływ wody do rury szybowej, która jest w ciągłym ruchu spływając rurą szybową, niemożliwe jest zastosowanie przy likwidacji szybu korków betonowych na wysokości wlotów powyżej lustra wody w zbiorniku W-1(2000), ponieważ doszłoby do bardzo szybkiego rozmycia i wypłukania niezwiązanej mieszaniny betonowej. Strona: 30

31 Występowanie w szybie zbiornika wodnego z lustrem wody na wysokości poziomu 470m uniemożliwia zastosowanie przy likwidacji szybu korków betonowych na wysokości wlotów poniżej lustra wody ze względu na bardzo trudne wykonawstwo, a tym samym bardzo wysokie koszty wykonania. Dobierając odpowiednie kruszywo do likwidacji szybu uwzględniono minimalizację kosztów kruszywa przy spełnieniu wymaganych parametrów i minimalizację kosztów transportu. Głównym uwarunkowaniem, którym kierowano się przy doborze metody likwidacji szybu i zastosowanego kruszywa było zachowanie stabilności kolumny zasypowej, a tym samym całego likwidowanego szybu i piezometru w warunkach pełnego zawodnienia zasypu i dużego dopływu wody do szybu. Szyb zostanie zlikwidowany na przeważającym odcinku przez wypełnienie rury szybowej i podszybi kruszywem segregowanym: o uziarnieniu od 30 do 80mm, o parametrach fizyko-mechanicznych umożliwiających swobodną migrację wód dołowych w zasypie po zlikwidowaniu szybu dla potrzeb prawidłowego funkcjonowania piezometru, o parametrach fizyko-mechanicznych zapewniających trwałość korków oporowych z kruszywa na wysokości wszystkich połączeń (wlotów) z wyrobiskami na podszybiach. Dobrane kruszywo na odcinku od dna do głębokości 15m p.p.t. będzie charakteryzowało się odpowiednimi parametrami wytrzymałościowymi, musi być odporne na rozmakanie i nie może zawierać związków ilastych. Zachowana zostanie możliwość przepływu wód dopływających przez obudowę wyrobiska do rury szybowej na odcinku górotworu górno karbońskiego (około 450 l/min.) poprzez zasyp filtracyjny do zbiornika W-1(2000) oraz możliwość swobodnego wzniosu poziomu wody w zbiorniku W-1(2000). Po osiągnięciu przez wodę docelowego poziomu piętrzenia wody w zbiorniku tj. głębokość około 100,1 m p.p.t. większa część dopływu wody przez obudowę szybu zaniknie ze względu na zrównoważenie ciśnień wody w górotworze i szybie. Obliczony czas piętrzenia wody w zbiorniku wynosi około 26 lat od momentu wyciągnięcia pomp z szybu Ryszard. Wymagana wodoprzepuszczalność materiału zasypowego: Strona: 31

32 Wodoprzepuszczalność Q = kjf dla J = 1, Q = kf dla szybu o średnicy w świetle φ 7,5 m Współczynnik filtracji k = Q/F F = 44,18 m 2 dla dopływu maksymalnego Q = 450 l/min = 648,0 m 3 /dobę, k = 648,0/44,18 = 14,67 m/dobę k = 1,7*10-4 m/sek. Obliczony współczynnik filtracji odpowiada dobrej przepuszczalności. Współczynnikiem takim charakteryzują się piaski różnoziarniste i średnioziarniste, więc zastosowanie kruszywa o znacznie większym uziarnieniu (co najmniej 10 krotnie) umożliwi swobodną migrację wody w zasypie pod warunkiem braku związków ilastych, które z dużym prawdopodobieństwem doprowadziłyby do odcinkowego zakolmatowania zasypu. Dla zachowania stabilności zasypu na wysokościach podszybi czynnych i zlikwidowanych zastosowane zostanie kruszywo nierozmakalne o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych tj. wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 100MPa i Rcminimalne > 60 MPa. Bezwzględnie należy dopilnować, aby stosowane kruszywo nie było zwietrzałe i spełniało założone w projekcie parametry. Obliczenia korków na wysokości podszybi przeprowadzono z wykorzystaniem wytycznych instrukcji Zabezpieczanie nieczynnych szybów i sztolni kopalnianych Wydział Górnictwa Państwowa Komisja Węgla, Londyn 1982: H = kd +S gdzie: k = 5 dla długości rury szybowej 200 m + 0,25 na każde następne 200 m rury szybowej, d = 7,5 m (średnica szybu), S = naddatek na osiadanie materiału zasypowego (5%) + wysokość wlotu. Obliczona wysokość korków oporowych (H) powyżej spągu poziomu wlotów: 43 m nad poziomem 550m, 43 m nad wlotem chodnika rurowego (poz. 538m), Strona: 32

33 47 m nad poziomem 470m, 47 m nad wlotem chodnika rurowego (poz. 451m), 56 m nad wlotem chodnika dojściowego do szybu Jadwiga (poz. 317m), 59 m nad wlotem chodnika dojściowego do szybu Jadwiga (poz. 260m). Pomiędzy korkami oporowymi i w rząpiu rura szybowa wypełniona zostanie również kruszywem nierozmakalnym lecz o niższych parametrach wytrzymałościowych tj. wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 60 MPa i Rcminimalne > 40 MPa. Natomiast powyżej górnego korka oporowego rura szybowa może być wypełniona kruszywem o jeszcze niższych parametrach wytrzymałościowych tj. wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 40 MPa i Rcminimalne > 30 MPa przy czym kruszywo to musi być nierozmakalne lub o bardzo niskiej rozmakalności. Zasyp utworzy na podszybiach stożki oporowe o kątach naturalnego usypu w bezpośredniej bliskości rury szybowej lub nieznacznie przemieści się we wlocie. Maksymalne odległości przemieszczonego zasypu obliczono poniżej dla poszczególnych wlotów: Obliczenie obciążenia poziomego px ze strony zasypu (ze wzoru Janssena): p x F = γ [1 e f U f U X k2 F m 2 ] [ kn / ] gdzie: γ ciężar zagęszczonego materiału zasypowego, przyjęto 24 [kn/m 3 ], F powierzchnia przekroju poprzecznego szybu (dla średnicy 7,5m) = 44,18 [m 2 ], U obwód szybu (dla średnicy 7,5m) = 23,56 [m], f współczynnik tarcia pomiędzy kruszywem i obmurzem szybu w warunkach zawodnionych, przyjęto 0,35, X głębokość szybu [m], k2 stosunek obciążenia pionowego do poziomego = 1/k1 (według Koenena), k1 współczynnik poziomego rozparcia zasypu k1 = tg 2ˑ(45-φ/2) φ - efektywny kąt tarcia wewnętrznego materiału zasypowego, przyjęto 35, Strona: 33

34 K = 0,27 Przy lokalizacji wlotów na większych głębokościach tak jak w rozpatrywanym przypadku tj. minimalna głębokość 101,7m wartość ( e f U X k F przyjmuje w rozpatrywanym przypadku postać: 2 ) dąży do zera w związku z czym wzór na px p x max F = γ f U [ kn / m F 24 44,18 p x max = γ = = 129 f U 0,35 23,56 2 ] [ kn / m 2 ] Przemieszczeniu zasypu we wlocie będzie przeciwdziałać siła tarcia kruszywa o spąg i ociosy wyrobiska, w związku z czym równanie warunku równowagi jest następujące: pxˑswˑww = Ts+To gdzie: Sw szerokość skarpy równa szerokości wyrobiska w świetle [m], Ww wysokość skarpy równa wysokości wyrobiska w świetle [m], Ts = (γˑwwˑswˑlˑf)/2 [kn] To = (γˑww 2ˑLˑk1oblˑf)/2 [kn] gdzie: K1obl - współczynnik poziomego rozparcia zasypu, obliczeniowy = 0,8ˑk1 = 0,22, L długość skarpy równoważącej obciążenie px Po przekształceniu równania warunku równowagi otrzymujemy następujący wzór: 2 px S L = γ f (S + W w w w k 1obl ) [ m] Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 100m (101,72m p.p.t.): Ww = 3,3 [m], Sw = 3,8 [m], ,8 L = = ,35 (3,8 + 3,3 0,22) [ m] Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 260m (260,60m p.p.t.): Ww = 2,5 [m], Sw = 2,5 [m], Strona: 34

35 ,5 L = = ,35 (2,5 + 2,5 0,22) [ m] Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 317m (317,72m p.p.t.): Ww = 2,5 [m], Sw = 2,5 [m], ,5 L = = ,35 (2,5 + 2,5 0,22) [ m] Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 451m (451,32m p.p.t.): Ww = 2,2 [m], Sw = 2,0 [m], ,0 L = = ,35 (2,0 + 2,2 0,22) [ m] Wyrobisko lunety wykonane jest po wzniosie w kierunku szybu w związku z czym rzeczywista wartość długości skarpy może być większa od obliczonej. Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 470m (469,72m p.p.t.): Ww = 2,5 [m], Sw = 2,8 [m], ,8 L = = ,35 (2,8 + 2,5 0,22) [ m] Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 538m (538,12m p.p.t.): Ww = 2,2 [m], Sw = 2,0 [m], ,0 L = = ,35 (2,0 + 2,2 0,22) [ m] Wyrobisko lunety wykonane jest po wzniosie w kierunku szybu w związku z czym rzeczywista wartość długości skarpy może być większa od obliczonej. Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 550m (549,80m p.p.t.): Ww = 2,5 [m], Sw = 2,2 [m], ,2 L = = ,35 (2,2 + 2,5 0,22) [ m] Strona: 35

36 Obliczenie długości skarpy dla wlotu na poziomie 590m (590,10m p.p.t.): Ww = 2,7 [m], Sw = 2,6 [m], ,6 L = = ,35 (2,6 + 2,7 0,22) [ m] Z rury szybowej usunięto zbrojenie, które mogłoby stanowić przeszkodę dla zasypu tj.: podesty przedziału drabinowego, osiatkowanie przedziału drabinowego, drabiny i krzesła szybowe. W rurze szybowej pozostały prowadniki, dźwigary główne i rozporowe, fragmenty kabli i rynny na obudowie szybu tj. zbrojenie, które nie będzie stanowiło przegrody dla materiału zasypowego w związku z czym nie będzie demontowane przy uwzględnieniu braku urządzeń wyciągowych w szybie Ryszard. Przy założeniu centralnego ukierunkowania podawanego materiału zasypowego istnieje duże prawdopodobieństwo, że pozostawione prowadniki i dźwigary nie zostaną pozrywane w trakcie zasypywania i materiał zasypowy rozsypie się wokół nich. W rejonie zrębu zabudowane są pomost operacyjny i pomost zrębowy. Konstrukcje te zostaną zdemontowane. Ze względu na konieczność przywrócenia pierwotnego stanu stosunków hydrogeologicznych na odcinku w nadkładzie złoża oraz ograniczenia dopływu wody opadowej poprzez kanał ucieczkowy w konstrukcji zasypu zaprojektowano jeden korek hydroizolacyjny na granicy utworów czwartorzędowych i karbońskich (odcinek 0 15m p.p.t.). Schemat likwidacji, który został przyjęty zabezpieczy przed możliwością spiętrzenia wód w rurze szybowej, w wyniku czego obciążenia od zasypu przyjmowałyby znacznie wyższe wartości. Przyjęte rozwiązanie nie spowoduje znaczących zmian w istniejącym ustabilizowanym układzie hydrogeologicznym sprowadzania wody rurą szybową do zbiornika wodnego. Do likwidacji zastosowane zostanie kruszywo segregowane o granulacji od 30 do 80mm. Materiał ten przy sypaniu do rury szybowej może ulec rozdrobnieniu około 2 3 krotnie do wielkości około 15 30mm. Materiał zasypowy po rozdrobnieniu, które powstanie przy zasypywaniu rury szybowej (rozbicie przy spadku, rozkruszenie pod obciążeniem w zasypie) będzie nadal charakteryzował się frakcją kamienistą i żwirową co umożliwi swobodną migrację wody w rurze szybowej. Strona: 36

37 Kanał ucieczkowy pod zrębem podsadzony zostanie mieszaniną piasku z wodą. Na zrębie szybu po podsadzeniu rury szybowej zabudowana zostanie żelbetowa płyta zrębowa z włazem rewizyjnym zabezpieczonym pokrywą. Otworem tym przeprowadzana będzie kontrola stanu wypełnienia rury szybowej z możliwością ewentualnego uzupełnienia ubytków zasypu. Zwięzły materiał ziarnisty, żwir i piasek podawane będą za pośrednictwem przenośnika taśmowego, natomiast glina o konsystencji półpłynnej i piasek do podsadzenia kanału ucieczkowego podawane będą grawitacyjnie ze zbiornika stalowego poprzez króciec wylotowy. 16. Zagrożenia po zlikwidowaniu szybu. Likwidacja szybu została tak zaprojektowana, aby zapewnić stateczność szybu po likwidacji, celem zabezpieczenia przed możliwością migracji zasypu do wyrobisk na poszczególnych poziomach i powstania w rurze szybowej obwału oraz zapadliska na powierzchni wokół zlikwidowanego szybu, którego średnica dla rozpatrywanego szybu mogłaby osiągnąć wartość około 57m: φstrefy = 2 x (m/tg kąt tarcia) + φszybu - miąższość utworów czwartorzędowych, m = 2,92m, - średni kąt tarcia dla utworów piaszczystych czwartorzędu = ok. 35, - średnica szybu w świetle φszybu = 7,5m, φstrefy = 2 x (2,92m/tg35 ) + 7,5m φstrefy = około 15,8m Po zlikwidowaniu szybu należy wyznaczyć wokół szybu strefę ochronną wyłączoną z zabudowy o średnicy 15,8m. Ewentualne zmniejszenie w przyszłości tej strefy ochronnej bezwzględnie wymagało będzie opracowania ekspertyzy geotechnicznej wraz z odpowiednimi badaniami. Zastosowanie do zasypywania kruszywa bardzo dobrej jakości spełniającego ściśle określone wymagania dla warunków dużego zawodnienia przy zachowaniu odpowiednich rygorów technologicznych podawania materiału zasypowego do szybu minimalizuje zagrożenie wodne. Strona: 37

38 Likwidacja szybu, który charakteryzuje się wysokim zawodnieniem odpowiednio zaprojektowanym wytrzymałym kruszywem filtracyjnym, nierozmakającym, które zarazem jest odpowiednie na korki oporowe na wysokości wlotów i jednoznacznie może być stosowane do sprowadzania wody do zbiornika wodnego w znaczący sposób wpływa na zapewnienie stabilności kolumny materiału zasypowego nawet gdyby doszło do nieznacznych przemieszczeń zasypu związanych z jego osiadaniem uwzględniając ściśliwość bądź wypełnianie pustek w rejonie wlotów. Szyb w okresie jego eksploatacji nie stwarzał zagrożenia wodnego dla kopalni. Likwidacja szybu, przy zastosowaniu projektowanej metody nie spowoduje istotnych zmian w układzie stosunków hydrogeologicznych na odcinku w karbonie po zlikwidowaniu szybu. 17. Projekt techniczny piezometru Lokalizacja piezometru. Piezometr zabudowany zostanie w rurze szybowej po stronie północnej, w płaszczyźnie osiowej pomiędzy dźwigarami głównymi zbrojenia. Oś pionowa piezometru na zrębie zlokalizowana będzie w odległości 0,75m od obudowy szybowej. Projektowana lokalizacja piezometru uwzględniała usytuowanie wszystkich elementów zbrojenia, które będą pozostawione w szybie, aby nie doszło do kolizji z nimi. Przy projektowaniu lokalizacji piezometru kierowano się koniecznością pozostawienia jak najmniejszej odległości pomiędzy obudową szybu z narostami i piezometrem co wpłynie na minimalizację ryzyka jego uszkodzenia przez zasyp. Lokalizacja piezometru przedstawiona została na załączniku nr Konstrukcja piezometru. Rzędna piętrzenia wody w zbiorniku wodnym W-1(2000) pompowni głębinowej Porąbka- Klimontów docelowo podniesiona zostanie o 380m. Dla monitorowania wzniosu lustra wody zgodnie z założeniem Inwestora w likwidowanym szybie Ryszard zabudowany zastanie piezometr hydrogeologiczny. Konstrukcja piezometru i zasypu zostały tak zaprojektowane aby była możliwość monitorowania poziomu lustra wody w zlikwidowanej Kopalni od rzędnej -200,0m p.p.m. do powierzchni terenu. Strona: 38

39 Piezometr wykonany zostanie z rur okładzinowych φ244,5mm o długości około 10m skręcanych przy pomocy złączek. Minimalna grubość ścianki rur 7mm. Połączenia skręcane zostaną dodatkowo zabezpieczone poprzez wykonanie spawów na złączkach. Sumaryczna długość kolumny rur wynosiła będzie minimum 481,6m przy czym odcinek 1,5m wystawał będzie ponad powierzchnię terenu. Ostateczna długość piezometru uzależniona będzie od wielkości osiadania materiału zasypowego w szybie. Na odcinku od głębokości 479,6m do głębokości około 26,5m rury wiertnicze zostaną sperforowane. Zastosowana zostanie perforacja szczelinowa odcinków o długości 1,8 metra w odstępach co 10m długości rurociągu. Perforowany będzie dolny odcinek rury w odległości 0,5m od jej końca. Perforacja polegała będzie na wykonaniu pięciu rzędów szczelin o długości 0,2m i szerokości 0,005m, po sześć na obwodzie w układzie szachownicy. Wewnętrzną powierzchnię rur (tzn. od środka) po wykonaniu perforacji należy oczyścić z zadziorów i wygładzić, aby zapobiec występowaniu dodatkowych oporów przy opuszczaniu sondy do wykonywania pomiarów lustra wody. Pierwsza zapuszczana rura będzie miała wykonane zakończenie w formie stożka. Stożek należy wykonać poprzez zespawanie rozciętych i zagiętych ścianek rury. Natomiast ostatnia rura na powierzchni będzie zabezpieczona na wylocie nakładanym zamknięciem. Zamknięcie wykonane będzie z rury stalowej Dzew.273mm o grubości ścianki 5mm i długości 0,3m z przyspawanymi płaskownikami umożliwiającymi zamknięcie wylotu na kłódkę. Piezometr na powierzchni przeprowadzony zostanie przez przepust rurowy w płycie zamykającej szyb. Opuszczanie rur piezometru do szybu zostanie przeprowadzone przy wykorzystaniu urządzenia Zamawiającego (hydrauliczny podnośnik do montażu ciągu rurowego). Rury zapuszczone zostaną na głębokość 480,1m p.p.t. po zasypaniu szybu kruszywem do tej głębokości. Następnie należy uciąć rury w odległości minimum 1,5m nad płytą klinową i zdemontować hydrauliczny podnośnik. W związku z możliwym osiadaniem materiału zasypowego w trakcie prowadzenia procesu likwidacji szybu na powierzchni do kolumny piezometru należy dospawać dodatkową rurę o długości minimum 4m, aby zapobiec wysunięciu rur z konstrukcji prowadzącej na zrębie. Przedłużenie z dodatkowej rury należy utrzymywać przez okres minimum 3 miesięcy Strona: 39

40 po zasypaniu szybu przy czym długość rury wystającej powyżej powierzchni terenu można skrócić do 2,5m. W trakcie likwidacji i minimum 6 miesięcy po zakończeniu zasypywania należy prowadzić systematyczne kontrole długości odcinka wystających rur, gdyby odcinek ten był mniejszy niż 1,5m należy dospawać kolejną rurę. Po zakończeniu procesu osiadania należy skrócić rurę do wymaganej wysokości 1,5m ponad powierzchnię terenu i założyć zamknięcie piezometru. Konstrukcja piezometru przedstawiona została na załączniku nr Sposób podwieszenia piezometru. Stan istniejący na zrębie. Obecnie na powierzchni zabudowany jest stalowy pomost zrębowy (załącznik nr 18). Główny układ nośny stanowią cztery blachownice o wysokości 100cm wsparte na zabudowanych poniżej belkach podtrzonowych po zlikwidowanej wieży wyciągowej. Na blachownicach oparto ruszt belkowy z belek IN140 stanowiących bezpośrednie oparcie dla blachy żeberkowej. Pomost został wyniesiony ponad teren 70cm. Prowadzą na niego dwa biegi schodowe. Na pomoście ustawione są konstrukcje wsporcze z profili IN500 pod płyty klinowe ciągu pompowego wsparte bezpośrednio na blachownicach głównych. Leżnia podnośnika hydraulicznego rur podczas jej instalacji również spoczywa bezpośrednio na głównych blachownicach, gdzie jest dodatkowo stabilizowana. Wkoło pomostu zainstalowano balustradę o wysokości 110cm ponad poziom blachy żeberkowej. Z pomostu zrębowego na pomost operacyjny na poziomie -4,5m w szybie prowadzi drabina włazowa. Na pomoście ustawione są dwie podpory słupowe dla oparcia rurociągu. Stan projektowany podczas prowadzenia zasypu. W celu opuszczenia rury piezometru w projektowanej lokalizacji zakłada się wykorzystanie do tego celu podnośnika hydraulicznego będącego w posiadaniu Zamawiającego. W tym celu projektuje się konstrukcję wsporczą urządzenia składającą się z belek IN500 i HEB300 wspartą na słupkach z rur R244,5x8. Konstrukcja oparta zostanie na istniejącej blachownicy nośnej obecnego pomostu zrębowego, oraz na żelbetowej belce podwalinowej zlokalizowanej na wierzchu obudowy szybu. Po usunięciu gruntu z obrębu rury szybowej, oraz części pomostu pomiędzy blachownicą, a obudową szybu znajdującego się na poziomie Strona: 40

41 terenu, należy dokładnie ustalić różnicę poziomów pomiędzy pasem górnym blachownicy, a wierzchem obudowy szybu i ewentualnie skorygować wysokość belki podwalinowej, bądź wysokość słupków konstrukcji wsporczej. Belki podwalinowe płyty klinowej należy połączyć z istniejącymi belkami nośnymi pomostu oraz z konstrukcją wsporczą poprzez spawanie. Po zabudowaniu konstrukcji wsporczej, należy zabezpieczyć przestrzenie boczne przed wpadnięciem osób do szybu. Urządzenie wraz z płytą klinową należy posadowić na projektowanej konstrukcji wsporczej i zastabilizować zgodnie z instrukcją użytkowania urządzenia. Położenie elementów stabilizujących, oraz ich połączenie z projektowaną konstrukcją, oraz istniejącymi belkami pomostu należy ustalić na montażu. Rurę piezometru należy opuścić urządzeniem do projektowanej głębokości. Następnie uciąć rury w odległości minimum 1,5m nad płytą klinową. Ciąg rur będzie miał możliwość swobodnego przemieszczanie się w pionie podczas osiadania zasypu. Po ucięciu rury należy zdemontować urządzenie pozostawiając odpowiedni zapas rury na okres stabilizacji zasypu z uwzględnieniem projektowanej rzędnej płyty zrębowej. Sposób podwieszenia piezometru przedstawiono na załącznikach nr 20, 21 i Projekt techniczny likwidacji szybu Likwidacja wyposażenia szybu. W rurze szybowej pozostały prowadniki, dźwigary główne i rozporowe, fragmenty kabli i rynny na obudowie szybu. Zbrojenie to nie będzie stanowiło przegrody dla materiału zasypowego w związku z czym nie będzie demontowane w związku z brakiem urządzeń wyciągowych w szybie Ryszard. Zdemontowane natomiast zostaną pomost operacyjny zabudowany na głębokości 4,5m p.p.t. wraz z drabiną i pomost zrębowy. W pomoście operacyjnym zdemontowane zostaną: obarierowanie i pokrycie pomostu oraz kształtowniki rozporowe. Pozostawione zostaną tylko dźwigary główne osadzone w obudowie szybu. Natomiast pomost zrębowy zdemontowany zostanie w całości za wyjątkiem blachownic nośnych zabudowanych poniżej zrębu szybu. Strona: 41

42 18.2. Konstrukcja zasypu w rurze szybowej i kanale ucieczkowym. Likwidacja szybu Ryszard będzie wykonana przez zasypanie rury szybowej w sposób następujący załącznik nr 17: - 592,1m p.p.t. do 554,8m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, nie rozmakający pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 60 MPa i Rcminimalne > 40 MPa (materiał nr2) ,8m p.p.t. do 495,1m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, nie rozmakający pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 100 MPa i Rcminimalne > 60 MPa (materiał nr1) ,1m p.p.t. do 474,7m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, nie rozmakający pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 60 MPa i Rcminimalne > 40 MPa (materiał nr2) ,7m p.p.t. do 404,3m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, nie rozmakający pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 100 MPa i Rcminimalne > 60 MPa (materiał nr1) ,3m p.p.t. do 322,7m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, nie rozmakający pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 60 MPa i Rcminimalne > 40 MPa (materiał nr2) ,7m p.p.t. do 201,6m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, nie rozmakający pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 100 MPa i Rcminimalne > 60 MPa (materiał nr1) ,6m p.p.t. do 17,0m p.p.t. materiał segregowany o granulacji od 30mm do 80mm, o dobrych parametrach filtracyjnych, o bardzo niskiej rozmakalności pod wpływem wody. Wytrzymałość na ściskanie Rcśrednie > 40 MPa i Rcminimalne > 30 MPa (materiał nr3). - 17,0m p.p.t. do 16,0m p.p.t. żwir (materiał nr4). - 16,0m p.p.t. do 15,0m p.p.t. piasek (materiał nr5). - 15,0m p.p.t. do 0,0m p.p.t. korek hydroizolacyjny z gliny (materiał nr 6). Strona: 42

43 Natomiast kanał ucieczkowy pod zrębem podsadzony zostanie mieszaniną piasku z wodą. Na zrębie szybu po podsadzeniu rury szybowej zabudowana zostanie żelbetowa płyta zrębowa. Szczegółową charakterystykę poszczególnych materiałów zasypowych przedstawiono w następnym punkcie Dobór materiału do wypełnienia rury szybowej i kanału ucieczkowego. Wszystkie zastosowane materiały do wypełnienia rury szybowej: muszą być niepalne, nie mogą zawierać związków toksycznych, nie mogą stwarzać zagrożenia w zakresie wymywania szkodliwych pierwiastków i związków chemicznych, muszą spełniać wymagania w zakresie dopuszczalnego poziomu radioaktywności. Charakterystyka poszczególnych materiałów zasypowych: Materiał zasypowy nr 1 Materiał ten musi charakteryzować się następującymi parametrami: materiał niezwietrzały, gęstość objętościowa powyżej 2,0 T/m 3, materiał nie zawierający związków ilastych, materiał o dobrych parametrach filtracyjnych, uziarnienie od 30 do 80mm, wytrzymałość na ściskanie średnia powyżej 100 MPa, wytrzymałość na ściskanie minimalna powyżej 60 MPa, materiał nierozmakający pod wpływem wody (wskaźnik Skutty A po czasie namaczania minimum 7 dni), materiał nierozmakający pod wpływem wody (wskaźnik r tj. stosunek wytrzymałości na ściskanie w stanie nasycenia wodą do wytrzymałości na ściskanie w stanie powietrznosuchym powyżej 0,9), ściśliwość maksymalna 25% pod obciążeniem 10 MPa. Strona: 43

44 Jako materiał zasypowy nr 1 może być zastosowany np.: Dolomit dewoński (kruszywo niezwietrzałe) z Górniczych Zakładów Dolomitowych S.A. w Siewierzu. Jest to materiał o następujących parametrach: gęstość objętościowa od 2,7 do 2,8 T/m 3, materiał nie zawierający związków ilastych, współczynnik filtracji k 10-3 m/sek, uziarnienie od 40 do 80mm, wytrzymałość na ściskanie średnia około 140 MPa, wytrzymałość na ściskanie minimalna 130 MPa, materiał nierozmakalny pod wpływem wody, ściśliwość do 25% pod obciążeniem 10 MPa. Materiał zasypowy nr 2 Materiał ten musi charakteryzować się następującymi parametrami: materiał niezwietrzały, gęstość objętościowa powyżej 1,8 T/m 3, materiał nie zawierający związków ilastych, materiał o dobrych parametrach filtracyjnych, uziarnienie od 30 do 80mm, wytrzymałość na ściskanie średnia powyżej 60 MPa, wytrzymałość na ściskanie minimalna powyżej 40 MPa, materiał nierozmakający pod wpływem wody (wskaźnik Skutty A po czasie namaczania minimum 7 dni), materiał nierozmakający pod wpływem wody (wskaźnik r tj. stosunek wytrzymałości na ściskanie w stanie nasycenia wodą do wytrzymałości na ściskanie w stanie powietrznosuchym powyżej 0,9), ściśliwość maksymalna 25% pod obciążeniem 10 MPa. Jako materiał zasypowy nr 2 może być zastosowany np.: Dolomit triasowy (kruszywo niezwietrzałe) z Górniczych Zakładów Dolomitowych S.A. w Siewierzu. Jest to materiał o następujących parametrach: Strona: 44

45 gęstość objętościowa od 2,6 do 2,7 T/m 3, materiał nie zawierający związków ilastych, współczynnik filtracji k 10-3 m/sek, uziarnienie od 40 do 80mm, wytrzymałość na ściskanie średnia około 85 MPa, wytrzymałość na ściskanie minimalna około 70 MPa, materiał nierozmakalny pod wpływem wody, ściśliwość do 25% pod obciążeniem 10 MPa. Materiał zasypowy nr 3 Materiał ten musi charakteryzować się następującymi parametrami: gęstość objętościowa od 1,6 do 2,8 T/m 3, materiał nie zawierający związków ilastych, materiał o dobrych parametrach filtracyjnych, uziarnienie od 30 do 80mm, wytrzymałość na ściskanie średnia powyżej 40 MPa, wytrzymałość na ściskanie minimalna powyżej 30 MPa, materiał o bardzo niskiej rozmakalności pod wpływem wody (wskaźnik Skutty A 50% próbki i wskaźnik Skutty B <50% próbki po czasie namaczania minimum 7 dni), materiał o bardzo niskiej rozmakalności pod wpływem wody (wskaźnik r tj. stosunek wytrzymałości na ściskanie w stanie nasycenia wodą do wytrzymałości na ściskanie w stanie powietrznosuchym powyżej 0,75), ściśliwość maksymalna 35% pod obciążeniem 10 MPa. Jako materiał zasypowy nr 3 może być zastosowany po spełnieniu powyższych założeń np.: żużel z Huty Zygmunt w Bytomiu, żużel z Huty Katowice, kruszywo z przepalonych hałd bez zawartości związków ilastych. Żużel z Huty Zygmunt w Bytomiu charakteryzuje się następującymi parametrami: gęstość objętościowa około 2,0 T/m 3, materiał nie zawierający związków ilastych, współczynnik filtracji większy od 1x10-3 m/s, Strona: 45

46 uziarnienie od 30 do 80mm, wytrzymałość na ściskanie w zakresie od 36,5 MPa do 54,8 MPa (średnio 45,8 MPa), wytrzymałość na ściskanie minimalna około 36,5 MPa, materiał o bardzo niskiej rozmakalności pod wpływem wody, ściśliwość do 35% pod obciążeniem 10 MPa. Materiał zasypowy nr 4 Jako materiał nr 4 zastosować należy żwir. Materiał zasypowy nr 5 Jako materiał nr 5 zastosować należy piasek. Materiał nr 5 tj. piasek zastosować należy również do podsadzenia kanału ucieczkowego. Przed podaniem materiału do kanału należy go nawodnić dla dobrego rozprowadzania w wyrobisku. Materiał zasypowy nr 6 Materiał ten (ił lub glina) musi charakteryzować się następującymi parametrami: współczynnik filtracji mniejszy od 1*10-9 m/s (korek hydroizolacyjny). Jako materiał nr 6 na korek hydroizolacyjny może być wykorzystana np.: glina Sławków z odkrywki w Sławkowie. Jest to glina zwięzła plastyczna (na granicy miękkoplastycznej) charakteryzująca się współczynnikiem filtracji mniejszym od 1,55*10-10 m/s. Na bazie tej gliny sporządzona zostanie mieszanina gliny z wodą w stosunku objętościowym 3:1. Sporządzona mieszanina charakteryzowała będzie się stanem płynnym (stopień plastyczności 3), a jej wilgotność wynosiła będzie około 40%. Mieszanina ta po odsączeniu wody i konsolidacji w szybie pod obciążeniem własnym charakteryzowała będzie się stanem twardoplastycznym, a jej wilgotność wynosiła będzie około 20 %. Współczynnik filtracji dla tej mieszaniny po konsolidacji pod obciążeniem własnym (korek o miąższości 15m) określony na podstawie badań laboratoryjnych wynosi około 1*10-9 [m/s]. Konsolidacja mieszaniny na korek hydroizolacyjny z czasem osiągnie wartość niższą niż podczas przeprowadzonych badań laboratoryjnych, a tym samym wartość Strona: 46

47 współczynnika filtracji będzie mniejsza niż 1*10-9 [m/s] tj. będzie to materiał hydroizolacyjny o wymaganych parametrach. Dla wszystkich materiałów zastosowanych do zasypywania szybu Ryszard Wykonawca powinien wykonać odpowiednie badania potwierdzające w/w zaprojektowane parametry i przedstawić je Inwestorowi. Dodatkowo jakość każdej dostarczanej partii materiałów do likwidacji potwierdzona będzie w formie atestu jakości od producenta Obliczenia zużycia przewidywanej ilości materiałów. Obliczone ilości materiałów do podsadzenia rury szybowej przedstawiono w tabeli poniżej. Obliczona ilość piasku do podsadzenia kanału ucieczkowego poniżej zrębu wynosi 250 m Kontrola wypełnienia rury szybowej. Podczas wypełniania kolejnych odcinków szybu kontrolowana będzie ilość materiału dostarczanego do szybu i wyrobisk przyszybowych, jak również przeprowadzana będzie kontrola poziomu zasypu. Pomiary kontrolne poziomu zasypu rury szybowej będą prowadzone na bieżąco. Poziom zasypu będzie kontrolowany systematycznie od stałego punktu na zrębie, przy pomocy obciążnika (sondy) opuszczanej z powierzchni (ze zrębu szybu). Pomiar przeprowadzać każdorazowo po wsypaniu do szybu materiału zasypowego w ilości około 200 m 3. Przyjmując ruch samochodów 20 samochodów o ładowności około 27T na dobę przewiduje się konieczność wykonania 2 pomiarów poziomu zasypu na dobę. Strona: 47