OGRANICZANIE ZAGROŻENIA WODNEGO PRZEZ STABILIZACJĘ GÓROTWORU W CENTRALNYM REJONIE KOPALNI WIELICZKA



Podobne dokumenty
WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym

1. Wprowadzenie. Tadeusz Rembielak*, Leszek Łaskawiec**, Marek Majcher**, Zygmunt Mielcarek** Górnictwo i Geoinżynieria Rok 29 Zeszyt 3/1 2005

Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego S.A. Marek Zawartka, Arkadiusz Grządziel

Iniekcja rurociągowa i otworowa nowoczesnym sposobem zabezpieczania kopalń

KARTA TECHNOLOGII System eksploatacji komorowo-filarowy z lokowaniem skały płonnej i likwidacją podsadzką hydrauliczną

Pytania (w formie opisowej i testu wielokrotnego wyboru) do zaliczeń i egzaminów

2. Budowa geologiczna górotworu w rejonie pola Pagory

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Kształtowanie się zagrożeń i warunki przywrócenia ruchu kolejowego w Wieliczce po wdarciu wód do kopalni w 1992 roku

Podziemne dziedzictwo

Dobór systemu eksploatacji

Po wycieku w Minie przyspieszono decyzję o restrukturyzacji kopalni i zaprzestaniu wydobycia soli

Restrukturyzacja Kopalni Soli Bochnia

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji złoża minerałów użytecznych, szczególnie rud miedzi o jednopokładowym zaleganiu

Wypiętrzanie terenu pod wpływem zmian warunków hydrogeologicznych na przykładzie skutków zamknięcia wycieku w poprzeczni Mina w kopalni soli Wieliczka

Koncepcja przebudowy i wyposażenia szybu Paderewski w Kopalni Soli Wieliczka

ZAŁOŻENIA TECHNICZNE I PRZEDMIAR ROBÓT

EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH Z NIECZYNNEGO SZYBU - UWARUNKOWANIA, OCENA I PROFILAKTYKA

Załączniki tekstowe 1. Zestawienie wyników pomiarów zwierciadła wody w latach

PROJEKTOWANIE PRZEBIEGU OTWORÓW WIERTNICZYCH BADAWCZYCH, ODWADNIAJĄCYCH PODZIEMNY ZBIORNIK WODNY, NA PRZYKŁADZIE WYBRANEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO

Badania zachowania się górotworu w wytypowanych komorach solnych K.S. Wieliczka w złożu bryłowym i pokładowym

ZAKŁAD PROJEKTOWO HANDLOWY DOKUMETACJA WARUNKÓW

ZWIĘKSZENIE BEZPIECZEŃSTWA PODCZAS ROZRUCHU ŚCIANY 375 W KWK PIAST NA DRODZE INIEKCYJNEGO WZMACNIANIA POKŁADU 209 PRZED JEJ CZOŁEM****

ROLA WODY W ZRÓWNOWAŻONYM ZAGOSPODAROWANIU MIASTA KRAKOWA - PROPOZYCJE KOMPLEKSOWYCH ROZWIĄZAŃ

Strategia zabezpieczenia Kopalni Soli Wieliczka

PL B1. Kubański Andrzej,Sosnowiec,PL BUP 12/02

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji złoża jednopokładowego w filarze ochronnym szybu górniczego

GÓRNICZO-KONSERWATORSKIE PRACE ZABEZPIECZAJĄCE ZABYTKOWE WYROBISKA ZEJŚCIA KALWARIA NA POZIOMIE SOBIESKI W KOPALNI SOLI BOCHNIA

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW ROZWIDLEŃ WYROBISK KORYTARZOWYCH**** 1. Wprowadzenie

Pytania (w formie opisowej i testu wielokrotnego wyboru)- zaliczenie lub egzamin

Klimatyzacja centralna w Lubelskim Węglu Bogdanka S.A.

W POSTĘPOWANIU O UDZIELENIE ZAMÓWIENIA PUBLICZNEGO PROWADZONYM W TRYBIE PRZETARGU NIEOGRANICZONEGO. NA ROBOTY BUDOWLANE pn.:

Fundamentowanie. Odwodnienie wykopu fundamentowego. Ćwiczenie 1: Zakład Geotechniki i Budownictwa Drogowego

ZAGROŻENIA NATURALNE W OTWOROWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Powstanie, struktura i zadania Oddziału CZOK.

WYBRANE UMOWNE ZNAKI GÓRNICZE

Data: luty 2015r. CZĘŚĆ TEKSTOWA

D O K U M E N T A C J A G E O T E C H N I C Z N A ( O P I N I A G E O T E C H N I C Z N A )

(13) B1 PL B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (54)Sposób prowadzenia eksploatacji grubych złóż. KGHM Polska Miedź S.A.

OPINIA GEOTECHNICZNA I DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO

WYKORZYSTANIE CIEKÓW POWIERZCHNIOWYCH W MONITOROWANIU JAKOŚCI EKSPLOATOWANYCH ZBIORNIKÓW WÓD PODZIEMNYCH

ZAGOSPODAROWANIE KOMORY SMOK W KS WIELICZKA NA POTRZEBY PODZIEMNEGO OŚRODKA REHABILITACYJNO-LECZNICZEGO

Warszawa, dnia 15 grudnia 2016 r. Poz. 2023

KOMPOZYTY POPIOŁOWO - SKALNE

BADANIA GRAWIMETRYCZNE

D O K U M E N T A C J A G E O T E C H N I C Z N A ( O P I N I A G E O T E C H N I C Z N A )

dr. inż. Agnieszka Maj Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków

1. Wstęp. 1.1 Dane ogólne. 1.2 Cel projektowanych prac. 1.3 Zapotrzebowanie na wodę, wymagania odnośnie jej jakości, przeznaczenie wody

GEO GAL USŁUGI GEOLOGICZNE mgr inż. Aleksander Gałuszka Rzeszów, ul. Malczewskiego 11/23,tel

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 23 grudnia 2011 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno-inżynierskiej

OPINIA GEOTECHNICZNA

Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław etap I Miasto Gdańsk Przebudowa Kanału Raduni na terenie Miasta Gdańska. POIiŚ

NIETYPOWY PROJEKT ORAZ TECHNOLOGIA WYKONANIA KOMORY POMP NA POZIOMIE 950 M W KWK BORYNIA"

Zagrożenia pogórnicze na terenach dawnych podziemnych kopalń węgla brunatnego w rejonie Piły-Młyna (woj. Kujawsko-Pomorskie)

POPRAWA MOŻLIWOŚCI TRANSPORTOWYCH I WARUNKÓW WENTYLACYJNYCH POPRZEZ ZABEZPIECZENIE PODŁUŻNI I POPRZECZNI KRÓL SASKI

KLIMATYZACJA CENTRALNA LGOM. SYSTEMY CENTRALNEJ KLIMATYZACJI ZAPROJEKTOWANE I ZBUDOWANE PRZEZ PeBeKa S.A. DLA KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.

Securing the Ferdinand d Este Chamber as an operation limiting water hazard at the northern boundary of the Wieliczka salt deposit

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

ZAGROŻENIE WYRZUTAMI GAZÓW I SKAŁ

GEOTEKO Serwis Sp. z o.o. OPINIA GEOTECHNICZNA DLA PROJEKTU PŁYTY MROŻENIOWEJ LODOWISKA ODKRYTEGO ZLOKALIZOWANEGO PRZY UL. POTOCKIEJ 1 W WARSZAWIE

Zabezpieczenie komory Ferdynand d Este jako działanie ograniczające zagrożenie wodne przy północnej granicy wielickiego złoża soli

ZAGROŻENIA NATURALNE W ODKRYWKOWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

Zawartość opracowania

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

EKSPLOATACJA W WARUNKACH WYSTĘPOWANIA W STROPIE WYROBISK DOLOMITU KAWERNISTEGO NA PRZYKŁADZIE POLA G-12/7 KGHM POLSKA MIEDŹ SA O/ZG RUDNA

ZAGADNIENIA EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ

ZABYTKOWE WYROBISKA KOMOROWE KOPALNI SOLI WIELICZKA METODY I KIERUNKI ICH ZABEZPIECZENIA

ANEKS DO RAPORTU ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO

Karta rejestracyjna terenu zagrożonego ruchami masowymi Ziemi

Pracownia Badań i Ekspertyz GEOSERWIS Waldemar Jaworski Winów ul.ligudy 12a, Prószków tel ;

Dr inż. Zbigniew Barecki Przedsiębiorstwo Górnicze DEMEX sp. z o.o. Likwidacja szybu Maciej. z przekształceniem w studnię głębinową

Koncepcja docelowego modelu kopalni Lubin z budową nowego szybu

CENTRALNA STACJA RATOWNICTWA GÓRNICZEGO S.A. W BYTOMIU

UO "WILBUD" Ul. Benedyktyńska 25, Krzeszów PROJEKT BUDOWLANY

Studia i Materiały Nr Andrzej KAWALER*, Józef PARCHANOWICZ*, Adam SUŚLIK**

OPINIA GEOTECHNICZNA dla potrzeb projektu przebudowy drogi powiatowej nr 2151K polegającej na budowie chodnika z odwodnieniem w m.

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych BUP 07/04

Spis treści: Spis załączników:

WZMACNIANIE PODŁOŻA GRUNTOWEGO METODĄ INIEKCJI CIŚNIENIOWEJ POD NASYPY DROGOWE I OBIEKTY INŻYNIERSKIE AUTOSTRADY A4

Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské Technické univerzity Ostrava monografie 15, rok 2005, ročník LI, řada hornicko-geologická

Warszawa, dnia 9 maja 2014 r. Poz. 596 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 8 maja 2014 r.

ZABEZPIECZENIE SZYBIKA KOERBER W KOPALNI SOLI WIELICZKA JAKO WAŻNEGO POŁĄCZENIA MIĘDZYPOZIOMOWEGO

GEOWIERT. geotechniczna

prof. dr hab. inż. M. Jacek Łączny dr inż. Krzysztof Gogola Główny Instytut Górnictwa Zakład Terenów Poprzemysłowych i Gospodarki Odpadami GIG

ANALIZA PORÓWNAWCZA ZAGROŻENIA WODNEGO W WYBRANYCH KOPALNIACH SOLI

GEOBART OPINIA GEOTECHNICZNA. Pracownia geologiczna. dla wykonania budynku usługowo - mieszkalnego. mgr Małgorzata Bartosik.

Warszawa, dnia 15 grudnia 2016 r. Poz. 2033

OPINIA GEOTECHNICZNA

OPINIA GEOTECHNICZNA

Kielce, lipiec 2006 r.

(54) Sposób i urządzenie do iniekcji roztworu uszczelniającego do otworu, przy tworzeniu hydroizoiacyjnych przesłon w przodku wyrobiska górniczego

Wykład 1. Wiadomości ogólne

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1

Warszawa, dnia 19 lutego 2013 r. Poz. 230 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 29 stycznia 2013 r.

PRZEGLĄD GÓRNICZY 2015

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW WYROBISK KORYTARZOWYCH JAKO SPOSÓB ZAPOBIEGANIA OBWAŁOM SKAŁ I SKUTKOM TYCH OBWAŁÓW

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych 1

Planowanie i kontrola zabiegów regeneracji i rekonstrukcji studni głębinowych przy użyciu metod geofizycznych

Ekspertyza geologiczna

Transkrypt:

GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2012 Tom 7 Zeszyt 4 Kajetan d OBYRN Politechnika Krakowska 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24, Kopalnia Soli Wieliczka S.A. Krzysztof BRUDNIK Kopalnia Soli Wieliczka S.A. OGRANICZANIE ZAGROŻENIA WODNEGO PRZEZ STABILIZACJĘ GÓROTWORU W CENTRALNYM REJONIE KOPALNI WIELICZKA Streszczenie. W Kopalni Soli Wieliczka zagrożenie wodne jest związane z występującymi po północnej stronie złoża solnego piaszczystymi utworami warstw chodenickich. Z utworów tych wystąpiły wszystkie dotychczasowe zjawiska wdarcia się wody do kopalni. Jednym z nich było wystąpienie w 1992 roku awaryjnego dopływu wody do poprzeczni Mina na poziomie IV kopalni. Od 1993 roku prowadzono roboty likwidacyjne w centralnym rejonie kopalni dla uzyskania stabilizacji górotworu i zabezpieczenia kopalni przed nowymi dopływami awaryjnymi. LIMITING THE WATER HAZARD IN THE CENTRAL AREA OF THE WIELICZKA SALT MINE BY STABILISING THE OROGEN Summary. Water hazard in the Wieliczka mine is associated with sandy formations of the Chodenice layers existing on the northern side of the salt deposit. Up until now, all water penetrations of the mine originated at these formations. One of these was the occurrence of a sudden water inflow to the Mina traverse at Level IV of the mine in 1992. Since 1993 liquidation works are performed in the central area of the mine targeted at achieving orogen stabilisation and securing the mine from new sudden inflows. Wstęp Zagrożenie wodne Kopalni Soli Wieliczka ma ścisły związek z występującymi na północnym przedpolu złoża soli piaszczystymi utworami warstw chodenickich. Utwory te, potrzaskane i przemieszczone tektoniczne, stanowią zbiorniki wód, które są źródłem zagrożenia wodnego Kopalni [5], [8].

60 K. d Obyrn, K. Brudnik Przy północnej granicy złoża dotychczas występowały wszystkie znacznych rozmiarów zjawiska wdarcia się wody do kopalni [5], tj.: wypływ wody słodkiej w ilości ok. 360 m 3 /h w poprzeczni Kloski na poziomie V w 1868 roku, gwałtowny wypływ do 60 m 3 /h nienasyconej solanki z otworu wiertniczego nr 2-67 w podłużni Kosocice na poziomie VI w 1959 roku, wypływ ok. 3,6 m 3 /h solanki o zasoleniu ok. 140 g/dm 3 NaCl, zarejestrowany w komorze Z-32 na poziomach V-VI w 1966 roku, wypływ rzędu 20 m 3 /h solanki o zasoleniu ok. 70 g/ dm 3 NaCl w komorze Fornalska 2 na poziomie VII w 1972 roku oraz wypływ awaryjny ok. 18 20 m 3 /h nienasyconej solanki o zawartości NaCl ok. 40 g/dm 3, z zawiesiną ilasto-piaszczystą w przebudowywanej poprzeczni Mina w dniu 13.04.1992 roku. Warunki geologiczno-górnicze w rejonie poprzeczni Mina Poprzecznia Mina jest położona na poziomie IV w centralnym rejonie Kopalni Soli Wieliczka, pomiędzy szybem św. Kingi a szybem Daniłowicza. W budowie geologicznej tego rejonu biorą udział utwory bryłowego i pokładowego złoża soli kamiennej Wieliczka. W strefie przygranicznej złoża tego rejonu występują warstwy chodenickie, wykształcone w postaci warstw piaskowców o miąższości do 20 m, przewarstwionych iłowcami. Piaskowce chodenickie, zalegające na przedpolu poprzeczni Mina, są drobnoziarniste, o lepiszczu ilastosiarczanowo-węglanowym, miejscami słabo spojone, ze skupieniami uwęglonej sieczki roślinnej oraz wkładkami iłowców i mułowców. Warstwy piaskowców i iłowców zapadają tu na południe, pod kątem zbliżonym do kąta zapadania powierzchni granicznej. Są one silnie zaburzone, popękane oraz porozbijane i tworzą rumosz lub bloki przemieszczone względem siebie. Zarejestrowane przesunięcia bloków mieszczą się w granicach 5 10 m, a niekiedy dochodzą do 45 m [4]. Ponadto niektóre bloki w wyniku zaburzeń zostały wbite w utwory otuliny iłowo-gipsowej lub występują w jej bezpośrednim kontakcie. Niezależnie od dużych przemieszczeń bloków, w obrębie strefy przygranicznej stwierdzono tektoniczne podwojenie warstw piaskowca oraz liczne spękania. Warstwy piaskowców chodenickich mają swoje wychodnie pod piaszczystym nadkładem czwartorzędowym w rejonie na południe od klasztoru Franciszkanów-Reformatów. W strefie wychodni do głębokości około 50 m piaskowce chodenickie są zwietrzałe i tworzą zwietrzelinę piaskowcową [4]. Złoże solne na północy jest oddzielone od warstw chodenickich i od czwartorzędowego nadkładu w stropie serią otuliny (czapy) iłowo-gipsowej, której miąższość, stwierdzona w poprzeczni Mina, wynosi 25 m. Otulina wykształcona jest w postaci iłowca marglistego z nierównomiernie rozłożonymi w górotworze skupieniami gipsu włóknistego

Ograniczanie zagrożenia wodnego przez stabilizację... 61 i alabastrowego, iłowca laminowanego gipsem oraz egzotyków skał fliszu karpackiego. W otulinie stwierdzono także soczewki warstw skawińskich oraz uwięzione w iłach bloki i kry piaskowców warstw chodenickich. Ponadto w obrębie otuliny występują rozluźnienia i spękania [2]. Wyżej opisane utwory warstw chodenickich i otuliny gipsowo-iłowej, na które składają się łupki ilaste i margliste, iłowce, mułowce i margle oraz na ogół słabozwięzłe piaskowce, przeważnie drobnoziarniste, w zdecydowanej większości charakteryzują się słabą przepuszczalnością międzyziarnową [8]. Znacznie większą przepuszczalnością charakteryzuje się jednak górotwór jako całość, ze względu na liczne rozwarte lub wypełnione luźnym materiałem spękania i kawerny. Górotwór szczelinowaty, w którym występują warstwy słabozwięzłych piaskowców o lepiszczu ilasto-siarczanowo-węglanowym, stanowi dogodne warunki do rozwinięcia się w nim zjawisk krasowych. W opisanych warunkach przepływy wód podziemnych mają charakter wybitnie szczelinowy. Lokalnie, w rozwartych szczelinach mających połączenie hydrauliczne z wyrobiskami górniczymi, mogą się rozwinąć duże prędkości przepływu, powodujące sufozyjne poszerzanie dróg przepływu i wynoszenie rozmytego materiału do wyrobisk. Otulina iłowo-gipsowa jest zbudowana głównie z utworów ilastych i ewaporatów siarczanowych. Nieliczne, cienkie wkładki piaskowcowe nie mają tu istotnego znaczenia. Otulina ta pierwotnie stanowiła skuteczną izolację między złożem a otaczającymi je utworami wodonośnymi. W wyniku licznych robót górniczych, prowadzonych w pobliżu północnej granicy złoża, otulina uległa spękaniu i zeszczelinowaniu, tracąc tym samym pierwotną szczelność. Przepływy wody przez otulinę, związane z wyciekami obserwowanymi w wyrobiskach górniczych, przyczyniły się do rozwinięcia się również w jej obrębie procesów sufozyjnych i krasowych, co powiększyło stopień nieszczelności. Poprzecznia Mina została wykonana w okresie od pierwszej połowy XIX w. do 1912 roku jako chodnik badawczy o przekroju poprzecznym około 2 2 m. Chodnik został wydrążony z centrum złoża w kierunku NNE na poziomie IV, tj. na rzędnej +75,6 m, odpowiadającej głębokości ok. 170,33 m. Jak wynika z danych archiwalnych, północny, ostatni odcinek poprzeczni Mina, o długości ok. 30 m, został wydrążony najprawdopodobniej w latach 1908 1910. Końcowy, ok. 20-metrowy odcinek poprzeczni wydrążono w utworach otuliny gipsowo-iłowej i prawdopodobnie odsłonięto w przodku warstwy chodenickie. W dokumentach z tego okresu brak jest jakiejkolwiek informacji o wypływie wody w poprzeczni [12].

62 K. d Obyrn, K. Brudnik W ramach prac mających na celu ochronę zabytkowej kopalni rozpoczęto w 1990 roku przebudowę poprzeczni Mina dla ujęcia wycieku o wydajności 3 4 l/min i zasoleniu około 40 g/l NaCl, występującego w jej przodku. Woda z tego wycieku, oznaczonego symbolem WIV-27, migrowała w sposób niekontrolowany na niższe poziomy kopalni. Przebudowę kontynuowano do dnia 13 kwietnia 1992 roku, kiedy przy jej zaawansowaniu do odległości ok. 3,5 m od pierwotnego przodka poprzeczni z wycieku nastąpił wzmożony wypływ wody o charakterze awaryjnym, który zmusił pracujących do przerwania robót i podjęcia natychmiastowej akcji ratowniczej. Działania kopalni zmierzające do likwidacji wypływu w poprzeczni Mina Pierwszym etapem działań podjętych w ramach akcji ratowniczej było usuwanie naniesionego przez wypływ osadu w celu zabudowy tamy wodoszczelnej. Z powierzchni terenu na przedpolu poprzeczni Mina odwiercono wielkośrednicowy otwór drenujący R I oraz otwór obserwacyjny R II. Pompowanie wody otworem R I w ilości około 3 m 3 /h skutecznie ograniczyło dopływ wody do poprzeczni Mina oraz pozwoliło na wybudowanie w poprzeczni Mina trzysegmentowej tamy wodnej. Tama ta, o konstrukcji składającej się z segmentu: klocowego (drewnianego), iłowego i betonowego, miała być podstawą zamknięcia dopływu wód do poprzeczni Mina. Po zakończeniu jej budowy przestrzeń za tamą została wypełniona zaczynem iłowo-cementowym [6]. W dniu 25 sierpnia 1992 roku zamknięto zasuwę na rurociągu odprowadzającym wodę zza tamy, przy jednoczesnym pompowaniu wody otworem drenującym R I. Po spiętrzeniu wody za tamą do ciśnienia 6,3 at nastąpiły przebicie się wód przez górotwór i jej wypływ z kawerny w zachodnim ociosie poprzeczni, w odległości około 20 m od czoła tamy. Równocześnie nastąpiło nagłe obniżenie się zwierciadła wody w otworze R I, co spowodowało wyłączenie jego pompowania [6]. Z uwagi na dużą zmienność wypływu oraz dużą zawartość części stałych zdecydowano się na odwiercenie otworów z powierzchni terenu w celu utworzenia przesłony przeciwfiltracyjnej. Zakładano odwiercenie dwóch rzędów otworów, tak aby utworzyły półokrąg na przedpolu poprzeczni Mina [1], [3]. W okresie od września do połowy listopada 1992 roku odwiercono 10 otworów iniekcyjnych o numerach R III R X i R XVIII, rozmieszczonych na łuku osłaniającym od północy omawianą poprzecznię, które wraz z otworami R I i R II miały utworzyć przesłonę przeciwfiltracyjną, zabezpieczającą poprzecznię Mina przed dopływem wody z piaskowców chodenickich. Otwory te osiągnęły głębokości od 100 do ok. 180 m. Przewiercono nimi czapę gipsowo-iłową i nawiercono

Ograniczanie zagrożenia wodnego przez stabilizację... 63 piaskowce chodenickie. Podczas wiercenia stwierdzono liczne ucieczki płuczki, które likwidowano, wtłaczając do nich zaczyny uszczelniające. Prace iniekcyjne na otworach serii R zostały wstrzymane m.in. ze względu na konieczność wykonania prac uszczelniających w poprzeczni Mina oraz konieczność wykonania dodatkowych otworów drenujących w tamie wodnej. W listopadzie 1992 roku utworzono zabezpieczenie kawerny stropowej, tzw. kawerny północnej, oraz połączonego z nią kanału, tzw. meandra, biegnącego nad poprzecznią w kierunku północnym, a następnie wypełniono kanał i uszczelniono otaczający go górotwór za pomocą iniekcji poliuretanu. Łącznie zatłoczono około 5,5 t poliuretanu do kanału oraz 5,3 t otworami do górotworu. W grudniu 1992 roku wykonano iniekcyjne doszczelnianie górotworu w otoczeniu tamy wodnej przez wiercenie otworów na całym jej obwodzie. Odwiercono 31 otworów o długości 2,7 8,0 m, którymi zatłoczono około 17 t żywicy poliuretanowej [7]. W czasie akcji ratowniczej zabudowano ponad 6 km bieżących rurociągów szlamowych z szeregiem przepompowni. Wodę z namułem z poprzeczni Mina pompowano do komór ługowniczych i komór eksploatacji suchej na poziomach IV-V oraz do komór pola Roeschner-Biliński na poziomach IV-VIII. Podczas wzmożonych dopływów, przekraczających przepustowość rurociągów, woda z namułem była grawitacyjnie kierowana na komorę W-100, usytuowaną bezpośrednio pod poprzecznią Mina, a następnie układem wyrobisk poziomów V, VI, VII spływała na podłużnię Biliński do głównego odwadniania na poziomie VIII. Dla zabezpieczenia wyrobisk przed zamuleniem na drogach grawitacyjnego spływu nadmiaru wód wybudowano 20 tam podsadzkowych i rząpi z odpowiednimi rurociągami solankowymi i pompami. Zabezpieczono również komorę W-100 przed zawaleniem przez zabudowanie w niej kasztów [1]. W związku z zatopieniem poziomu IX nienasyconą solanką oraz powstaniem zagrożenia dla hali pomp głównego odwadniania, zlokalizowanej w zachodniej części poziomu VIII, wykonano na tym poziomie 3 betonowe przytamki. W okresie od stycznia do kwietnia 1993 roku z poprzeczni Mina odwiercono trzy otwory drenażowe: D-1, D-2 i D-3, którymi rozpoczęto systematyczny odbiór wody zza tamy i drenaż górotworu północnego przedpola poprzeczni Mina. Wszystkie wymienione działania, prowadzone w ramach akcji ratowniczej, doprowadziły do opanowania dopływu wody do poprzeczni i odbierania jej w sposób umożliwiający odprowadzanie dopływu do wschodniej części kopalni w celu jego sklarowania.

64 K. d Obyrn, K. Brudnik W związku z opanowaniem dopływu wody do poprzeczni Mina został opracowany Docelowy program prowadzenia akcji ratowniczej w poprzeczni Mina poz. IV wraz z programem wypełniania pustek w rejonie centralnym przy północnej granicy złoża [11]. Program ten był pozytywnie zaopiniowany przez działający w kopalni Zespół Doradców powołany przez Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego. Kolejnym dokumentem, na podstawie którego prowadzono działania zmierzające do docelowego ograniczenia bądź zlikwidowania wypływu, był Program prac dla likwidacji zagrożenia wodnego od wycieku WIV-27 w poprzeczni Mina [1], pozytywnie zaopiniowany przez Komisję ds. Zagrożeń Wodnych w Podziemnych Zakładach Górniczych, powołaną przez Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego. Program ten uwzględniał zalecenia zawarte w Kompleksowej koncepcji zabezpieczenia Zabytkowej Kopalni Soli Wieliczka przed zagrożeniem wodnym [3]. Zasadniczym kierunkiem wyznaczonym w powyższych programach było ograniczenie wypływu w poprzeczni Mina bądź jego całkowite zamknięcie. Cel ten zamierzano osiągnąć przez: realizację robót wiertniczo-iniekcyjnych, prowadzonych z poprzeczni Mina dla uszczelnienia i wzmocnienia osłabionej struktury górotworu w otoczeniu końcówki poprzeczni, wykonanie robót likwidacyjnych przez wypełnianie piaskiem wyrobisk położonych poniżej poziomu IV w rejonie poprzeczni Mina dla stabilizacji górotworu w tym rejonie kopalni, prowadzenie robót wiertniczo-iniekcyjnych z powierzchni terenu dla wypełnienia pustek w górotworze na drogach spływu wód do poprzeczni Mina oraz w celu stabilizacji i wzmacniania górotworu na północnym przedpolu poprzeczni. Likwidacja wyrobisk położonych poniżej poziomu IV w rejonie poprzeczni Mina Od 1993 roku prowadzono roboty likwidacyjne w rejonie centralnym Kopalni na poziomach od IV do VIII. Rejon ten, zwłaszcza od poziomu IV, był miejscem intensywnej eksploatacji systemem komorowym na sucho oraz systemem komór ługowniczych na mokro, zakładanych w filarach i półkach międzykomorowych. Stan wyrobisk eksploatacyjnych przed wystąpieniem awaryjnego wypływu w poprzeczni Mina był zawałowy z uwagi na pozostawienie tych wyrobisk bez zabezpieczenia po zakończeniu eksploatacji, sięgającej w przypadku komór Badeni na poziomie V końca XIX w. Proces destrukcji górotworu

Ograniczanie zagrożenia wodnego przez stabilizację... 65 przyspieszyły katastrofalne wypływy wody w poprzeczni, które, spływając w dół na niższe poziomy, spowodowały (przez ługowanie) niszczenie i tak już osłabionej struktury filarów i półek. Podstawową technologią podsadzania wyrobisk w Kopalni Soli Wieliczka jest podsadzanie piaskiem. Proces ten polega na udostępnieniu rejonu podsadzkowego z jednego wyrobiska lub kilku istniejących wyrobisk nadległych i odwierceniu z tych wyrobisk wielu otworów podsadzkowych do stropów komór przewidzianych do podsadzania. Do otworów kierowana jest następnie podsadzka hydrauliczna, doprowadzona z węzła podsadzkowego rurociągiem podsadzkowym 150 mm. Oprócz otworów do nadawy podsadzki wykorzystuje się również wszelkie istniejące połączenia z rejonem przeznaczonym do podsadzania: szybiki zsypcze i wentylacyjne, pochylnie, chodniki przystropowe komór, obwały itp. Tylko w nielicznych przypadkach braku udostępnienia rejonu wyrobiskami nadległymi i pozostawienia pustek poza technicznym zasięgiem wierceń udostępnia się bezpośrednio komory, wykorzystując do tego celu sieć chodników przystropowych. Natomiast na poziomach zalegających niżej tamuje się wszelkie połączenia wyrobisk podsadzanych z wyrobiskami przeznaczonymi do zachowania. Przy tamach wykonywane są rząpia o pojemności 2 10 m 3, wyposażone w pompy stanowiące ujęcia solanki popodsadzkowej, przesączającej się przez tamy. W latach 1993-2001 prowadzono prace przygotowawcze do podsadzania i prace podsadzkowe. Prace przygotowawcze polegały na: wykonaniu przebudów wyrobisk chodnikowych, odwierceniu otworów podsadzkowych, zabudowie tam i rurociągów podsadzkowych oraz wykonaniu instalacji odwadniających [1]. Do podsadzania stosowano mieszaninę piasku podsadzkowego i solanki pełnonasyconej, przygotowywaną w lokalnej bazie podsadzkowej na powierzchni terenu. W wyżej wymienionym okresie w centralnym rejonie Kopalni podsadzono wyrobiska między poziomem IV a poziomem VIII o objętości 477 tys. m 3. W rejonie bezpośredniego oddziaływania na poprzecznię Mina, tj. w pasie wyrobisk położonych pomiędzy szybami św. Kingi a Daniłowicza, ograniczonym od północy granicą złoża soli oraz od południa linią łącząca szyb św. Kingi i szyb Daniłowicza, podsadzono wyrobiska o łącznej objętości 162 tys. m 3. Zestawienie ilości ulokowanej podsadzki przedstawiono w tabeli 1. Lokalizację podsadzonych w tym okresie komór w rejonie poprzeczni Mina, pomiędzy szybem św. Kingi a szybem Daniłowicza na międzypoziomie Kołobrzeg i poziomie V, przedstawiono na rys. 1 i 2.

66 K. d Obyrn, K. Brudnik Tabela 1 Zestawienie ilości podsadzki ulokowanej w centralnym rejonie Kopalni Soli Wieliczka w latach 1993-2003 [13] Rok Objętość podsadzona [m 3 ] 1993 16 121 1994 70 076 1995 59 556 1996 80 073 1997 88 378 1998 49 844 1999 40 215 2000 29 623 2001 24 572 2002 16 414 2003 2 821 Razem 477 693 Rys. 1. Wycinek mapy międzypoziomu Kołobrzeg (poziomy IV-V), w rejonie poprzeczni Mina z zaznaczeniem podsadzonych komór i lokalizacji tamy wodnej na poziom IV [9] Fig. 1. Fragment of the map of level Kołobrzeg in the Mina traverse area with a depiction of the backfilled chambers and the water dam location on level 4 [9]

Ograniczanie zagrożenia wodnego przez stabilizację... 67 Na przedstawionej mapie na rys. 1 zaczernieniem zaznaczono komory podsadzone w ramach ograniczania zagrożenia wodnego w rejonie poprzeczni Mina. Na międzypoziomie Kołobrzeg podsadzono komory wyeksploatowane w latach 60. XX w. metodą ługowania na mokro, oznaczone jako: Ł/145, Ł/146 i Ł/147. Z międzypoziomu Kołobrzeg odwiercono wiele otworów podsadzkowych, które posłużyły do podsadzania zespołu komór Badeni na poziomie V. Na poziomie V w rejonie położonym pod poprzecznią Mina podsadzono zespół komór Badeni. Były to komory wyeksploatowane na sucho pod koniec XIX w., oznaczone jako: V/51, V/52, V/53/ V/54, V/56, V/57, V/58, V/59, V/61, V/62, V/63, V/64. Podsadzaniem objęto także komory wyeksploatowane w latach 60. XX w. metodą natryskową, oznaczone jakov/67 i V/68, oraz komorę wykonaną metodą ługowania na mokro, oznaczoną jako Ł/171. Rys. 2. Wycinek mapy poziom V, rejon poprzeczni Mina z zaznaczeniem podsadzonych komór i lokalizacji tamy wodnej na poziomie IV [9] Fig. 2. Fragment of the map of level 5 in the Mina traverse area with a depiction of the backfilled chambers and the water dam location on level 4 [9]

68 K. d Obyrn, K. Brudnik Podsumowanie Wykonane prace podsadzkowe w centralnym rejonie Kopalni od poziomu IV do poziomu VIII pozwoliły na odtworzenie filara pod poprzecznią Mina oraz na stabilizację górotworu w tym rejonie kopalni. Stabilizacja górotworu zapobiegła powstaniu awaryjnych dopływów w trakcie prowadzenia robót zmierzających do całkowitej likwidacji dopływu do poprzeczni. Zaniechanie robót podsadzkowych mogłoby nawet po otamowaniu poprzeczni, uszczelnieniu górotworu i zamknięciu dopływu w krótkim czasie doprowadzić do ponownego otwarcia szczelin w górotworze, a nawet do naruszenia konstrukcji tamy wodnej pod wpływem odkształceń górotworu, spowodowanych dalszą konwergencją tych wyrobisk lub powstającymi w nich obwałami. W konsekwencji w takim przypadku mogłoby nastąpić odnowienie wypływu. Monitoring hydrogeologiczny poprzeczni Mina i górotworu w jej otoczeniu po całkowitym zamknięciu dopływu do poprzeczni w 2007 roku nie ujawnił żadnych nowych zjawisk wodnych [10]. Tym samym likwidacja pustek poeksploatacyjnych w centralnym rejonie Kopalni pod poprzecznią, realizowana równolegle do głównego kierunku prac, jakim były roboty wiertniczo-iniekcyjne dla uszczelnienia i wzmocnienia górotworu w otoczeniu poprzeczni i na jej północnym przedpolu, przyczyniły się do skutecznego zamknięcie dopływu wód do poprzeczni Mina. BIBLIOGRAFIA 1. Brudnik K., Stawarczyk Z., Suślik A.: Program prac dla likwidacji zagrożenia wodnego od wycieku WIV-27 w poprzeczni Mina. Archiwum Kopalni Soli Wieliczka, maszynopis, czerwiec 1997. 2. Dudek J., Jaskólski Z.: Dokumentacja otworów uszczelniających serii R wykonanych w ramach realizacji ramowego projektu przesłony przeciwfiltracyjnej w obszarze przypuszczalnego rozszczelnienia górotworu w rejonie poprzeczni Mina Kopalni Soli Wieliczka. Prace wykonane w okresie od 18.04.1992 do 16.10.1993. Przedsiębiorstwo Geologiczne S.A., Kraków, listopad 1993. 3. Garlicki A. i in.: Kompleksowa koncepcja zabezpieczenia Zabytkowej Kopalni Soli Wieliczka przed zagrożeniem wodnym. KBN nr PBZ 066-01, Kraków, grudzień 1995. 4. Garlicki A., Szybist A.: Aktualny obraz budowy geologicznej złoża Wielickiego. [W:] A. Garlicki i in.: Kompleksowa koncepcja zabezpieczenia Zabytkowej Kopalni Soli Wieliczka przed zagrożeniem wodnym. KBN nr PBZ 066-01, Kraków, grudzień 1995. 5. Garlicki A., Wilk Z.: Geologiczne i hydrogeologiczne tło awarii na poziomie IV Kopalni Soli Wieliczka. Przegląd Geologiczny nr 3, marzec 1993.

Ograniczanie zagrożenia wodnego przez stabilizację... 69 6. Hwałek U.: Awaryjny dopływ wody z zawiesiną ilasto-piaszczystą do poprzeczni Mina, na poz. IV K.S. Wieliczka. Działania podejmowane dla opanowania tego dopływu. Archiwum Kopalni Soli Wieliczka, maszynopis, 7.01.1993. 7. Kryniewicz M., Stąpor J.: Sposób stabilizacji i uszczelnienia górotworu w rejonie poprzeczni Mina K.S. Wieliczka. Sprawozdanie z realizacji prac stabilizacyjnych i uszczelniających górotwór w rejonie Poprzeczni Mina w okresie listopad 1992 luty 1993. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Budownictwa Górniczego BUDOKOP, Mysłowice, marzec 1993. 8. Nałęcki T.: Warunki hydrogeologiczne. [W:] A. Garlicki i in.: Kompleksowa koncepcja zabezpieczenia Zabytkowej Kopalni Soli Wieliczka przed zagrożeniem wodnym. KBN nr PBZ 066-01, Kraków, grudzień 1995. 9. Mapy przeglądowe wyrobisk górniczych Kopalni Soli Wieliczka w skali 1:2000. Międzypoziom Kołobrzeg, Poziom V, Poziom VI, Poziom VII. Archiwum Działu Mierniczego Kopalni Soli Wieliczka S.A. Stan na lipiec 2012 r. 10. d'obyrn K., Brudnik K.: Wyniki monitoringu hydrogeologicznego w Kopalni Soli Wieliczka po zamknięciu dopływu wody w poprzeczni Mina na poz. IV. Przegląd Górniczy, nr 6, 2011, s. 90-96. 11. Suślik A., Gonet A.: Docelowy program prowadzenia akcji ratowniczej w poprzeczni Mina poziom IV wraz z programem wypełniania pustek w rejonie centralnym przy północnej granicy złoża. Archiwum Kopalni Soli Wieliczka, maszynopis, luty 1993. 12. Wiewiórka J., Jaworski W., Kurowski R.: Opis historyczny drążenia poprzeczni Mina i związanego z tym zagrożenia wodnego Kopalni Soli Wieliczka (1815 r. 1992 r.). Zakład Badań i Usług Specjalistycznych GEOINFOTEST, Kraków, styczeń 1993. 13. Zestawienie ilości podsadzki ulokowanej w wyrobiskach podziemnych [m 3 ] Kopalni Soli Wieliczka S.A. Stan na koniec 2008 r. Archiwum Działu Robót Górniczych Kopalnia Soli Wieliczka S.A. Abstract Water hazard in the Wieliczka mine is associated with sandy formations of the Chodenice layers existing on the northern side of the salt deposit. Up until now, all water penetrations of the mine originated at these formations. One of these was the occurrence of a sudden water inflow to the Mina traverse at Level IV of the mine in 1992. Since 1993 liquidation works are performed in the central area of the mine targeted at achieving orogen stabilisation and securing the mine from new sudden inflows.