Zjawiska osuwiskowe w zawodnionych utworach geologicznych byłego wyrobiska poeksploatacyjnego Kopalni Siarki Piaseczno

Podobne dokumenty
BUDOWA ZBIORNIKA WODNEGO W WYROBISKU POEKSPLOATACYJNYM BYŁEJ KOPALNI SIARKI PIASECZNO. 1. Wprowadzenie

UCHWAŁA NR XIV/213/15 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO z dnia 7 września 2015 r.

Marek SZMUC, Krzysztof MADEJ Kopalnia Siarki "Machów" S.A., Tarnobrzeg

LIKWIDACJA WYROBISKA PIASECZNO BUDOWA ZBIORNIKA WODNEGO LIQUIDATION OF PIASECZNO EXCAVATION WATER BASIN CONSTRUCTION

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

Rekultywacja i zagospodarowanie terenów pogórniczych siarki w rejonie Tarnobrzega

Zawartość opracowania

Problemy wodnej rekultywacji wyrobisk kruszyw naturalnych

Zagrożenie osuwiskowe w odkrywkowych zakładach górniczych w świetle nowych regulacji prawnych

Rzeszów, dnia 14 kwietnia 2017 r. Poz UCHWAŁA NR XXX/242/2017 RADY GMINY SANOK. z dnia 24 marca 2017 r.

Wykopy - wpływ odwadniania na osiadanie obiektów budowlanych.

UCHWAŁA Nr XXX/467/2000. Rady Miejskiej w Ostrowcu Świętokrzyskim. z dnia 5 października 2000 r.

2. Lokalizacja obiektu i charakterystyka jego części podziemnej

Aneks do OPINII HYDROGEOLOGICZNEJ

Metody wzmacniania wgłębnego podłoży gruntowych.

WPŁYW SPOSOBU ZWAŁOWANIA NA WIELKOŚĆ WYROBISKA KOŃCOWEGO NA PRZYKŁADZIE ODKRYWKI DRZEWCE W KWB KONIN

Filtracja - zadania. Notatki w Internecie Podstawy mechaniki płynów materiały do ćwiczeń

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

SPIS TREŚCI. PODSTAWOWE DEFINICJE I POJĘCIA 9 (opracowała: J. Bzówka) 1. WPROWADZENIE 41

ZAGROŻENIA NATURALNE W ODKRYWKOWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Wnioskodawca: ANTEX II Sp. z o.o. ul. Dolna 1/ Lubycza Królewska

mgr Sławomir Gawałko upr. geologiczne: V-1494, VI-0396 dr inż. Jan Wencewicz Upr. bud. St-584/78 Członek MAZ/WM/1580/1 Warszawa, kwiecień 2010 r.

Wpływ likwidacji górnictwa na środowisko wodne na przykładzie regionu częstochowskiego i górnośląskiego

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO

Przegląd ekologiczny zamkniętego składowiska fosfogipsów w Wiślince. Gdańsk, 14 maja 2014 r.

OPERAT WODNONO-PRAWNY

Zleceniodawca: SILESIA Architekci ul. Rolna 43c Katowice. Opracował:

Geozagrożenia enia w budownictwie i zagospodarowaniu przestrzennym na wilanowskim odcinku Skarpy Warszawskiej

ZAGADNIENIA EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ

CZĘŚĆ II. PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU Instalacja wod-kan i elektryczna

ZAŁOŻENIA TECHNICZNE I PRZEDMIAR ROBÓT

Kategoria geotechniczna vs rodzaj dokumentacji.

OCENA WPŁYWU ODWADNIANIA PRZYSZŁEJ ODKRYWKI PIASKI KWB KONIN SA NA ŚRODOWISKO WODNE. 1. Wstęp. 2. Charakterystyka rejonu złoża Piaski

ANEKS DO RAPORTU ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO

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

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO: OBIEKT OSUWISKO. 1. Nr ewidencyjny Lokalizacja

OPINIA GEOTECHNICZNA I DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO

Zarys geotechniki. Zenon Wiłun. Spis treści: Przedmowa/10 Do Czytelnika/12

Kraków, dnia 20 października 2015 r. Poz UCHWAŁA NR VIII/54/2015 RADY GMINY ŻEGOCINA. z dnia 15 września 2015 roku

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO

CZĘŚĆ III ODWODNIENIE WYKOPÓW

Górnicze zagospodarowanie złoża węgla brunatnego Gubin - wybrane zagadnienia - prognozowane korzyści dla gmin i regionu

Opinia geotechniczna dla projektowanej budowy odcinka kanalizacji sanitarnej w rejonie ul. Borowinowej i ul. Leśnej w Bieruniu Starym

Miasto Stołeczne Warszawa pl. Bankowy 3/5, Warszawa. Opracował: mgr Łukasz Dąbrowski upr. geol. VII Warszawa, maj 2017 r.

Efekty kształcenia: IS2A_W08 IS2A_W12 IS2A_U01 IS2A_U10 IS2A_K04

.&>* / Kraków, r. Gminy w Chrzanowie. A1.Henryka Chrzanów. W załączeniu przesyłam sprawozdanie z wykonanej

Ochrona powierzchni determinantem rozwoju przemysłu wydobywczego. Piotr Wojtacha Wiceprezes Wyższego Urzędu Górniczego

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków **

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Zabezpieczenia domu przed wodą gruntową

Miejskie Przedsiębiorstwo Oczyszczania Sp. z o.o. ul. Grudziądzka 159, Toruń

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

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

Opinia geotechniczna

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO. 1. Metryka I lokalizacja M C-C/3. wersja 1/

GeoPlus Badania Geologiczne i Geotechniczne. Dr Piotr Zawrzykraj Warszawa, ul. Alternatywy 5 m. 81, tel ,

UCHWAŁA NR XXXVII/183/2010 RADY GMINY NOWA KARCZMA z dnia 11 marca 2010r.

Dokumentowanie geologiczno inżynierskie dla potrzeb budownictwa drogowego

Wymagania prawno-administracyjne związane z budową przydomowej oczyszczalni ścieków

ZAGOSPODAROWANIE TERENÓW POGÓRNICZYCH W KWB KONIN W KLECZEWIE SA

Geotechnika komunikacyjna / Joanna Bzówka [et al.]. Gliwice, Spis treści

Warszawa, dnia 22 lipca 2015 r. Poz UCHWAŁA NR VIII/44/2015 RADY GMINY SOKOŁÓW PODLASKI. z dnia 29 maja 2015 r.

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

UCHWAŁA NR XXXIV/205/17 RADY MIEJSKIEJ W SŁAWIE z dnia 30 marca 2017 r.

KOMPOZYTY POPIOŁOWO - SKALNE

OCHRONA ŚRODOWISKA GRUNTOWO WODNEGO

Mariusz CZOP. Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej AGH

1. Zakres robót dla całego zamierzenia budowlanego oraz kolejność realizacji poszczególnych obiektów

MOŻLIWOŚĆ WYKORZYSTANIA OBIEKTÓW GÓRNICZYCH DLA CELÓW REKREACYJNYCH NA PRZYKŁADZIE ZWAŁOWISKA ZEWNĘTRZNEGO POLA SZCZERCÓW

Miejscowość: Ostrówek Gmina: Klembów Powiat: Wołomiński. Zleceniodawca: Opracowanie: Hydrotherm Łukasz Olszewski. mgr inż.

DOKUMENTACJA TECHNICZNA

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO: OBIEKT OSUWISKO

TRENCHMIX technologia wielu rozwiązań

Zagrożenia środowiskowe na terenach górniczych

Marek Nieć Barbara Radwanek-Bąk. Potrzeby modyfikacji regulacji prawnych w zakresie rekultywacji i zagospodarowania terenów pogórniczych

Roboty fundamentowe poniżej poziomu wód gruntowych

Instrukcja laboratorium z ochrony środowiska. Temat ćwiczenia: Tereny poeksploatacyjne przykłady terenów nie zrekultywowanych i zrekultywowanych

Wykopy głębokie problematyka

ROLA WODY W ZRÓWNOWAŻONYM ZAGOSPODAROWANIU MIASTA KRAKOWA - PROPOZYCJE KOMPLEKSOWYCH ROZWIĄZAŃ

OPINIA GEOTECHNICZNA

S ROBOTY ZIEMNE W GRUNTACH III-IV KATEGORII WYKOPY/ ZASYPY

RAPORT Z MONITORINGU OBSERWACYJNEGO WIZJI LOKALNEJ MAJĄCEJ NA CELU OBSERWACJĘ I KONTROLĘ OSUWISKA POŁOŻONEGO W: Grudzień 2015 r.

PROJEKT GEOTECHNICZNY

Spis treści. Część opisowa. Część rysunkowa. Opis techniczny. Orientacja. Plan sytuacyjny skala 1:500. Przekroje konstrukcyjne skala 1:50

DOKUMENTACJA WYKONAWCZA

Projekt aktualizacji Programu wodno - środowiskowego kraju programy działań

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

Warsztaty pt.: Wybrane aspekty formalno-prawne z zakresu geologii inżynierskiej i hydrogeologii

PROJEKT TYMCZASOWEGO ODWODNIENIA PIONOWEGO DLA POSADOWIENIA MYJNI POJAZDÓW GĄSIENICOWYCH ORAZ KOŁOWYCH. 1) Dane ewidencyjne

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA dla projektu przebudowy drogi w m. Nowa Wieś gmina Kozienice

USTAWA. z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym. (tekst jednolity) Rozdział 2. Planowanie przestrzenne w gminie

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych

Załącznik c - Test I.1 - Bilans wodny, w podziale na 172 JCWPd KROK 1: kod UE JCWPd. Nr JCWPd

Warszawa, dnia 10 lipca 2017 r. Poz. 1358

Rada Miejska w Chocianowie uchwala co następuje. Rozdział 1 Ustalenia ogólne

SPIS ZAWARTOŚCI TECZKI A. Strona tytułowa 1 B. Spis zawartości teczki 2 C. Opis techniczny 3

Uwarunkowania prawne dla geotermii w Polsce

Przebudowa fragmentu ulicy Potoczek i fragmentu ulicy Dworskiej w Mizerowie

Transkrypt:

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk rok 2016, nr 96, s. 301 310 Marek SZMUC*, Maksymilian BURDA* Zjawiska osuwiskowe w zawodnionych utworach geologicznych byłego wyrobiska poeksploatacyjnego Kopalni Siarki Piaseczno Streszczenie: Wyrobisko Piaseczno, po wyłączeniu pompowania wód podziemnych w rejonie Machowa, jest obecnie najniżej położonym ośrodkiem drenażowym w rejonie Tarnobrzega. Niestety, przynosi to niepożądane skutki w postaci występowania znaczącego gradientu ciśnienia wód podziemnych w otoczeniu wyrobiska. Napływ wód podziemnych zakłóca warunki równowagi stateczności skarp i zboczy wyrobiska, które uformowano w warunkach lądowych. Zmiana zawodnienia utworów geologicznych w obrębie wyrobiska powoduje nasilenie niepożądanych zjawisk osuwiskowych. Stanowią one zagrożenie dla otoczenia wyrobiska, jego przyszłych użytkowników, a obecnie także dla pracującej w obrębie odkrywki załogi. Wyniki analizy warunków stateczności pozwalają stwierdzić, że odwodnienie skarp metodą bezwykopową poprawi warunki geotechniczne. Obliczenia wskazują, że wartość wskaźnika stateczności po zastosowaniu drenażu poziomego wzrośnie od kilku do kilkudziesięciu procent. Zaletą proponowanego rozwiązania likwidacji zjawisk osuwiskowych metodą bezwykopową jest grawitacyjny, bezkosztowy sposób odprowadzenia wody do zbiornika Piaseczno. Po wykonaniu otworów drenażowych koszty utrzymania systemu odprowadzenia wody ze skarp ograniczą się do serwisowania otworów oraz ich ewentualnej renowacji za pomocą metod stosowanych powszechnie w technice sanitarnej. Przyjęty wodny kierunek rekultywacji wyrobisk spowoduje powstanie zbiornika wodnego o powierzchni lustra wody około 160 ha, dodatkowo pełniącego funkcję rekreacyjno-sportową. Słowa kluczowe: wyrobisko górnicze, rekultywacja terenów, zbiornik wodny, obiekty hydrotechniczne, system odwodnieniowo-drenażowy Landslide phenomenon in watered geological sediments in the closed outcrop of the Piaseczno Sulfur Mine Abstract: The Piaseczno outcrop it is the lowest drainage center in the region of Tarnobrzeg. This brings undesirable consequences such as a significant pressure gradient of groundwater in the vicinity of the outcrop. * Kopalnia Siarki Machów SA, w likwidacji, Tarnobrzeg 301

The inflow of groundwater disturbs the equilibrium conditions of the escarpments and slopes, which was formed under the land conditions. As a result, the dangerous phenomenon known as a landslide occur within the outcrop. The results of analysis of stability conditions indicate that the dehydration of escarpments using trenchless methods improves the geotechnical conditions. The value of indicator stability will increase from several to several dozen percent after applying horizontal drainage. An advantage of the proposed trenchless method is also the gravitational, cost-free discharge of water to the Piaseczno reservoir. After the drainage holes, the costs of drainage system of escarpments will be limited only to the maintenance of holes (eventually renovation) by methods commonly used in sanitary techniques. The water reclamation of outcrops will lead to the forming of a water reservoir with an area of 160 ha. It will also serve as a sport and recreation area. Keywords: outcrop, land reclamation, water reservoir, hydrotechnical objects, drainage system Wprowadzenie Eksploatacja złóż siarki rodzimej metodą odkrywkową w rejonie tarnobrzeskim prowadzona była w wyrobisku Piaseczno (1958 1971) oraz Machów (1970 1992). Zaprzestanie wydobycia siarki i likwidacja tych kopalń odkrywkowych były jednym z najpoważniejszych problemów w polskim górnictwie siarki. Odbudowa pierwotnych stosunków wodnych w rejonie wyrobiska Machów miała korzystny wpływ na tereny przyległe, natomiast w przypadku terenów wokół Piaseczna może spowodować wystąpienie licznych podtopień na terenach, które przez około 50 lat były w zasięgu strefy drenażu. Zasięg oddziaływania obejmuje powierzchnię przekraczającą 40 km 2. Znaczną część terenów objętych zasięgiem wpływu leja depresji wokół wyrobiska Piaseczno stanowią użytki rolne, głównie sady, stąd wynika konieczność wykonania melioracji znacznych obszarów zagrożonych podtopieniem. Brak skutecznego systemu zabezpieczającego doprowadziłby do zniszczenia upraw, a także do powstania szkód w zabudowie stałej spowodowanych zalaniem przez wody gruntowe fundamentów budynków mieszkalnych i gospodarczych. Powstała paradoksalna sytuacja, w której odwodnienie terenu na etapie budowy kopalni uważane było za szkodę górniczą; szkodą będzie również ewentualny powrót stosunków wodnych do stanu pierwotnego (Kirejczyk 1997). Zaprojektowane prace likwidacyjne w istotny sposób ograniczają zagrożenie lub je całkowicie eliminują. Najważniejsze zagadnienia, związane z ochroną środowiska i rekultywacją, powinny przebiegać w skojarzeniu prac likwidacyjnych kompleksowo dla obydwu wyrobisk. Wodny kierunek rekultywacji, z przeznaczeniem na cele rekreacyjne, jest powszechnie stosowanym modelem przy zagospodarowywaniu tego typu wyrobisk w kraju i za granicą. Poza wieloma czynnikami technicznymi decydującym jest aspekt ekonomiczny (Kopeć 1993). 1. Zmiany warunków hydrogeologicznych związane z likwidacją wyrobiska Piaseczno Wyrobiska Machów i Piaseczno zlokalizowane są na tym samym złożu siarki rodzimej Piaseczno Machów Tarnobrzeg (rys. 1). Oddzielone są od siebie rzeką Wisłą. W rejonie wyrobisk występuje czwartorzędowe i trzeciorzędowe piętro wodonośne. W czasie prowa- 302

Rys. 1. Przekrój hydrogeologiczny (Kulma 2006) Fig. 1. Hydrogeological section (Kulma 2006) 303

dzenia eksploatacji oraz prac likwidacyjnych drenowano zarówno jedno, jak i drugie piętro. Czwartorzędowe piętro wodonośne odwadniane było za pomocą studni głębinowych, drenów poziomych i rowów, natomiast piętro trzeciorzędowe wyłącznie za pomocą studni głębinowych. Specyficzne warunki wydobycia siarki metodą odkrywkową spowodowały: znaczne, w większości nieodwracalne, przekształcenia geomechaniczne powierzchni, w wyniku których powstały ogromne wyrobiska Machów o powierzchni około 600 ha i Piaseczno o powierzchni około 160 ha, zaburzenia dynamiki pięter wód podziemnych, osuszenie terenów przyległych do wyrobisk przez ich odwadniane i powstanie rozległych lejów depresyjnych. System odwodnienia odkrywki Machów spowodował, że wyrobisko Piaseczno znalazło się w zasięgu oddziaływania rozległego leja depresyjnego, jaki utworzył się w poziomie wód trzeciorzędowych wokół tej kopalni. Poziom wód w wyrobisku Piaseczno był wypadkową oddziaływania odwodnienia powierzchniowego tego wyrobiska i systemu odwodnienia studniami trzeciorzędowymi wyrobiska Machów. Fakt ten miał zasadnicze znaczenie dla rozważań nad wpływem likwidacji wyrobiska Machów na otwarty zbiornik Piaseczno i całe jego wyrobisko. W stosunku do układu horyzontów wodonośnych w tym rejonie zbiornik wodny położony jest w trzeciorzędowym piętrze wodonośnym wspólnym dla obu wyrobisk Piaseczno i Machów (Kirejczyk i in. 1994). Przed udostępnieniem złoża siarki, w miejscu obecnego wyrobiska Piaseczno utrzymywało się swobodne zwierciadło wód poziomu czwartorzędowego na rzędnej około 145 m n.p.m. Napięte zwierciadło wód poziomu trzeciorzędowego stabilizowało się na rzędnej około 148 m n.p.m. W okresie eksploatacji złoża, system odwadniający kopalni wytworzył rozległy lej depresyjny z maksymalną depresją w wyrobisku wynoszącą około 55 m. Od roku 1980, kiedy w wyrobisku poeksploatacyjnym byłej Kopalni Siarki Piaseczno zakończono wydobycie piasków szklarskich spod pokładu wapieni siarkonośnych, obserwuje się stabilizację układu hydrodynamicznego w piętrach czwartorzędowym i trzeciorzędowym. Minister Przemysłu Chemicznego i Lekkiego w 1982 r. zniósł obszar górniczy Piaseczno po wcześniejszym uzgodnieniu z Urzędem Wojewódzkim w Tarnobrzegu, wskazując konieczność przekazania wyrobiska Elektrowni Połaniec z przeznaczeniem na składowisko odpadów paleniskowych. Wykorzystanie popiołów do likwidacji wyrobiska Piaseczno budziło wiele obaw wśród lokalnej społeczności. Podnoszone były argumenty, że wprowadzenie hydromieszaniny iłowo-popiołowej do istniejącego już zbiornika może zniszczyć w nim życie biologiczne. Po przejęciu wyrobiska przez Elektrownię Połaniec, system odwadniający bazujący na barierach studziennych, został wyłączony. Jego funkcję przejął system oparty na wybudowanej w tym celu pompowni. Zmiana systemu odwadniania oraz zmniejszona ilość odbieranych wód spowodowały stopniowe podniesienie się ich zwierciadła w wyrobisku, na dnie którego utworzył się zbiornik wodny. Poziom lustra wody uzależniony był nie tylko od ilości wypompowywanej wody, lecz w dużej mierze zależał od hydrogeologicznego połączenia dwóch wyrobisk, tj. Piaseczno i Machów. Po przejęciu przez Kopalnię Siarki Machów w 2004 roku terenów wyrobiska Piaseczno najważniejszym zadaniem stało się wykonanie warstwy izolującej piętro wodonośne czwartorzędowe od trzeciorzędowego. Przyjęcie sposobu zastosowanego w przypadku likwidacji wyrobiska w Machowie było niemożliwe z uwagi na brak odpowiedniej ilości i jakości iłów krakowiec- 304

kich oraz potrzebnych maszyn górniczych. Znacznym utrudnieniem byłby również zbiornik wodny istniejący w odkrywce. Ze względu na protest miejscowej ludności co do przyjętego sposobu likwidacji wyrobiska Piaseczno (a w szczególności niepełnej izolacji serii chemicznej) i obawy co do jakości wód przyszłego zbiornika, Hydroprojekt Sp. z o.o. w Warszawie w 2006 roku opracował ekspertyzę ograniczenia dopływu wód trzeciorzędowych do zbiornika Piaseczno wraz z prognozą efektu ekologicznego. W ekspertyzie rozważono kilka wariantów ograniczenia dopływów, analizując równocześnie: efekt ekologiczny mierzony stopniem poprawy jakości wody w przyszłym zbiorniku w stosunku do prowadzonego obecnie sposobu likwidacji traktowanego jako wariant bazowy, techniczno-ekonomiczne warunki realizacji. Uzyskane wyniki pozwoliły na przyjęcie do realizacji wariantu polegającego na wykonaniu pełnej izolacji skarp serii złożowej wyrobiska, który daje poprawę jakości wody w zbiorniku i jest znacznie tańszy od innych. O przyjęciu powyższego rozwiązania zadecydowała również pozytywna opinia Wójta Gminy Łoniów oraz Burmistrza Miasta i Gminy Koprzywnica. W tej sytuacji zagospodarowanie wyrobiska polega na wykonaniu następujących prac: pełnej izolacji skarp serii złożowej wymagające rozszerzonego zakresu prac na wszystkie skarpy serii złożowej w wyrobisku. Sposób ten nie wymaga całkowitego odwodnienia wyrobiska, a jedynie utrzymywania w nim częściowo obniżonego poziomu wody. Do izolacji skarp serii złożowej wykorzystane zostały warstwy iłów krakowieckich zalegające w skarpach; profilowaniu skarp przyszłego zbiornika doprowadzając do poprawy ich stateczności. 2. Zjawiska osuwiskowe w zawodnionych utworach geologicznych i sposób ich likwidacji Likwidacja wyrobiska poeksploatacyjnego byłej Kopalni Siarki Piaseczno prowadzona jest w kierunku przystosowania go dla potrzeb turystyki i rekreacji. Dla wyrobiska przyjęty został wodny kierunek rekultywacji, natomiast dla części zwałowiska wewnętrznego i obrzeży kierunek zadrzewieniowo-łąkowy. Zgodnie z założeniami programu likwidacji wyrobiska odsłonięcia serii złożowej zostały przykryte nadkładowymi iłami krakowieckimi spychanymi ze skarpy nadwodnej, co dodatkowo miało poprawić ich stateczność. W ramach rekultywacji podstawowej wykonane zostały prace porządkowe związane z likwidacją zbędnych obiektów i uzbrojenia powierzchniowego oraz usunięciem zadrzewień kolidujących z planowanymi robotami. Nadrzędnym celem rekultywacji biologicznej na powierzchni skarpy nadwodnej i płaszczyzny abrazyjnej jest ich stabilizacja i zabezpieczenie przed erozją wodną. Wypełnienie wyrobiska wodą do rzędnej 146 m n.p.m. finalny efekt prac likwidacyjnych może nastąpić dopiero po wykonaniu robót ziemnych związanych z ukształtowaniem skarp oraz po wykonaniu systemu drenażowo-melioracyjnego na terenach zagrożonych podtopieniem. 305

Budowa systemu drenażowo-melioracyjnego na terenach przyległych ma zapewnić warunki dla zachowania dotychczasowego przeznaczenia i sposobu użytkowania terenów otaczających wyrobisko. Istnieje bowiem zagrożenie, że zakończenie prac likwidacyjnych w wyrobisku może skutkować wystąpieniem podtopień, takich jakie istniały przed rozpoczęciem odwadniania złoża. Szczególnie chronione powinny być rejony o zabudowie stałej. Systemy drenażowe zostały zaprojektowane na podstawie wyników badań symulacyjnych, przeprowadzonych na modelu hydrogeologicznym obszaru filtracji, po przyjęciu ostatecznych założeń projektowych likwidacji wyrobiska. Przewiduje się wykonanie przede wszystkim płytkiego drenażu w postaci rowów i drenów, nie wyklucza się jednak budowy lokalnych głębokich systemów drenażowych. Aktualnie odprowadza się z wyrobiska poekspolatacyjnego nadmiar wód w ilościach zapewniających utrzymywanie poziomu wody na rzędnej około 138 139 m n.p.m. (średniorocznie 138,5 m n.p.m.). Wykonane prognozy hydrogeologiczne (Kulma 2006) wykazały, że napełnianie zbiornika Piaseczno do rzędnej 138 m n.p.m. nie stworzy zagrożenia dla terenów przyległych i pozwoli na wyłączenie kosztownego odwadniania wyrobiska w Machowie, nie powodując zagrożenia dla jakości wody w zbiorniku w Piasecznie. We wrześniu 2009 r. wyłączone zostało odwadnianie wyrobiska, co zapoczątkowało kolejny etap samonapełniania zbiornika do rzędnej 138 m n.p.m. Równocześnie kontynuowane były prace polegające na kształtowaniu skarp nadwodnych likwidowanego wyrobiska. Obecnie poziom wody w zbiorniku (zgodnie z pozwoleniem wodnoprawnym) jest utrzymywany na rzędnych od 138 do 139 m n.p.m. dzięki pracy stanowiska pompowego odprowadzającego do Wisły nadmiar wód. Przy tym poziomie wody w zbiorniku wyrobisko pełni funkcje drenażową w stosunku do terenów przyległych, zabezpieczając je przed podtapianiem. Prace likwidacyjne przy kształtowaniu nadwodnych skarp i zboczy zostały przerwane w dniu 11 maja 2011 r. po powstaniu osuwiska na południowo-zachodnim zboczu wyrobiska uformowanym z gruntów zwałowych zwałowiska wewnętrznego (rys. 2). Po zdarzeniu powołany został właściwy zespół, którego zadaniem było wyjaśnienie przyczyn powstania osuwiska oraz opracowanie wytycznych dla dalszych prac likwidacyjnych. Wykonana przez zespół ekspertyza wykazała, że jedną z podstawowych przyczyn wystąpienia osuwiska były skomplikowane naturalne warunki geologiczno-inżynierskie tego rejonu (grunty zwałowe) na co nie wskazywały wcześniejsze prace rozpoznawcze. Kolejnym czynnikiem były procesy związane z wieloletnim przepływem wody przez korpus zwału powodującym zjawiska sufozji, a w efekcie wzrost porowatości, rozluzowanie i obniżenie parametrów wytrzymałościowych gruntów zwałowych budujących zbocze zachodnie (rys. 3). Według przeprowadzonych badań i analiz warunki stateczności odcinka zbocza zachodniego kopalni Piaseczno, na którym nie wykonano wtedy jeszcze prac rekultywacyjnych, były nieco korzystniejsze aniżeli w rejonie powstałego osuwiska. Wynika to przede wszystkim z korzystniejszej budowy geologicznej w tym rejonie zbocza oraz znacznie większej odległości hałdy piasków szklarskich od krawędzi zbocza. Wskaźniki stateczności górnych skarp niezrekultywowanej części zbocza zachodniego, przy poziomie wody w wyrobisku 138 m n.p.m., są bliskie równowagi granicznej, a lokalnie mogą okazać się niższe niż to wynika z analiz w przyjętych przekrojach obliczeniowych, dlatego też nie zalecono podejmowania dalszych prac rekultywacyjnych. Utrzymanie pozio- 306

Rys. 2. Osuwisko w wyrobisku Piaseczno na skarpie zachodniej stan z 11 maja 2011 r. Fig. 2. Landslide in the Piaseczno outcrop (Western escarpment, as of May 11, 2011) Rys. 3. Osuwisko w narożniku południowo-zachodnim wyrobiska Piaseczno stan ze stycznia 2016 r. Fig. 3. Landslide in the Piaseczno outcrop (South-Western part of outcrop, as of January 2016) 307

mu wody w zbiorniku na rzędnej 138 m n.p.m. mogło wywołać utratę stateczności górnej części skarpy. Zaproponowano rozważenie dwóch wariantów rekultywacji zachodniego zbocza wyrobiska: pozostawienie geometrii skarp w takim stanie jak obecnie aż do samoczynnego, końcowego ukształtowania się ich profilu, podjęcie prac rekultywacyjnych, po uprzednim wzmocnieniu gruntów budujących niezrekultywowany odcinek zbocza zachodniego. Według ekspertów wariant pierwszy mógł być rozważany w przypadku wznowienia napełniania zbiornika do poziomu docelowego 146 m n.p.m., przy którym zagrożenie utratą stateczności zboczy wyrobiska będzie bardzo mało prawdopodobne. Wyższe stany napełnienia zbiornika Piaseczno wpływają bowiem na zmniejszenie spadku hydraulicznego, a w konsekwencji ciśnienia spływowego, oraz powodują wzrost sił parcia wody od strony wyrobiska poprawiając stateczność jego zboczy. Stany takie są również korzystniejsze z uwagi na poprawę jakości wody w akwenie, gdyż ograniczony jest wówczas dopływ zanieczyszczonych wód z piętra trzeciorzędowego od strony wschodniej. Spiętrzenie wody w zbiorniku do docelowej wysokości 146 m n.p.m. wymagać będzie jednak wcześniejszego wykonania systemów melioracyjnych wraz z przepompowniami, na pięciu obszarach zlewniowych. Jest to przedsięwzięcie czaso- i kosztochłonne. Pozostawiona górna skarpa zbocza ma wysokość około 10 m i dość duże nachylenie. Przy utrzymaniu poziomu lustra wody w wyrobisku na rzędnej około 138 m n.p.m. górna skarpa zbocza, jak to wynika z wykonanych obliczeń, będzie zagrożona utratą stateczności. W takich warunkach profilowanie zbocza zachodniego byłoby więc niemożliwe. Wdrożony do realizacji wariant drugi zakładał utrzymywanie wody na poziomie przejściowym 138 139 m n.p.m. Jest to uzasadnione potrzebą utrzymania obniżonego poziomu wód podziemnych w rejonie wyrobiska do czasu wybudowania systemu melioracyjno-drenażowego na terenach przyległych. Wznowienie prac rekultywacyjnych miało na celu poprawę właściwości wytrzymałościowych gruntów budujących zbocze zachodnie, polegających głównie na ich zagęszczeniu. Do tego celu zastosowano jedną z powszechnie stosowanych w budownictwie metod konsolidacji dynamicznej metodę mikrowybuchów. W celu odciążenia zbocza zachodniego, poprawy jego stateczności i zapewnienia bezpiecznego wykonywania prac ziemnych przy zastosowaniu sprzętu ciężkiego, likwidację niszy osuwiskowej w wyrobisku byłej kopalni siarki Piaseczno przeprowadzono metodą hydronamywania. W ramach wcześniejszych projektów wykonane zostały prace ziemne związane z odpowiednim ukształtowaniem terenu i skarp nadwodnych wyrobiska na zboczach północnym, wschodnim oraz południowym dla warunku docelowego napełnienia zbiornika wodą do rzędnej 146 m n.p.m. W tym celu opracowano Dokumentację techniczną prac rekultywacyjnych w wyrobisku Piaseczno odwodnienie skarp, projektującą drenażowy systemu odwodnienia skarp nadwodnych wyrobiska byłej Kopalni Siarki Piaseczno metodą bezwykopową (Cała i in. 2006), której głównym założeniem jest: polepszenie parametrów geotechnicznych skarp nadwodnych poprzez ich grawitacyjne odwodnienie, 308

zwiększenie zasięgu oddziaływania odwodnienia wyrobiska na tereny przylegające do wyrobiska Piaseczno. Odwodnienie wgłębne otworami drenażowymi, w połączeniu z analizą hydrogeologiczną rejonu podlegającego ruchom masowym, jest jednym z podstawowych działań przy stabilizacji osuwisk. Zastosowanie technik bezwykopowych nie ma ograniczeń głębokościowych i pozwala na rezygnację z głębokich, kosztownych robót ziemnych. Zastosowanie odwodnienia metodą wiertniczą jest celowe zarówno w przypadkach występowania wód naturalnych, jak i wprowadzonych do obszaru osuwiska przez człowieka. Dreny wykonane w bryle osuwiska będą ujmowały cześć wody przepływającej w kierunku powierzchni poślizgu. Odprowadzając wodę poza obszar osuwiskowy powodują osuszanie koluwiów osuwiskowych oraz zmniejszają ciśnienie hydrostatyczne, powodujące parcie poziome wody na powierzchnię osuwiska. Odwodnienie jest najtańszym sposobem stabilizacji osuwisk; nie wymaga znacznych nakładów materiałowych, a w przypadku drenów wierconych większych prac ziemnych. Wyrobisko Piaseczno jest częściowo zatopione. Ze względu na ograniczenia przestrzenne, a także biorąc pod uwagę zagrożenie osuwiskowe, proponuje się wykonanie odwodnienia skarp nadwodnych za pomocą metod bezwykopowych na dwa sposoby, tj.: 1. Za pomocą przewiertów kierunkowych (sterowanych) wykonywanych z powierzchni terenu, tam gdzie jest możliwe wykonywanie prac wiertniczych w granicach nieruchomości gruntowej. 2. Za pomocą otworów poziomych wierconych z powierzchni lustra wody. Wykonanie kontrolnych piezometrów przy drenach pozwoli w pierwszej kolejności na dokładne posadowienie części filtrowych drenów w warstwie wodonośnej, pomiar zwierciadła wody przed ich zabudową, a następnie kontrolę skuteczności ich działania. Wobec braku systemu melioracji dla terenów otoczenia wyrobiska, drenaż wgłębny wiercony będzie miał na celu: kontrolę sączeń wody ze skarp, redukcję parcia hydrostatycznego na zagęszczone grunty, utrzymanie właściwych parametrów gruntu, redukcję ciśnienia porowego w gruncie, wyeliminowanie niekorzystnych zjawisk związanych z zamarzaniem wody w skarpach, zachowanie kohezji, zachowanie kąta tarcia wewnętrznego. Podsumowanie Likwidacja zjawisk osuwiskowych na skarpach wyrobiska odkrywkowego Kopalni Siarki Piaseczno, poza eliminacją uciążliwego dla środowiska obiektu i uporządkowania terenów pogórniczych, stworzyła szansę powstania atrakcyjnego krajobrazowo terenu. W efekcie prowadzonych prac rekultywacyjnych i stabilizacji osuwisk, w miejscu wyrobiska poeksploatacyjnego powstanie zbiornik Piaseczno o powierzchni lustra wody około 160 ha, maksymalnej głębokości około 40 m, pojemności całkowitej około 31 mln m 3. Tereny przyległe do zbiornika staną się atrakcyjne, pozwalając w przyszłości na wykorzystanie ich i samego zbiornika do celów rekreacyjnych. Proces likwidacji wyrobiska Kopalni Siarki 309

Piaseczno, korzystnie będzie wpływać na środowisko naturalne również poprzez przywrócenie stosunków wodnych w rejonie wyrobisk do ich stanu pierwotnego. Wodno-rekreacyjny kierunek wykorzystania wyrobiska został tak dobrany, by mogły powstać zdrowe biologicznie obiekty. Przyjęty kierunek rekultywacji narzuca konieczność wykonania niezbędnego zakresu prac zabezpieczających, polegających na: izolacji toksycznych wód trzeciorzędowych, ukształtowaniu statecznych skarp oraz zapewnieniu doprowadzenia wody nadmiarowej do rzeki Wisły. Literatura Kirejczyk, J. i in. 1994. Wpływ likwidacji kopalni siarki machów na nieczynne wyrobisko kopalni siarki w Piasecznie konsekwencje hydrogeologiczne i ekologiczne. OBR PS Siarkopol, Tarnobrzeg. Kulma, R. 2006. Dokumentacja określająca warunki hydrogeologiczne w rejonie likwidowanego wyrobiska byłej Kopalni Siarki Piaseczno stan prognozowany w związku z przewidywaną zmianą poziomu odwadniania i po jego całkowitym zakończeniu. Tarnobrzeg: SIGMA PB. Matuszewski, J. i in. 2006. Ekspertyza dotycząca możliwych sposobów ograniczenia dopływu wód neogeńskich do zbiornika w likwidowanym wyrobisku Kopalni Siarki Piaseczno Etap I. Hydroprojekt Sp z o.o., Warszawa. Cała, M. i in. 2016. Dokumentacja techniczna prac rekultywacyjnych w wyrobisku Piaseczno odwodnienie skarp. Kraków: FNITG.