GEOWOD WŁADYSŁAW CZABAJ

Transkrypt

1 GEOWOD WŁADYSŁAW CZABAJ Wrocław ul. Nowodworska 99/1 tel (071) DOKUMENTACJA HYDROGEOLOGICZNA określająca warunki hydrogeologiczne w rejonie projektowanego zbiornika wodnego Koźmin w związku z zakończeniem eksploatacji górniczej i odwadniania na polu południowym złoża Koźmin Inwestor: KWB ADAMÓW S.A Turek, ul. Uniejowska 9 Zleceniodawca: Biuro Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska BIPROWODMEL Sp. z o.o Poznań, ul. Dąbrowskiego 138 Autorzy: dr Władysław Czabaj nr uprawnień V 1323 mgr Marian Bartkowiak Wrocław wrzesień 2007 r.

2 SPIS TREŚCI 1. WSTĘP Podstawa formalna dokumentacji Wykorzystane materiały 3 2. CHARAKTERYSTYKA DOKUMENTOWANEGO OBSZARU Położenie i zagospodarowanie powierzchni terenu Morfologia i hydrografia Budowa geologiczna 5 3. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE Orientacja terenu zbiornika w regionie wodnym Model warunków hydrogeologicznych Połączenia hydrauliczne z sąsiednimi odkrywkami CHARAKTERYSTYKA PROCESU ODWADNIANIA ODKRYWKI KOŹMIN Przebieg i sposób dotychczasowego odwadniania Odprowadzanie wód kopalnianych Zasięg oddziaływania odwodnienia Jakość wód ZAGOSPODAROWANIE WYROBISKA POEKSPLOATACYJNEGO Harmonogram zaprzestania odwadniania Parametry projektowanego zbiornika wodnego Oddziaływanie odwadniania z pola centralnego złoża Koźmin Prognoza współdziałania hydraulicznego zbiornika z wodami podziemnymi Zalecenia monitoringu lokalnego wód podziemnych WNIOSKI 21 SPIS RYSUNKÓW 1. Mapa przeglądowa, skala 1: Mapa dokumentacyjna, skala 1: Mapa projektowanych zbiorników wodnych, skala 1: Mapa zwierciadła wód podziemnych, stan lipiec 2007 r., skala 1: Przekrój hydrogeologiczny W-E, skala 1:5 000 / Przekrój hydrogeologiczny N-S, skala 1:5 000 / 500 2

3 1. WSTĘP 1.1. Podstawa formalna dokumentacji Niniejszą dokumentację wykonano na zlecenie Biura Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska BIPROWODMEL Sp. z o.o. z Poznania, w ramach projektowania zbiornika wodnego Koźmin. Dokumentację opracowano zgodnie z Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 3 października 2005r w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczno-inżynierskie (Dz. U. Nr 201 poz. 1673) Wykorzystane materiały 1. Kompleksowa dokumentacja geologiczna złoża węgla brunatnego Koźmin Pole Południowe w kat. B. Przedsiębiorstwo Geologiczne we Wrocławiu, 1985 r. 2. Model matematyczny złoża Koźmin - część północna z prognozą dopływów wód podziemnych. I G O Poltegor - Instytut, Wrocław kwiecień 1997 r., nr arch. 3906/IGO 3. Materiały archiwalne KWB Adamów z lat Bilans wód z odwodnienia KWB Adamów i przepływów w ciekach na przedpolu O/Koźmin. I G O Poltegor - Instytut, Wrocław czerwiec 2001 r., nr arch. 4627/IGO 5. Określenie granicy terenu górniczego (zasięgu leja depresji) dla odkrywek: Adamów i Koźmin. I G O Poltegor - Instytut, Wrocław listopad 2000 r., nr arch. 4504/IGO 6. Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne w związku z projektowaniem odwodnień do wydobywania węgla brunatnego ze złoża Koźmin w odkrywkowym zakładzie górniczym. Przedsiębiorstwo Geologiczne we Wrocławiu PROXIMA S.A., maj 2007 r. 2. CHARAKTERYSTYKA DOKUMENTOWANEGO OBSZARU 2.1. Położenie i zagospodarowanie powierzchni terenu Projektowany zbiornik zlokalizowany jest w końcowym wyrobisku poeksploatacyjnym węgla brunatnego pomiędzy miejscowościami Koźmin na wschodzie i Janiszew Poduchowny na zachodzie, w gminie Brudzew. Wyrobisko ma głębokość wyznaczoną przez zaleganie spągu węgla, przeciętnie 40 m. Kopalnia Adamów w ramach prowadzonej działalności górniczej zagospodarowała powierzchnię terenu w granicach złoża. Koparki nadkładowe 3

4 zakończyły już eksploatację i wyjechały na powierzchnię terenu. W wyrobisku prowadzona jest jeszcze eksploatacja odsłoniętego węgla, pracuje również pompownia spągowa. Poza wyrobiskiem, w odległości m od jego konturu zewnętrznego zlokalizowane są studnie odwadniające. Aktualnie (10 wrzesień 2007) w eksploatacji pozostaje 48 studni o głębokości 41,5 74,0 m. W trakcie eksploatacji górniczej wyrobisko było zazwałowywane gruntami z nadkładu tego samego południowego pola złoża Koźmin. Teren zwałowiska wewnętrznego jest rekultywowany w kierunku rolnym i wodnym. W odległości około 1 km od projektowanego zbiornika Koźmin wykonano dotychczas czaszę zbiornika Janiszew oraz osadnik wód spągowych. Powierzchnia terenu poza wyrobiskiem i zwałowiskiem wewnętrznym jest użytkowana rolniczo. Zabudowa typu wiejskiego (Koźmin) jest skoncentrowana przy drodze asfaltowej, poprowadzonej wzdłuż wschodniego konturu wyrobiska, w odległości m od niego. Drugie skupisko zabudowy istnieje na południowo zachodnim obrzeżu projektowanego zbiornika (Janiszew Poduchowny). Najważniejszymi obiektami są tutaj kościół i cmentarz Morfologia i hydrografia Według podziału geograficzno-morfologicznego Polski (J. Kondracki 1999 r.) złoże Koźmin jest położone we wschodniej części Wysoczyzny Tureckiej, na styku z Kotliną Kolską, a więc doliną rzeki Warty. Morfologicznie obszar złoża jest równiną morenową zlodowacenia środkowopolskiego, rozciętą dolinami rzek: Warty, Janiszewskiej Strugi i Kiełbaski. Powierzchnia terenu w bezpośrednim otoczeniu projektowanego zbiornika jest mało urozmaicona, prawie płaska z rzędnymi m. Najwyższe wyniesienie terenowe występuje na południowy zachód od zbiornika, w rejonie kościoła w Janiszewie Poduchownym (> +98 m). Również zwałowisko wewnętrzne na południe od zbiornika jest formowane powyżej rzędnej +98 m. Na wschód od zbiornika teren opada do doliny Warty z rzędnymi poniżej +96 m a podnosi się w kierunku zachodnim do lokalnego wododziału Janiszewskiej Strugi i Kiełbaski z rzędnym ponad +100 m. Janiszewska Struga nie ma wyraźnej morfologicznie doliny. W kierunku północnym powierzchnia terenu wykazuje niewielki spadek, zgodny z biegiem rzek: Warty i Kiełbaski. Teren projektowanego zbiornika jest częścią międzyrzecza, Warty z Teleszyną na wschodzie i Kiełbaski na zachodzie. Na wysokości południowego pola złoża Koźmin z projektowanym zbiornikiem, obie wspomniane rzeki płyną w kierunku północnym. W 4

5 warunkach naturalnych przepływała przez obszar pola południowego rzeka Janiszewska Struga, gdzie przyjmowała lewobrzeżny dopływ zwany Rowem Północno Wschodnim. Eksploatacja górnicza węgla brunatnego wymusiła zmiany przebiegu cieków z obszaru złoża. Poza konturem zewnętrznym odkrywki został wybudowany i uszczelniony kanał zwany Pasywnym, do którego wprowadzono płynące od południa wody Janiszewskiej Strugi i Rowu Północno Wschodniego. Z czasem Janiszewska Struga powyżej odkrywki została całkowicie osuszona a Rów Północno Wschodni ma przepływ dzięki zasilaniu wodami z odwadniania odkrywki Adamów. Powierzchnia terenu na obszarze złoża została zmieniona na tyle, że nie ma możliwości odtworzenia pierwotnej trasy Janiszewskiej Strugi. W ramach projektowania zbiornika Janiszew, w zachodniej części pola południowego, zaplanowano połączenie Rowu Północno Wschodniego z tym zbiornikiem, a zbiornik z osuszonym korytem Janiszewskiej Strugi na północ od złoża. Do chwili obecnej została wykonana tylko czasza zbiornika. Z wymienionych wyżej cieków powierzchniowych Teleszyna i Janiszewska Struga zostały całkowicie osuszone. Przepływy pozostałych są kształtowane są przez zrzuty wód z odwadniania odkrywek Koźmin i Adamów i wynoszą: rzeka Kiełbaska przepływająca ok. 2,5-3km na północny-zachód od aktualnej odkrywki; przepływ ~50m 3 /min (profil Brudzew) oraz ~130m 3 /min (profil Cichów - łącznie ze Strugą Janiszewską); wielkość przepływu jest w znacznym stopniu zależna od zastawek melioracyjnych powyżej profilu w Brudzewie [4], Struga Janiszewska (prawobrzeżny dopływ Kiełbaski) odprowadzająca wody kopalniane; przepływ ~ 45m 3 /min w profilu powyżej ujścia betonowego Kanału Pasywnego; straty przepływu ~5-10m 3 /min [4], Nowy Rów zrzutowy odprowadzający wody z o./adamów; przepływ ~5m 3 /min (profil powyżej ujścia); straty przepływu na całej długości ~3m 3 /min [4], Rów Północno-wschodni prowadzący wody z o./adamów; przepływ ~20-25m 3 /min (profil Krwony), straty przepływu ~5-10m 3 /min (gospodarka wodna powyżej punktu pomiarowego jest nieudokumentowana) [4]. Wykonane w maju i czerwcu 2001 r. pomiary przepływów na Kiełbasce w profilach Brudzew i Cichów wykazały, że na tym odcinku rzeki nie obserwuje się strat przepływu [4] Budowa geologiczna Część obszaru południowego pola złoża Koźmin z projektowanym zbiornikiem Koźmin zawarta jest między liniami otworów dokumentacyjnych 14,50 WE i 15,75 WE. 5

6 Rozpoznano ją siatką otworów złożowych w ramach dokumentowania złoża, otworami uściślającymi granicę zalegania węgla (nk) oraz studniami odwadniającymi: EK20/1 EK30/1, NK42 NK75 oraz CK128 CK132. Najstarszymi nawierconymi utworami geologicznymi są na tym terenie jasnoszare i zielonoszare margle górnej kredy. Najbardziej istotnymi w aspekcie hydrogeologicznym cechami osadów górnej kredy jest ich urozmaicona powierzchnia stropowa oraz powszechne strefowe spękanie. Obie cechy zostały ukształtowane w wyniku działalności erozyjnej rzek trzeciorzędowych, lodowców i rzek czwartorzędowych. Główne rozmycie erozyjne o trzeciorzędowych założeniach przebiega wzdłuż doliny Warty. Powierzchnia stropowa margli kredowych została tutaj zerodowana do rzędnych przeciętnie +30 m, a lokalnie nawet niżej. Elewacje podłoża kredowego w granicach złoża osiągają rzędne około +70 m. Największe wypiętrzenie margli występuje na zachód od złoża, pomiędzy Janiszewską Strugą i Kiełbaską, do rzędnych +88 m, a więc około 10 m pod powierzchnię terenu. Doliny i wszelkie obniżenia w powierzchni stropowej podłoża kredowego zostały wypełnione w trzeciorzędzie przez luźne osady formacji burowęglowej. Dzielone są one umownie na: podwęglowe, pokład węgla brunatnego i nadwęglowe. Osady podwęglowe reprezentowane są głównie przez piaski drobne i pylaste oraz mułki. Lokalnie występują iły oraz warstewki węgla brunatnego o miąższości poniżej 1,0 m. Miąższość piasków jest największa w osiach dolin kopalnych, gdzie wynosi m. Maleje poza dolinami, aż do całkowitego zaniku na elewacjach podłoża kredowego. W granicach złoża piaski podwęglowe mają mniejszą miąższość a często cały przelot pomiędzy węglem i marglami wypełniają mułki. Mułki zastępują również piaski w brzeżnych partiach dolin kopalnych. Złoże węgla brunatnego tworzy jeden pokład o miąższości przeciętnie 6,0 m. Granice złoża są w większości typu erozyjnego, gdzie pokład węgla został całkowicie rozmyty przez wody lodowcowe. Tylko granica zachodnia ma charakter sedymentacyjny, gdzie pokład węgla stopniowo zanika na zboczach elewacji podłoża kredowego. W rejonie projektowanego zbiornika charakter erozyjny mają granice wschodnia i północna a sedymentacyjny granica zachodnia. Na południe od zbiornika węgiel został wyeksploatowany. W najbliższej przyszłości miejsce po nim wypełnią grunty zwałowe. Trzeciorzęd nadwęglowy stanowią głównie iły plioceńskie, pomiędzy którymi występują lokalnie zamknięte soczewy piasków. Osady nadwęglowe są nieciągłe, z powodu działalności erozyjnej w okresie zlodowaceń. Najlepiej zachowane przetrwały w północno wschodniej części pola południowego złoża Koźmin. 6

7 Wśród utworów czwartorzędowych występują wszystkie typy genetyczne osadów: lodowcowe, wodnolodowcowe, zastoiskowe i rzeczne. Osady lodowcowe reprezentują gliny piaszczyste i zwarte gliny zwałowe o szarej barwie, z kamieniami, z okresu zlodowacenia środkowopolskiego. Gliny zwałowe tworzą dwie warstwy, pomiędzy którymi zalegają piaszczyste osady pochodzenia wodnolodowcowego. Osady wodnolodowcowe występowały na złożu warstwą o miąższości do 30 m. Aktualnie zachowały się tylko w skarpach wyrobiska oraz poza nim. Wypełniają również czwartorzędowe rozmycia erozyjne, w tym praktycznie w całym przelocie dolinę erozyjną rzeki Warty, na wschód od zbiornika. Osiągają tutaj miąższość do 65 m i są wykształcone w grubych frakcjach (pospółki i żwiry z otoczakami). Osady zastoiskowe to głównie mułki, rzadziej iły warwowe o miąższości rzędu 10 m. Występują one wśród osadów wodnolodowcowych lub w zagłębieniach stropu glin zwałowych. W dolinie erozyjnej rzeki Warty są przyczyną powstawania wód zawieszonych, które wypływając z pierwszej skarpy nadkładowej powodowały liczne osuwiska suffozyjne. Osady rzeczne są wykształcone głównie jako piaski drobne i średnie, z domieszką żwiru w spągu. Występują nad warstwą glin zwałowych lub zastoiskowych mułków do powierzchni terenu. Osiągają miąższość przeciętnie od 6 do 10 m, w dolinach rzek do 20 m. Opisaną powyżej interpretację budowy geologicznej przedstawiono sugestywnie na przekrojach hydrogeologicznych (Rys. 5 i 6). 3. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE 3.1. Orientacja terenu zbiornika w regionie wodnym Obszar złoża Koźmin należy do regionu wodnego Warty administrowanego przez RZGW w Poznaniu. Projektowany zbiornik wodny jest zlokalizowany jest w pobliżu rzeki Warty, na odcinku jej km 450,5 452,0. Hydrograficznie należy jednak do zlewni rzeki Kiełbaski, lewobrzeżnego dopływu Warty z ujściem w km 425,9. Przepływy wody w rzece Warcie, na wysokości zbiornika są kształtowane przez zbiornik retencyjny Jeziorsko. Jego zapora czołowa znajduje się w km rzeki a powierzchnia zlewni wynosi 9,013 km 2, dla porównania w rejonie odkrywki ~9.210 km 2. Parametry przepływu Warty są obserwowane na wodowskazach w Kole i Uniejowie. Za miarodajny dla rejonu zbiornika uznaje się wodowskaz w Uniejowie w km [3]. Charakterystyczne przepływy roczne z okresu w przekroju Uniejów wynoszą: średni minimalny 26,7 m 3 /s, średni 50,9 m 3 /s i najwyższy z maksymalnych 323 m 3 /s [3]. 7

8 Złoże Koźmin łącznie z projektowanym zbiornikiem wodnym znajdują się na obszarze kredowego zbiornika wód podziemnych GZWP nr 151 K 2 według Kleczkowskiego (rycina poniżej). GZWP tworzą margle górnej kredy, zasobne w wodę i ciągłe w skali regionalnej. Zgodnie z ustawą o ochronie przyrody z dnia 16 kwietnia 2004 r. dolina rzeki Warty z terenami do niej przyległymi została zaliczona do obszarów specjalnej ochrony ptaków w ekologicznej sieci Natura Specjalny obszar ochrony ptaków Natura 2000, pod nazwą Dolina Środkowej Warty PLB300002, obejmuje obszar o powierzchni ,9 ha, w tym w gminie Brudzew 1 608,8 ha (rycina poniżej). 8

9 3.2. Model warunków hydrogeologicznych Na podstawie dotychczasowego rozpoznania geologicznego można stwierdzić, że w rejonie projektowanego zbiornika występują dwa zasadnicze kompleksy wodonośne: nadkładowy i podwęglowo-kredowy. Kluczowymi strukturami hydrogeologicznymi w obrębie kompleksu nadkładowego są rozmycia erozyjne. W budowie geologicznej kompleksu nadkładowego można wydzielić 3 warstwy wodonośne: N I czwartorzędowa przypowierzchniowa, w piaskach nad glinami zwałowymi zlodowacenia środkowopolskiego N II czwartorzędowa śróddmorenowa, pod glinami zwałowymi i mułkami zastoiskowymi zlodowacenia środkowopolskiego N III trzeciorzędowa nadwęglowa, w piaskach pomiędzy iłami W kompleksie podwęglowo-kredowym występuje warstwa piasków podwęglowych oraz utwory mezozoiczne, generalnie margle górnej kredy. Kompleks podwęglowo - kredowy jest ciągły w skali regionalnej. Na obszarze złoża węgla nie ma kontaktu hydraulicznego między obydwoma kompleksami. Kontakt taki występuje na obszarze rozmyć erozyjnych, gdzie lokalnie wodonośne utwory czwartorzędowe leżą bezpośrednio na kredzie. W trakcie działalności górniczej wszystkie 3 warstwy wodonośne w nadkładzie złoża oraz pokład węgla zostały wyeksploatowane. Na spągu odkrywki odsłonięto piaski podwęglowe oraz lokalnie margle górnej kredy. W trakcie formowania czaszy zbiornika zostaną one przykryte gruntami zwałowymi o parametrach hydrogeologicznych znacznie gorszych od naturalnej calizny skalnej. Z uwagi na przewidywane hydrauliczne współdziałanie wód podziemnych w otoczeniu czaszy projektowanego zbiornika z wodami powierzchniowymi zbiornika, podano poniżej charakterystykę głównych warstw wodonośnych. Czwartorzędowa warstwa przypowierzchniowa N I Warstwa wodonośna N I zalega bezpośrednio przy powierzchni terenu lub lokalnie pod warstwą glin piaszczystych. Cechuje ją dwudzielna budowa. Część górną o miąższości średnio 5-10m. (lokalnie do 20m) tworzą piaski drobnoziarniste i pylaste. W części spągowej występują utwory gruboziarniste: pospółki, żwiry i żwiry z otoczakami. W obrębie rozmyć erozyjnych miąższość warstwy N I dochodzi do 35m (np. w linii otworów 15,75WE) tworząc przez kontakty hydrauliczne wspólny poziom wodonośny z warstwą N II oraz marglami 9

10 kredowymi. Przepuszczalność warstwy N I określono metodą próbnych pompowań trzech hydrowęzłów w czasie dokumentowania złoża Koźmin - część północna [2]. Uzyskano następujące wartości współczynników filtracji (k): H w I/S k = 0,511m/h 12,5m/dobę H w II/S k = 1,030m/h 25,0m/dobę H w III/S k = 1,032m/h 25,0m/dobę W warunkach naturalnych zwierciadło wody w warstwie N I miało charakter swobodny. Występowało na głębokości 0-3m p.p.t. i było ściśle związane z poziomem wody w ciekach powierzchniowych, szczególnie w Warcie i Teleszynie [1], [2]. Aktualnie warstwa przypowierzchniowa N I jest w dużym stopniu odwodniona. Potwierdzają to zlokalizowane w rejonie zbiornika 2 piezometry: PH 10 (+85,0m) oraz PH 24 (+85,9 m). Obydwa wskazują poziom wód zawieszonych na spągu warstwy. Czwartorzędowa warstwa śródmorenowa N II Warstwę wodonośną tworzą z reguły utwory gruboziarniste: pospółki, żwiry, bruk morenowy z otoczaków. Rzadziej są to piaski średnioziarniste przewarstwione drobnoziarnistymi. Na obszarze złoża węgla na północ od zbiornika, warstwa N II ma niewielką miąższość 2 5 m w liniach 16,5 WE i 17,5 WE [2]. Jej miąższość wzrasta w kierunku rozmyć erozyjnych. Największe miąższości osiąga w linii bariery EK (ponad 30m). Lokalnie, na wypiętrzeniach powierzchni stropowej kredy, warstwa N II nie występuje. W rozmyciach erozyjnych na wschód i południe od złoża obie warstwy czwartorzędowe są ze sobą połączone. Razem osiągają nierzadko miąższość do ponad 45 m. W warstwie N II wykonano 2 pompowania badawcze na złożu Koźmin - część północna [2] oraz 4 pompowania badawcze na złożu Koźmin [1]. Uzyskano wysokie współczynniki filtracji (k) w hydrowęzłach zlokalizowanych w rozmyciach erozyjnych: H w II/S k = 48.4m/dobę H w 70,37/13,25 k = 44.9m/dobę, H w 73,4/15 k = 37.0m/dobę, oraz dużo niższe na obszarze złoża: H w 70,25/14,5 k = 6.9m/dobę, H w 71,0/13,75 k = 8.9m/dobę, Zwierciadło wody w warstwie N II pod warstwą glin zwałowych i mułków miało w warunkach naturalnych charakter naporowy i wykazywało ciśnienie rzędu 0,05 0,3 MPa [2]. Aktualnie 10

11 w VII r. w rejonie projektowanego zbiornika poziom wody w warstwie N II wskazują piezometry: PH 8 (+74,55m), PH 12 (+77,6m) oraz PH 23 (+79,9m), a więc wyraźnie niżej niż w warstwie N I (Rys. 4). Na wysokości barier studziennych warstwa N II jest odwodniona. Trzeciorzędowa warstwa nadwęglowa N III Trzeciorzędowe utwory wodonośne w kompleksie nadkładowym występują sporadycznie. Są to zawsze piaski drobnoziarniste i pylaste tworzące formę soczewek pomiędzy iłami, o ograniczonej ciągłości. Z punktu widzenia dynamiki dopływów wód podziemnych do odkrywki nie miały one istotnego znaczenia. Trzeciorzędowa warstwa podwęglowa P w Warstwę wodonośną tworzą piaski drobnoziarniste i pylaste, lokalnie zcementowane w piaskowce. Na obszarze złoża na północ od zbiornika występują one jako przewarstwienia lub soczewki wśród mułków i iłów. Mają wówczas niewielką miąższość 0,2 10 m. W granicach projektowanego zbiornika warstwa P w jest wykształcona jednorodnie bez spoistych przewarstwień. Jej miąższość wzrasta w kierunku rozmyć erozyjnych: północnego i wschodniego do ponad 20m. W rozmyciach warstwa P w przechodzi w stropie w warstwę N II a w spągu w warstwę margli kredowych. Piaski podwęglowe często występują bezpośrednio w spągu pokładu węgla (Rys. 6). Są nieciągłe i na dużej części złoża nie występują w ogóle. W piaskach podwęglowych nie przeprowadzono żadnych pompowań badawczych. Ogólnie w wyniku ustaleń, częściowo metodami empirycznymi, przyjmuje się dla nich współczynniki filtracji od 0,01 do 1,3m/dobę [1] [2]. W warunkach naturalnych zawierały wody naporowe z ciśnieniem podobnym do kredowego 0,03 0,06 MPa [2]. Aktualnie wody zawarte w piaskach podwęglowych w obrębie wyrobiska są swobodne a w skarpach ich ciśnienie zostało obniżone do spągu pokładu węgla. Utwory mezozoiczne Cr Wykształcone są głównie w postaci zbitych, szarych margli górnej kredy (górny mastrycht). Wierceniami i badaniami hydrogeologicznymi rozpoznano tylko ich przystropową część. Powierzchnia stropowa utworów mezozoicznych ma urozmaiconą morfologię. Z wypiętrzenia zlokalizowanego na północny-wschód od Brudzewa (+83.0 m.) w PH-27 opada w kierunku południowo wschodnim i wschodnim tworząc na obszarze doliny Warty nieckę o rozciągłości N-S z maksymalnym obniżeniem w północno-wschodniej części pola południowego złoża Koźmin oraz w rozmyciu erozyjnym pomiędzy polami: południowym i 11

12 centralnym (około +30 m). W rejonie zbiornika strop margli kredowych obniża się od wypiętrzenia w miejscowości Janiszew Poduchowny (+74,1m) w otworze 70,0/15,5 do wspomnianej wyżej niecki z rzędnymi stropu kredy poniżej +30m. Wody w utworach mezozoicznych są typu szczelinowego i mają charakter naporowy z ciśnieniem pierwotnym jak w piaskach podwęglowych. Warstwę wodonośną tworzy przystropowa strefa spękań o miąższości m. [1]. W warstwie kredowej wykonano łącznie 7 pompowań badawczych w hydrowęzłach na wszystkich polach złoża Koźmin [1] i [2]. W sześciu z nich uzyskano wyrównane współczynniki filtracji, od k = 4,1 m/dobę do k = 5,9 m/dobę. Wartość maksymalną k = 8,8m/dobę uzyskano na polu centralnym złoża Koźmin, w rejonie projektowanego zbiornika. Z przebiegu odwadniania i wydajności studni filtrowanych tylko w marglach kredowych można wnioskować o większym zróżnicowaniu przepuszczalności margli kredowych niż to wynika z pompowań hydrowęzłów [3]. Ciśnienie wód kredowych w obrębie wyrobiska poeksploatacyjnego zostało obniżone poniżej spągu pokładu węgla, a więc do rzędnych m i będzie na tym poziomie utrzymywane do czasu likwidacji pompowni spągowej. W piezometrach rejonu projektowanego zbiornika, zlokalizowanych najbliżej studni odwadniających obserwuje się 40-metrową depresję ciśnienia wód kredowych Połączenia hydrauliczne z sąsiednimi odkrywkami Eksploatacja węgla brunatnego w rejonie doliny Warty jest prowadzona w odkrywce Koźmin oraz w położonej na południe od niej odkrywce Adamów. Aktualnie obie odkrywki są od siebie oddalone o około 8,5 km. Docelowo w wyrobisku końcowym po odkrywce Adamów również powstanie zbiornik wodny. Wówczas obydwa zbiorniki będą od siebie oddalone o około 3,5 km. Na północ od projektowanego zbiornika Koźmin już od bieżącego roku będzie prowadzona eksploatacja węgla w nowej odkrywce Koźmin I. Powstaną po niej dwa zbiorniki wodne: Głowy i w wyrobisku końcowym (Rys. 3). O połączeniach hydraulicznych pomiędzy wszystkimi trzema odkrywkami decydują podziemne warunki hydrogeologiczne. Na obszarze złóż Adamów i Koźmin występują te same kompleksy wodonośne: nadkładowy i podwęglowo kredowy. Czwartorzędową warstwę wodonośną N I łączą na obu złożach cieki powierzchniowe, w tym rzeka Warta. Czwartorzędowa warstwa N II jest na złożu Adamów zamknięta w obrębie glin zwałowych. Jest też gorzej wykształcona niż na złożu Koźmin, gdzie tworzy głębokie rozmycia erozyjne sięgające lokalnie stropu margli kredowych. Rozmycia erozyjne łączą warstwy wodonośne N I 12

13 i N II w jedną, zbudowaną często z dobrze przepuszczalnych żwirów i pospółek. Takie struktury będą dobrymi połączeniami hydraulicznymi pomiędzy wyrobiskiem Koźmin i odkrywką Koźmin I. Na złożu Adamów rozmycia erozyjne na dużą skalę nie występują. Trzeciorzędowa warstwa nadwęglowa N III występuje na obu złożach w formie zamkniętych soczew. Kontakty hydrauliczne pomiędzy nimi są mało prawdopodobne. Kompleks podwęglowo kredowy jest jednolitym pod względem hydrogeologicznym poziomem wodonośnym, podobnym na obu złożach. Tworzą go piaski podwęglowe o zasięgu ograniczonym do obszaru złóż oraz margle górnej kredy o regionalnym zasięgu i stosunkowo wysokiej przepuszczalności. Te dwie cechy margli powodują, że są one dobrym kolektorem wód podziemnych. Obserwowany kształt i zasięg leja depresji w marglach kredowych świadczy o ciągłości przepływu podziemnego pomiędzy odkrywkami Koźmin i Adamów, a więc istnieje dobry związek hydrauliczny. Równie dobre kontakty hydrauliczne przez margle kredowe wystąpią pomiędzy budowaną odkrywką Koźmin I oraz dwoma pozostałymi: Koźmin i Adamów. 4. CHARAKTERYSTYKA PROCESU ODWADNIANIA ODKRYWKI KOŹMIN 4.1. Przebieg i sposób dotychczasowego odwadniania Odwadnianie odkrywki Koźmin zaprojektowano i zrealizowano systemem studziennym. Studnie odwadniające lokalizowano w barierach liniowych na konturze zewnętrznym odkrywki: północnym NK, południowym SK, zachodnim SK, wschodnim EK oraz w barierze liniowej na przedpolu eksploatacji górniczej CK. W pierwszych projektach założono 2-letnie wyprzedzenie odwodnieniem eksploatacji górniczej. Zadaniem studni było wytworzenie depresji wód podziemnych s = 40 m i jej utrzymanie. Odwadnianie rozpoczęto w 1988 r. przy pomocy 54 studni z wydajnością średnią w roku Q = 47,56 m 3 /min. W 1993 r. system studzienny (61 studni) stał się niewydolny przy średniej w roku wydajności Q = 37,10 m 3 /min. W 1995 r. system zwymiarowano i rozbudowano w oparciu o modelowanie matematyczne. W następnym roku osiągnął wydajność średnią Q = 81,81 m 3 /min, z największą w historii odwadniania ilością studni (90 sztuk). W latach średnia roczna wydajność systemu studziennego oscylowała wokół Q = 66,60 m 3 /min. Maksimum wydajności osiągnięto w 2003 r. Q = 87,52 m 3 /min, a więc w czasie odwadniania części złoża w miejscu projektowanego zbiornika. Aktualnie w eksploatacji pozostaje 48 studni z łączną wydajnością Q = 35,34 m 3 /min. 13

14 W 1990 r. uruchomiono w odkrywce pompownię spągową do odprowadzania wód opadowych i wspomagania systemu studziennego. W początkowym okresie eksploatacji osiągnęła ona wydajność Q = 9,51 m 3 /min. Wydajność systemu odwadniania powierzchniowego w latach następnych była uzależniona od powierzchni rozcięcia wyrobiska eksploatacyjnego i skuteczności systemu studziennego, generalnie rosła. W 2006 r. osiągnęła wydajność maksymalną Q = 54,22 m 3 /min. Średnie roczne wydajności obydwu systemów odwadniających w ciągu ostatnich kilku lat przedstawiono w tabeli poniżej (Tab. 1). Tab. 1. Ilości wód pompowanych w odkrywce Koźmin w ostatnich latach Rok Studnie odwadniające [m 3 /min] Ilość studni Pompownia spągowa [m 3 /min] , , , , , , , , , , * 45, ,97 * średnia z 9 miesięcy 4.2. Odprowadzanie wód kopalnianych Zdecydowana większość wód z odwodnienia wgłębnego odkrywki Koźmin jest odprowadzana rurociągami stalowymi i rowem K do uszczelnionego kanału betonowego, zwanego Kanałem Pasywnym lub przełożonym korytem Janiszewskiej Strugi, z ujściem do naturalnego koryta Janiszewskiej Strugi poniżej odkrywki Koźmin. Część wód z zachodniej strony wyrobiska jest odprowadzana bezpośrednio do starego, osuszonego koryta Janiszewskiej Strugi w miejscowości Janiszew Poduchowny. Wszystkie rurociągi są ułożone ze spadkiem w kierunku odpływu, a przepływ w rurociągach jest dodatkowo wymuszany przez pompy w studniach. Wody kopalniane z pompowni spągowej są odprowadzane stalowymi rurociągami tłocznymi do osadnika terenowego w miejscowości Kalinowa, na południowy zachód od odkrywki. Po częściowym oczyszczeniu z zawiesiny, odpływają przez mnichy spustowe do rowu z ujściem do rzeki Kiełbaski. 14

15 4.3. Zasięg oddziaływania odwodnienia Podstawowym celem odwadniania złoża Koźmin jest osuszenie nadkładu oraz obniżenie ciśnienia wód kredowych do głębokości prowadzonej eksploatacji węgla, a więc około 40 45m w obrębie barier studziennych. W miarę oddalania się od studni odwadniających depresje ciśnienia są coraz mniejsze. Granicą zewnętrzną oddziaływania studni w planie jest zasięg depresji s = 1,0 m. Określanie zasięgu leja depresji w warunkach złoża Koźmin, przy dodatkowym współdziałaniu odwadniania na złożu Adamów nie jest łatwe. W przeszłości było to wykonywane, między innymi przez Poltegor-Instytut [5] i PG PROXIMA [6]. W obu opracowaniach przedstawiono różne zasięgi leja depresji w poziomie czwartorzędowym (warstwy N I, N II i N III ) i w poziomie kredowym. W niniejszej dokumentacji wykorzystano oba wspomniane opracowania oraz własną interpretację mapy izoliniowej zwierciadła wód podziemnych z lipca bieżącego roku (Rys. 4). Ze wskazań piezometrów wynika, że duża część z nich wskazuje inny poziom wody w warstwach czwartorzędowych niż w marglach kredowych. Piezometry zlokalizowane w dolinie erozyjnej Warty na wschód od złoża wskazują poziom wody ten sam lub podobny, co wskazuje na bezpośrednie kontakty hydrauliczne wód czwartorzędowych i kredowych. Hydroizochypsa +92,5 m w czwartorzędowym poziomie wodonośnym nie przechodzi na prawy brzeg Warty (Rys. 4). Oznacza to, że Warta z poziomem wód powierzchniowych na rzędnych powyżej +94 m, zasila wody podziemne. W tej sytuacji hydraulicznej jest granicą leja depresji w poziomie czwartorzędowym. W kierunku zachodnim granicą leja jest rzeka Kiełbaska. Wody powierzchniowe Janiszewskiej Strugi poniżej odkrywki Koźmin a na wysokości wkopu udostępniającego odkrywki Koźmin I zawisły nad zdepresjonowanymi wodami podziemnymi. Pomiary hydrometryczne przepływów Janiszewskiej Strugi i Kiełbaski wykazały ucieczkę wody z koryta Janiszewskiej Strugi do wód podziemnych [4]. W kierunku południowym oddziaływanie odwadniania na złożu Koźmin nakłada się na oddziaływanie odwadniania na złożu Adamów, co jest szczególnie widoczne w poziomie kredowym [5]. W niniejszej dokumentacji przedstawiono zasięg leja depresji w czwartorzędowym poziomie wodonośnym (Rys. 4). Granica południowa jest w nim linią rozpływu wód do ośrodków drenażu na obu wspomnianych wyżej złożach. Powierzchnia czwartorzędowego leja depresji wynosi około 35 km 2, przy obwodzie około 23,2 km. Zasięgi leja liczone od środka wyrobiska Koźmin wynoszą w poszczególnych kierunkach: na wschód 15

16 2,1 km, na północ 3,2 km, na zachód 3,6 km oraz na południe 3,8 km. Na wschód i północny wschód od wyrobiska lej depresji opiera się na wodach powierzchniowych rzeki Warty a na zachód i północny zachód od wyrobiska na wodach rzeki Kiełbaski Jakość wód Jakość wód odprowadzanych z odwodnienia odkrywki Koźmin jest badana 4 razy w roku na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Wody podziemne pompowane przez studnie odwadniające są badane we wszystkich zbiorczych kolektorach zrzutowych. W ostatnich 5 latach było ich 4 lub 5. Wody powierzchniowe pompowane przez pompownię spągową są badane w dwóch punktach: przed wlotem do osadnika w Kalinowej oraz na wylocie z osadnika. Dwie typowe analizy obu rodzajów wód, z wynikami oznaczeń poszczególnych wskaźników fizyko-chemicznych przedstawiono na końcu części tekstowej. Generalnie wody ze studni są wodami czystymi, z podwyższoną lokalnie i przejściowo zawartością żelaza (max. 10,08 mg/dm 3 ). Wody z pompowni spągowej zawierają mniejszą ilość żelaza (max. 2,80 mg/dm 3 ), ale znacznie wyższą zawartość zawiesiny (max. 130,0 mg/dm 3 ). Wysoka ilość zawiesiny w wodach ze spągu odkrywki jest zjawiskiem losowym, związanym z częstością i natężeniem opadów atmosferycznych. Zestawienie wybranych wskaźników fizyko-chemicznych w obu rodzajach wód przedstawiono poniżej w tabelach (Tab. 2 i 3). Tab. 2. Zawartość wybranych wskaźników fizyko-chemicznych w wodach ze studni Wody podziemne z odwadniania wgłębnego studniami [mg/dm 3 ] Rok ph Substancje rozpuszczone BZT5 Cl - 2- SO 4 N ogólny Fe 2003 od 7, ,7 17,20 70,4 0,529 0,82 do 7, ,9 21,35 229,0 2,168 10, od 6, ,7 15,4 60,6 0,625 0,82 do 7, ,7 34,9 190,6 2,518 9, od 6, ,6 17,4 36,2 0,481 0,55 do 7, ,4 30,9 156,8 1,500 7, od 7, ,0 17,8 50,4 0,655 1,29 do 7, ,9 27,2 152,4 2,018 7, od 6, ,8 20,9 55,8 0,881 0,62 do 7, ,5 30,2 144,0 1,885 6,20 Zawiesina 4,0 59,0 3,6 34,0 4,0 19,0 4,0 17,0 4,0 28,0 16

17 Tab. 3. Zawartość wybranych wskaźników fizyko-chemicznych w wodach spągowych Wody powierzchniowe z pompowni spągowej wlot do osadnika [mg/dm 3 ] Rok ph Substancje BZT5 Cl - 2- SO 4 N Fe Zawiesina rozpuszczone ogólny 2003 od do 7,65 7, ,3 3,4 20,1 23,1 167,2 219,0 0,905 1,366 0,68 2,8 31,0 130, od do 7,60 7, ,3 2,6 20,8 22,2 190,6 204,6 0,584 1,029 0,60 1,95 34,0 42, od do 7,36 7, ,1 2,8 19,7 24,8 159,0 197,0 0,849 1,236 0,90 1,07 24,0 46, od do 7,80 7, ,3 3,3 20,9 22,5 110,0 224,0 0,885 1,517 0,45 1,70 27,0 116, od do 7,10 7, ,9 4,2 23,2 26,3 135,8 143,0 0,615 1,426 0,32 0,52 15,0 102,0 5. ZAGOSPODAROWANIE WYROBISKA POEKSPLOATACYJNEGO 5.1. Harmonogram zaprzestania odwadniania Ilość studni odwadniających końcowe wyrobisko na polu południowym złoża Koźmin jest zmniejszana od 2 lat. Aktualnie (10 wrzesień b.r.) w eksploatacji pozostaje 48 studni z łączną wydajnością Q = 35,34 m 3 /min. W wyrobisku pracuje także pompownia spągowa z wydajnością Q = 51,97 m 3 /min, przy dużym udziale dopływu podziemnego. Zwałowanie wyrobiska poeksploatacyjnego zostało już rozpoczęte. W pierwszej kolejności powinno być zasypane gruntami zwałowymi wschodnie zbocze wyrobiska dla powstrzymania wypływów wód resztkowych i zawieszonych, które rowami na spągu są doprowadzane do pompowni spągowej. Ilość pomp w pompowni będzie systematycznie zmniejszana, stosownie do malejącego dopływu podziemnego. W końcowym etapie pozostaną w niej 2 pompy, w tym jedna rezerwowa. Zwałowanie wyrobiska będzie realizowane na podstawie stosownego projektu budowlanego czaszy zbiornika Koźmin. O wyłączeniach studni odwadniających powinna decydować Komisja zagrożeń wodnych w KWB Adamów, przy udziale projektantów. Całkowite zaprzestanie odwadniania studniami będzie możliwe dopiero po uformowaniu czaszy zbiornika. Przy wyłączeniach studni we wschodniej i północno wschodniej części wyrobiska końcowego należy pamiętać o ich wspomagającym oddziaływaniu na pozostające w eksploatacji pole centralne złoża Koźmin. 17

18 5.2. Parametry projektowanego zbiornika wodnego Projektowany zbiornik wodny będzie wykonany jako podpoziomowy, technologią górniczą KTZ przy pomocy zwałowarki. Powierzchnia całkowita czaszy zbiornika wyniesie 121,1 ha a powierzchnia jego dna 81,5 ha. Morfologia powierzchni dna będzie zróżnicowana od +85,0 m do +93,0 m. Wynika to ze zróżnicowanej głębokości wyrobiska poeksploatacyjnego, najgłębsze na wschodzie a najpłytsze na zachodzie. Powierzchnia terenu przyległego do zbiornika zostanie dostosowana do topografii terenu naturalnego m. Orientacyjna pojemność całkowita zbiornika wyniesie 7,55 mln m 3 przy poziomie wody w zbiorniku +94,3 +95,0 m. Projektowany zbiornik wodny wpisuje się doskonale w założenia polityki ekologicznej na terenach przyległych do doliny Warty, jako obszaru ochrony siedlisk ptasich Oddziaływanie odwadniania z pola centralnego złoża Koźmin Czwartorzędowe rozmycia erozyjne podzieliły złoże Koźmin na dwie wyraźne części: południową i północną, również udokumentowane oddzielnie. Względy formalno-prawne zdecydowały, że część południowa została nazwana polem południowym złoża Koźmin. Z kolei w części północnej wydzielono trzy pola: zachodnie, centralne i północne. W listopadzie 2006-go roku rozpoczęto odwadnianie wkopu udostępniającego na centralnym polu złoża Koźmin, około 500 m na północny zachód od projektowanego zbiornika. System studzienny wokół wkopu został zwymiarowany w oparciu o modelowanie matematyczne w 2004 r. W miarę uruchamiania kolejnych studni rosła wydajność całego systemu. Średnia za pierwszych 6 miesięcy bieżącego roku wyniosła Q = 29,46 m 3 /min a wydajność we wrześniu Q = 46,21 m 3 /min. W latach następnych warunki hydrodynamiczne na odwadnianym obszarze będą ulegały ciągłym zmianom. Ciężar odwodnienia będzie się przemieszczał najpierw na wschód, później na południe, a docelowo na północ. Przewiduje się 2-letnie wyprzedzenie frontów górniczych przez odwadnianie wgłębne do końca eksploatacji złoża, a więc około 2020r. System studzienny zbliży się do projektowanego zbiornika na minimalną odległość 300 m. W takiej sytuacji czasza zbiornika znajdzie się w leju depresji tego odwadniania i pozostanie w nim do końca eksploatacji pola centralnego. Prognozowane dopływy wód do studni odwadniających na polu centralnym przedstawiono poniżej w tabeli (Tab. 4), według [3]. 18

19 Tab.4. Prognozowane dopływy wód podziemnych do odkrywki na polu centralnym Koniec roku Koźmin N Powierzchnia obszaru odwadniania [ha] Koźmin N Dopływ wód podziemnych [m 3 /min] ,5 53, ,4 67, ,9 82, ,1 91, ,6 148, ,4* 155, ,7 142, ,03 77,52 * nie uwzględniono przesłaniania studniami czaszy zbiornika Głowy od strony Janiszewskiej Strugi. Napełnianie zbiornika Koźmin będzie teoretycznie możliwe od 2012 r. W rzeczywistości z uwagi na zagrożenie wodne dla prowadzonej w sąsiedztwie eksploatacji centralnego pola złoża Koźmin napełnianie może się opóźnić Prognoza współdziałania hydraulicznego zbiornika z wodami podziemnymi Czasza projektowanego zbiornika Koźmin będzie w całości zbudowana z gruntów zwałowych. Będą one pochodziły z nadkładu pola centralnego złoża Koźmin. Grubość gruntów zwałowych w dnie czaszy będzie największa w jej wschodniej części, gdzie wyniesie około 30 m. W części zachodniej czaszy grubość ta będzie mniejsza i wyniesie około 20 m. Skarpy wyrobiska poeksploatacyjnego zostaną również częściowo zazwałowane. Grunty zwałowe z pewnością utrudnią wymianę wód powierzchniowych w zbiorniku z wodami podziemnymi w otoczeniu zbiornika i pod jego dnem. Z przebiegu odwadniania wiadomo, że pomimo licznych studni odwadniających przesłaniających odkrywkę od wschodu, często występowały na tym kierunku sączenia i wypływy wód z pierwszej skarpy nadkładowej. Występują one również obecnie. Są to wody zasilane z rzeki Warty. Po częściowym zazwałowaniu odkrywki zgodnie z projektem zbiornika, będą penetrowały jego czaszę. Z uwagi na losowe sypanie gruntów piaszczystych nie można wykluczyć współdziałania hydraulicznego wód zbiornika z wodami podziemnymi przypowierzchniowej warstwy wodonośnej N I. 19

20 Warstwa N II jest aktualnie na wysokości barier studziennych odwodniona. Jednak podobnie jak w przypadku warstwy N I często występowały z niej sączenia i wypływy wód na drugiej (wschodniej) skarpie nadkładowej (Rys. 5). Występują one również obecnie. Są to wody zawarte w pojemnej strukturze hydrogeologicznej, jaką jest dolina erozyjna rzeki Warty, zasilane z jej wód powierzchniowych. W dolinie tej obie czwartorzędowe warstwy wodonośne mają ze sobą bezpośredni kontakt hydrauliczny. Po częściowym zazwałowaniu odkrywki zgodnie z projektem zbiornika, mogą zasilać jego czaszę. Trzeciorzędowa warstwa nadwęglowa N III nie będzie wpływała na zasilanie zbiornika, ponieważ w granicach złoża została lub zostanie wyeksploatowana a poza złożem w zasadzie nie występuje. Piaski podwęglowe, po częściowym zazwałowaniu odkrywki zgodnie z projektem zbiornika, będą warstwą wodonośną z bezpośrednim kontaktem powierzchniowym z gruntami zwałowymi w dnie czaszy (Rys. 6). Po wyłączeniu studni odwadniających na konturze zewnętrznym wyrobiska poeksploatacyjnego warstwa Pw ulegnie zawodnieniu wodami kredowymi. Będą one penetrowały grunty zwałowe dna czaszy w stopniu zależnym od ich przepuszczalności. Współdziałanie hydrauliczne wód zbiornika z wodami kredowymi jest mało prawdopodobne, z uwagi na grubość gruntów zwałowych w dnie czaszy Zalecenia monitoringu lokalnego wód podziemnych W okresie eksploatacji górniczej na centralnym polu złoża Koźmin będzie monitorowany poziom wód podziemnych w całym leju depresji, stosownie do obowiązujących przepisów. Monitoring obejmie również rejon zbiornika Koźmin. Po napełnieniu zbiornika jego wody mogą współdziałać hydraulicznie z wodami podziemnymi w otoczeniu zbiornika. Wymianie obu rodzajów wód będzie sprzyjała częściowa nieszczelność czaszy zbiornika oraz korzystny układ czwartorzędowych warstw wodonośnych na kontakcie zbiornika z doliną erozyjną Warty (Rys. 5). Przewiduje się monitorowanie lokalne regresji wód podziemnych w rejonie zbiornika, w trakcie wyłączeń studni odwadniających oraz po zakończeniu odwadniania. Będą do tego służyły istniejące aktualnie piezometry: PH 8, PH 10, PH12, PH 23, PH 24, PH 42 oraz PB 61 z lokalizacją na (Rys.4). Zagadnienie monitorowania jakości wód podziemnych w otoczeniu zbiornika zgodnie z klasyfikacją jakości zwykłych wód podziemnych dla potrzeb monitoringu środowiska, nie ma 20

21 związku z budową zbiornika. Projektowana inwestycja nie wpłynie zasadniczo na zmianę ich jakości. Monitorowanie takie jest celowe w związku z regresją wód w leju depresji. 6. WNIOSKI 1. Projektowany zbiornik zlokalizowany jest w końcowym wyrobisku poeksploatacyjnym południowego pola złoża węgla brunatnego Koźmin, pomiędzy miejscowościami Koźmin na wschodzie i Janiszew Poduchowny na zachodzie, w gminie Brudzew. Czasza zbiornika będzie formowana z gruntów zwałowych, pochodzących z nadkładu centralnego pola złoża Koźmin. W odległości około 1 km od projektowanego zbiornika wykonano dotychczas czaszę zbiornika Janiszew oraz osadnik wód spągowych. 2. Teren projektowanego zbiornika jest częścią międzyrzecza, Warty z Teleszyną na wschodzie i Kiełbaski na zachodzie. Na wysokości południowego pola złoża Koźmin z projektowanym zbiornikiem, obie wspomniane rzeki płyną w kierunku północnym. W bezpośrednim rejonie zbiornika przebiega uszczelniony Kanał Pasywny, zwany również przełożonym korytem Janiszewskiej Strugi. Zbiornik Koźmin zostanie połączony z tym Kanałem na dopływie i odpływie. 3. Na podstawie dotychczasowego rozpoznania geologicznego można stwierdzić, że w rejonie projektowanego zbiornika występują dwa zasadnicze kompleksy wodonośne: nadkładowy i podwęglowo-kredowy. Poziom nadkładowy tworzą 3 warstwy wodonośne (N I, N II i N III ). Kluczowymi strukturami hydrogeologicznymi tego poziomu są rozmycia erozyjne. Największe z nich, dolina erozyjna Warty, przylega do wschodniej części zbiornika. 4. Odkrywka Koźmin była zawsze odwadniana systemem studziennym. Studnie odwadniające lokalizowano w barierach liniowych na konturze zewnętrznym odkrywki i na przedpolu eksploatacji górniczej. Maksimum wydajności osiągnięto w 2003 r. Q = 87,52 m 3 /min, a więc w czasie odwadniania części złoża w miejscu projektowanego zbiornika. Aktualnie końcowe wyrobisko jest odwadniane 48 studniami z łączną wydajnością Q = 35,34 m 3 /min. Na spągu wyrobiska pracuje także pompownia powierzchniowa z wydajnością Q = 51,97 m 3 /min. 5. Wieloletnie odwadnianie złoża Koźmin spowodowało rozwój leja depresji. W kierunkach wschodnim i zachodnim granicami czwartorzędowego leja depresji są cieki 21

22 powierzchniowe: Warta i Kiełbaska. Granicą południową leja jest linią rozpływu wód do ośrodków drenażu na złożach Koźmin i Adamów. Aktualnie powierzchnia czwartorzędowego leja depresji wynosi około 35 km 2. Zasięgi leja liczone od środka wyrobiska końcowego Koźmin wynoszą w poszczególnych kierunkach: na wschód 2,1 km, na północ 3,2 km, na zachód 3,6 km oraz na południe 3,8 km. 6. W listopadzie 2006-go roku rozpoczęto odwadnianie wkopu udostępniającego na centralnym polu złoża Koźmin, około 500 m na północny zachód od projektowanego zbiornika. W latach następnych ciężar odwodnienia pola centralnego będzie się przemieszczał najpierw na wschód, później na południe, a docelowo na północ. System studzienny zbliży się do projektowanego zbiornika na minimalną odległość 300 m. Czasza zbiornika znajdzie się w leju depresji tego odwadniania i pozostanie w nim do końca eksploatacji pola centralnego. 7. Z przebiegu odwadniania wiadomo, że pomimo licznych studni odwadniających przesłaniających odkrywkę od wschodu, często występowały na tym kierunku sączenia i wypływy wód ze skarp nadkładowych. Występują one również obecnie. Z tego powodu oraz z uwagi na losowe zwałowanie gruntów piaszczystych nie można wykluczyć współdziałania hydraulicznego wód zbiornika z wodami podziemnymi warstw wodonośnych N I i N II. Współdziałanie hydrauliczne wód zbiornika z wodami kredowymi jest mało prawdopodobne, z uwagi na grubość gruntów zwałowych w dnie czaszy (20 30 m). 8. Przewiduje się monitorowanie lokalne regresji wód podziemnych w rejonie zbiornika, w trakcie wyłączeń studni odwadniających oraz po zakończeniu odwadniania. Będą do tego służyły istniejące aktualnie piezometry: PH 8, PH 10, PH12, PH 23, PH 24, PH 42 oraz PB 61 z lokalizacją na (Rys.4). Celowość i zakres monitoringu lokalnego jakości wód podziemnych zostanie wskazana na etapie pozwolenia wodno-prawnego. 22