Sposób likwidacji płytkich wyrobisk górniczych byłej kopalni barytu w Boguszowie

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

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

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

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

Klimatyzacja centralna w Lubelskim Węglu Bogdanka S.A.

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

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

Fundamenty na terenach górniczych

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

Kielce, sierpień 2007 r.

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

Technologie likwidacji płytkich wyrobisk górniczych

OPINIA GEOTECHNICZNA

OCENA WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH DLA PROJEKTOWANEJ KANALIZACJI W PRĄDNIKU KORZKIEWSKIM GMINA WIELKA WIEŚ POWIAT KRAKÓW

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

Powstanie, struktura i zadania Oddziału CZOK.

Koncepcja docelowego modelu kopalni Lubin z budową nowego szybu

ZAŁOŻENIA TECHNICZNE I PRZEDMIAR ROBÓT

HAZARD TO THE SURFACE ARISING OUT OF THE OLD, SHALLOW MINING

Wpływ warunków górniczych na stan naprężenia

Dobór systemu eksploatacji

BADANIA GRAWIMETRYCZNE

Inwentaryzacja wyrobisk górniczych mających połączenie z powierzchnią usytuowanych terenach zlikwidowanych podziemnych zakładów górniczych

Zagrożenia środowiskowe na terenach górniczych

Sprawozdanie ze stażu naukowo-technicznego

ZAGROŻENIA NATURALNE W OTWOROWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

ZAKŁAD PROJEKTOWO HANDLOWY DOKUMETACJA WARUNKÓW

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

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

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

Karta rejestracyjna terenu zagrożonego ruchami masowymi Ziemi

OPINIA GEOTECHNICZNA I DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO

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

Karta dokumentacyjna naturalnego zagrożenia geologicznego działalność górnicza Deformacje nieciągłe

UDOSTĘPNIENIE STANOWISK ŚCIEŻKI EDUKACYJNEJ W REZERWACIE NA KARCZÓWCE W 2011 ROKU. Tymoteusz Wróblewski

Wykład 1. Wiadomości ogólne

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

OPINIA GEOTECHNICZNA

ZASTOSOWANIE GEOMETRII INŻYNIERSKIEJ W AEROLOGII GÓRNICZEJ

Karta rejestracyjna osuwiska

Ogólny zarys koncepcji rachunku ABC w kopalni węgla kamiennego

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

WYZNACZENIE WARTOŚCI PARAMETRÓW TEORII PROGNOZOWANIA WPŁYWÓW W PRZYPADKU EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ PROWADZONEJ W DWÓCH POKŁADACH

Karta dokumentacyjna naturalnego zagrożenia geologicznego działalność górnicza Deformacje nieciągłe

ZAGADNIENIA EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ

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

Karta dokumentacyjna naturalnego zagrożenia geologicznego działalność górnicza Deformacje nieciągłe

XXXIII OLIMPIADA GEOGRAFICZNA Zawody III stopnia Podejście 2

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

ul. 28 Czerwca 1956 r., 398, Poznań tel. (61) , fax (061) ,

ZAGROŻENIE WYRZUTAMI GAZÓW I SKAŁ

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

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

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO

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

Pierwszy dzień wiosny i pory roku

Spis treści Wykaz ważniejszych pojęć Wykaz ważniejszych oznaczeń Wstęp 1. Wprowadzenie w problematykę ochrony terenów górniczych

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

WSPÓŁDZIAŁANIE ORGANÓW NADZORU GÓRNICZEGO W PROCESIE PLANOWANIA PRZESTRZENNEGO ORAZ REALIZACJI INWESTYCJI NA TERENACH GÓRNICZYCH I POGÓRNICZYCH

2. Ocena warunków i przyczyn występowania deformacji nieciągłych typu liniowego w obrębie filara ochronnego szybów

Eksploatacja węgla kamiennego. Dr inż. Jarosław Zubrzycki Instytut Nauk Technicznych i Lotnictwa

ANALIZA WPŁYWU EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ NA WYSTĘPOWANIE DEFORMACJI NIECIĄGŁYCH TYPU LINIOWEGO

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

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

Zał. 7.2 Karty rejestracyjne osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi ziemi w rejonie projektowanej inwestycji

Zagrożenia wynikające z wystąpienia liniowych nieciągłych deformacji podłoża na terenach górniczych

OKREŚLENIE LOKALIZACJI CHODNIKA PRZYŚCIANOWEGO W WARUNKACH ODDZIAŁYWANIA ZROBÓW W POKŁADZIE NIŻEJ LEŻĄCYM**

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

OPINIA GEOTECHNICZNA

Porównanie krajobrazu geologicznego oraz pogórniczego Łuku Mużakowa i Wzniesień Żarskich

OPINIA GEOTECHNICZNA


I. 1) NAZWA I ADRES: Gmina Swarzędz, Rynek 1, Swarzędz, woj. wielkopolskie, tel. (061) , faks (061)

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO

PL B1. Kopalnia Węgla Kamiennego KAZIMIERZ-JULIUSZ Sp. z o.o.,sosnowiec,pl BUP 01/04

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 )

WPŁYW DRENAŻU NA EFEKTYWNOŚĆ ODMETANOWANIA W KOPALNI WĘGLA**

Zmiany w środowisku wodnym kopalni barytu Boguszów Gorce" Changes in water condition in baryte mine Boguszów Gorce"

ZAGROŻENIA NATURALNE W ODKRYWKOWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

3. Warunki hydrometeorologiczne

Załączniki tekstowe 1. Zestawienie wyników pomiarów zwierciadła wody w latach

OCENA ZAISTNIAŁYCH WPŁYWÓW EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ Z UWAGI NA PRZYDATNOŚĆ TERENU DO DALSZEJ ZABUDOWY

PRZEGLĄD GÓRNICZY 2014

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

KOMPOZYTY POPIOŁOWO - SKALNE

ROLA WODY W ZRÓWNOWAŻONYM ZAGOSPODAROWANIU MIASTA KRAKOWA - PROPOZYCJE KOMPLEKSOWYCH ROZWIĄZAŃ

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1

Karta rejestracyjna osuwiska

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

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

X POLSKO-NIEMIECKA KONFERENCJA ENERGETYKA PRZYGRANICZNA POLSKI I NIEMIEC DOŚWIADCZENIA I PERSPEKTYWY SULECHÓW, LISTOPAD 2013

KARTA PRZEDMIOTU. 2) Kod przedmiotu: N I z-ezizo/25

Rada Gminy Krupski Młyn

EKSPLOATACJA POKŁADU 510/1 ŚCIANĄ 22a W PARTII Z3 W KWK JAS-MOS W WARUNKACH DUŻEJ AKTYWNOŚCI SEJSMICZNEJ

2. Budowa geologiczna górotworu w rejonie pola Pagory

Informacje dotyczace rozwiązań alternatywnych oraz w jaki sposób zostały uwzględnione wniosków z przeprowadzonej oceny

Egzemplarz nr 1. mgr inż. Jerzy Koziołek Żywiec ul. Powstańców Śląskich 2 tel.kom

Karta rejestracyjna terenu zagrożonego ruchami masowymi Ziemi

ANALIZA ODLEGŁOŚCI I CZASU MIĘDZY WSTRZĄSAMI ZE STRZELAŃ TORPEDUJĄCYCH A SAMOISTNYMI O ENERGII RZĘDU E4 J W WARUNKACH KW SA KWK,,PIAST

Mariusz CZOP. Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej AGH

Transkrypt:

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym Mat. Symp., str.243-256 Jan ZYCH Politechnika Śląska, Gliwice Andrzej KUBAŃSKI Zakład Inżynieryjny GEOREM, Sosnowiec Wiesław PIWOWARSKI Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków Andrzej GĄDEK Mincom International, Katowice Sposób likwidacji płytkich wyrobisk górniczych byłej kopalni barytu w Boguszowie Streszczenie W artykule przedstawiono warunki geologiczne zalegania złoża barytu Boguszów oraz dokonaną eksploatację górniczą. W dalszej części przedstawiono przyczyny występowania deformacji nieciągłych na powierzchni oraz podano sposób ich likwidacji. 1. Ogólna charakterystyka obszaru górniczego złoża barytu Boguszów Złoże barytu Boguszów znajduje się pod miastem Boguszów oraz w jego bezpośrednim sąsiedztwie i objęte jest obszarem górniczym w kształcie wydłużonego wieloboku o powierzchni 735 006 m 2 i przebiegu z północnego-zachodu na południowy-wschód [1, 2]. Położone jest w terenie górzystym na południowo-zachodnim zboczu góry Chełmiec. Obszar ten jest, bogato urzeźbiony i pocięty licznymi dolinami erozyjnymi. Złoże przecina dwa lokalne wzgórza - Wzgórze Południowe o wysokości 650 m n.p.m. oraz Wzgórze Północne o wysokości 700 m n.p.m. W północno-zachodniej części występowania złoża teren jest zalesiony, natomiast w części południowo-wschodniej złoże znajduje się pod miastem Boguszów. Teren byłej kopalni barytu Boguszów nie jest obecnie zabudowany. Budynki kopalni zostały rozebrane w okresie od maja do sierpnia 1998 r. Zostały również zlikwidowane szyby. 2. Budowa geologiczna złoża Złoże barytu Boguszów znajduje się w obrębie największej jednostki tektonicznej Sudetów Środkowych zwanej Niecką Śródsudecką, która bezpośrednio wchodzi w skład drugorzędnego elementu tej niecki określanego mianem Niecki Wałbrzyskiej. Niecka Wałbrzyska wypełniona jest klastycznymi osadami dolnego i górnego karbonu i podzielona dużym lakkolitem porfirowym, Chełmca na Nieckę Gorecką i Sobięcińską. Skały lakkolitu Chełmca stanowią bezpośrednią osłonę żyłowego złoża barytu. Znajduje się ono w strefie dyslokacyjnej o kierunku NW-SE, tnącej południowo-zachodni stok Chełmca. Strefa ta jest silnie zbrekcjowana. 243

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... Bezpośrednie otoczenie złoża barytu Boguszów stanowią na całym obszarze jego występowania silnie przeobrażone i przeważnie zbrekcjowane odmiany porfirów. Szyb B poz. sztol. Opady atmosferyczne są podstawowym elementem klimatycznym decydującym o zasobności wodnej tego obszaru. Średni opad za lata 1973-1992 wyniósł na tym obszarze 832 mm. Należy przy tym zwrócić uwagę na fakt, że w miesiącach wiosenno-letnich był on wyższy, natomiast w zimowych niższy. I tak dla wymienionego okresu na miesiące wiosenno-letnie przypadało 499 mm opadów, a na zimowe 332 mm. Nieco inaczej przedstawiała się sytuacja w latach 1995-1996 oraz w pierwszym półroczu 1997 r. W 1995 r średnia opadów wymieniona powyżej została znacznie przekroczona i wyniosła 1042 mm. Był to rok stosunkowo mokry. Za wyjątkiem lutego i października opady miesię- poz. II poz.iii poz.iv poz.v żyła C płaszczyzna rzutowania poz.vi poz.vii żyła A 50 m Rys. 2.1 Przekrój pionowy prostopadły do rozciągłości przez złoże w rejonie szybu B Fig. 2.1 Vertical section through the deposit parallel to dip direction in the area of shaft B Złoże barytu Boguszów jest przykładem typowego złoża żyłowego i charakteryzuje się dużą zmiennością, zarówno po rozciągłości jak i po upadzie (rys. 2.1). Strefę tektoniczną tworzy wiązka uskoków, schodzących się w masywie porfirowym Chełmca, na północ od Boguszowa. Składa się ona z 4-5 głównych uskoków, od których odgałęziają się miejscami mniejsze dyslokacje. Szczelina uskokowa zawierająca złoże barytu ma charakter tensyjny. Miejscami jest ona zaciśnięta i dzieli złoże na trzy strefy, odpowiadające rejonom eksploatacyjnym. Złoże barytu Boguszów prześledzono na odcinku około 2300 m po rozciągłości wyrobiskami górniczymi i na odcinku 2100 m otworami wiertniczymi. 2.1 Warunki hydrogeologiczne w złożu i jego otoczeniu 244

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym czne sięgały 80 mm, a często przekraczały 100 mm. W 1996 r wystąpiła ponowna anomalia hydrometeorologiczna, tzn. miesiące zimowe były bardzo suche (opady od grudnia do lutego nie przekroczyły 100 mm), natomiast główna część opadów skoncentrowała się w miesiącach letnich. W sumie w 1996 r spadły na teren Boguszowa 923 l wody na 1 m 2 powierzchni. W porównaniu ze średnią z lat 1973-1992 wystąpił, więc wzrost opadów. Wyjątkowo anormalny hydrometeorologicznie okazał się 1997 r. Względnie sucha zima, następnie dość mokra wiosna, a w końcu ulewne miesiące letnie przyniosły opady rzędu 1023 mm do lipca włącznie, z czego aż 637 mm opadów miało miejsce w lipcu - w dwóch pięciodniowych okresach tego miesiąca - między 5-tym a 9-tym lipca i 17-tym a 22-gim lipca. Opadów takich w tym rejonie nie notowano od kilkudziesięciu lat. 2.2 Dynamika dopływów wód dołowych do podziemnych wyrobisk kopalni Na omawianym obszarze złożowym występuje zasadniczo jeden poziom wodonośny związany ze spękanymi ryolitami masywu Chełmca oraz utworami karbonu produktywnego (piaskowcami i zlepieńcami warstw wałbrzyskich i białokamieńskich). Osady czwartorzędowe mają dla zawodnienia kopalni znaczenie podrzędne, gdyż nie tworzą ciągłej pokrywy, a ich miąższość jest niewielka. Średni wieloletni roczny dopływ wód do kopalni według danych z lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych wynosił około 0,8 m 3 /min. W latach suchych spadał nawet do średniej około 0,5 m 3 /min. Bywało jednak, że po bardzo intensywnych opadach osiągał 1,5 m 3 /min, jak na przykład w 1977 r. Obserwacje hydrogeologiczne prowadzone były w podziemnych wyrobiskach kopalni Boguszów praktycznie nieprzerwanie od lat sześćdziesiątych. Analizując zachowane materiały można wysnuć kilka wniosków: intensywna rozcinka złoża w latach 1976-1981 oraz obfite opady atmosferyczne wówczas występujące, dały efekt w postaci wzmożonych dopływów wód dołowych, kształtujących się w skali rocznej od około 400 tys. m 3 do 700 tys. m 3, w latach 1982-1986, po obniżeniu zwierciadła wód do najniższego wówczas poziomu kopalni (poz. XIX) dopływów wód z opadami atmosferycznymi nie daje się skorelować (np. w roku 1984 roczny opad na terenie Boguszowa wyniósł 745 mm, natomiast do wyrobisk kopalnianych dopłynęło w tym czasie jedynie 132 tys. m 3 wód), w latach 1996-1997 zarysował się trend wzrostowy dopływów wód do podziemnych wyrobisk kopalni. W zestawieniu z ilością opadów atmosferycznych również nie można w prosty i bezpośredni sposób wytłumaczyć tego zjawiska. Fakt ten jest jednak zbieżny z postępującym wzrostem poziomu zwierciadła wód w zatapianych wyrobiskach likwidowanej Kopalni Węgla Kamiennego Victoria. Jedno z wyrobisk tej kopalni (przekop przewozowy Witold-Victoria poz. -50) przebiega bezpośrednio pod wyrobiskami kopalni barytu Boguszów. Niezwykle intensywne opady w lipcu 1997 r doprowadziły do zatopienia najniżej położonych poziomów kopalni i uniemożliwiły w ten sposób dalsze prowadzenie wydobycia, doprowadzając do zamknięcia kopalni. 3. Zarys historii eksploatacji złoża barytu Początki górnictwa w rejonie Boguszowa sięgają XV wieku. Na Dolnym Śląsku odnoto- 245

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... wano wówczas wzmożony rozwój górnictwa głównie kruszcowego. Przedmiotem wydobycia były rudy srebra, cynku i ołowiu. Pierwszy szyb zgłębiono tutaj w 1530 roku w rejonie dzisiejszego centrum miasta, a dwa lata później Boguszów otrzymał prawa miasta górniczego. Do końca XVI wieku w okolicach Boguszowa funkcjonowało już kilka kopalń, między innymi na Wzgórzu Północnym i Południowym. Ze zmiennymi efektami prace górnicze prowadzono do 1755 roku, kiedy to zaniechano dalszej eksploatacji i rozwiązano miejscowy Urząd Górniczy. Eksploatacja została wznowiona po blisko 100 latach. Przedmiotem zainteresowania stał się teraz poza kruszcami - baryt. Uruchomiono stare kopalnie i otwarto nowe. Do 1912 roku wydobycie prowadzono systemem komorowym. W tym też roku powstał pierwszy szybik na terenie obecnego złoża, który umożliwił prace górnicze na sześciu poziomach. W latach 1867-1942 wydobyto ze złoża 237,7 tys. Mg barytu. Po drugiej wojnie światowej w 1947 roku wznowiono na omawianym obszarze prace geologiczno-poszukiwawcze oraz dokumentacyjne. Po kilku latach poszukiwań i obserwacji ustalono stan zasobów. Do zasobów pewnych zaliczono 28 tys. Mg barytu, a do możliwych 138 tys. Mg barytu. W 1960 roku na podstawie prac poszukiwawczych prowadzonych z poziomów I-VII sporządzono dokumentację geologiczną. Przez cały okres lat sześćdziesiątych intensyfikowano prace poszukiwawcze i udostępniające, co doprowadziło do znacznego przyrostu zasobów. Eksploatację złoża barytu prowadzono w trzech rejonach: rejon I obejmujący północno-zachodnią część złoża (rejon szybu A), całkowicie wyeksploatowany w latach pięćdziesiątych, rejon II obejmujący środkową część złoża (rejon szybu B), eksploatowany od początku lat sześćdziesiątych, rejon III obejmujący południowo-wschodnią część złoża (rejon szybu C), rejon perspektyw zasobowych. Eksploatację górniczą złoża barytu prowadzono od powierzchni terenu schodząc w końcowym okresie eksploatacji do głębokości około 400 m (poziom XIX). Fragmenty wyrobisk dwóch najwyższych poziomów I i II w rejonie szybu B przedstawiono na rys. 3.1 Rzut pionowy wyrobisk żyły A i C do poziomu III w rejonie szybu B przedstawiono na rys. 3.2, natomiast rzut przestrzenny tych wyrobisk przedstawiono na rys. 3.3 i 3.4. Wybieranie złoża barytu odbywało się dwoma systemami. Pierwszy z nich nosił nazwę systemu ścianowego podłużnego z podsadzką suchą pełną. Wybrane przestrzenie w tym systemie wypełniano skałą płonną sypiąc materiał podsadzkowy od góry po wybraniu rudy barytowej. Ten sposób podsadzania wyrobisk zapewniał stabilność ociosów starych zrobów, lecz w żaden sposób nie tworzył warstwy izolacyjnej dla migrujących w górotworze wód. Jeżeli dodamy do tego, że eksploatację tym systemem prowadzono praktycznie od powierzchni terenu (niekiedy roboty górnicze osiągały powierzchnię, innym razem kończono je kilka do kilkunastu metrów pod powierzchnią terenu), bez trudu wyobrazimy sobie możliwość migracji wód w głąb górotworu. Drugi system eksploatacji, wprowadzony w połowie lat siedemdziesiątych ze względu na mniejszą materiałochłonność, nosił nazwę systemu warstwowego pod półką barytową na zawał. Roboty prowadzono tym systemem poniżej poziomu XV-go kopalni. Wyeksploatowana przestrzeń w tym systemie wypełniana była częściowo zmagazynowanym w tej przestrzeni urobkiem oraz skałami zawału. Jakość zawału decydowała, więc w głównym stopniu o podsadzeniu wyeksploatowanych zrobów. 246

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym 14 płaszczyzna rzutowania 15 Żyła C Żyła A Szyb B - powstałe zapadlisko - wyrobiska górnicze poziomu I - wyrobiska górnicze poziomu II 50 m Rys. 3.1 Mapa wyrobisk górniczych poziomów I i II w rejonie szybu B. Lokalizacja powstałych zapadlisk Fig. 3.1 Map of underground headings of levels 1 and 2 in the area of shaft B. Localization of discontinuous surface deformations 13 14 15 szyb B 1911 1922- -1923 50 m 13 14 15 szyb B I/60 I/61 IV/60 I/60 I/60 III/60 III/60 50 m Rys. 3.2 Rzut pionowy wyrobisk poziomów I do III w rejonie szybu B. Żyła A i C Fig. 3.2 Vertical side-view of levels 1 and 3 in the area of shaft B. Veins A and C 247

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... Rys. 3.3 Rozmieszczenie wyrobisk poziomu I i II w rejonie szybu B Fig. 3.3 Localization of headings of level 1 and 2 in the area of shaft B Rys. 3.4 Rozmieszczenie wyrobisk poziomu I i II w rejonie szybu B Fig. 3.4 Localization of headings of level 1 and 2 in the area of shaft B 248

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym Następował on z pewnością wszędzie tam, gdzie żyła barytu kontaktowała z brekcją porfirową, lecz w miejscach kontaktu ostrego żyły, gdzie porfiry posiadają znaczną wytrzymałość mechaniczną zawał wybranych pustek mógł nie nastąpić. Przykładem w tym przypadku mogą służyć niektóre wyrobiska kopalni, które wykonano bez stosowania obudowy przed wielu laty, a ich wygląd do dnia dzisiejszego nie uległ zmianie. 4. Wpływ płytkiej eksploatacji górniczej oraz warunków hydrogeologicznych na powstawanie deformacji nieciągłych na powierzchni Wiele rodzajów eksploatacji podziemnej złóż surowców naturalnych powoduje powstanie w górotworze pustek, które po pewnym czasie mogą ujawniać się na powierzchni terenu. Podobnie miała się sytuacja w rejonie złoża barytu Boguszów. Wybranie rudy barytowej tuż pod powierzchnią lub do powierzchni terenu oraz pozostawienie nie zlikwidowanych wyrobisk, zwłaszcza na najwyższych poziomach, spowodowało z czasem utworzenie się na powierzchni zapadlisk terenu (fot. 4.1). Według materiałów archiwalnych, będących w dyspozycji działu mierniczo-geologicznego zjawiska takie wystąpiły na obszarze górniczym Boguszów na początku lat siedemdziesiątych na linii szybów B i C oraz A i B. Zapadliska te w postaci podłużnych lejów, powstawały na linii zgodnej z przebiegiem wychodni żył barytowych i były sukcesywnie likwidowane poprzez zasypanie materiałem płonnym pochodzącym z kopalni. Z reguły udawało się uzyskać pożądane efekty w postaci zaniku aktywności zapadlisk, tzn. teren zapadlisk nie ulegał już dalszym obniżeniom, a miejsca te ulegały pokryciu roślinnością, a w wielu przypadkach nawet zadrzewieniu. Fot. 4.1 Zapadlisko o charakterze szczeliny, częściowo zasypane rumoszem Photo 4.1 Discontinuous deformation of crack type partially filled with crashed rock Pozornie można by sądzić, że aktywność wspomnianych zapadlisk dobiegła końca i nie będą one ulegać reaktywacji. Tak się jednak nie stało. Kilka ostatnich mokrych lat, spowodowało ponowne zapadanie się powierzchni terenu w miejscach starych zapadlisk, lecz nie tylko. Utworzyło się także wiele nowych obniżeń terenu, czy wręcz ziejących szczelin (fot. 4.2), 249

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... otwierając kontakt czynnych wyrobisk poprzez stare zroby z powierzchnią. Intensywne opady atmosferyczne, trwające praktycznie od kwietnia 1997 roku do lipca tegoż roku spowodowały znaczny przyrost dopływów wód do podziemnych wyrobisk kopalni barytu Boguszów. Niezwykle intensywne opady atmosferyczne w lipcu spowodowały, że praktycznie wszystkie ścieżki, żleby i doliny erozyjne w rejonie złoża zamieniły się w rwące potoki prowadzące znaczne ilości wód. Znaczna część zagłębień terenu, nie mogąc odebrać tak dużej masy wód stała się okresowymi zbiornikami wody. Do dnia dzisiejszego wiele miejsc, obecnie suchych, nosi znamiona działalności erozyjnej, powstałych w czasie opadów cieków. W czerwcu 1997 roku ilość pompowanych na powierzchnię wód przekroczyła 90 tys. m 3. Nie było to jednak niczym nadzwyczajnym, gdyż w historii kopalni zdarzały się już okresy, kiedy pompowano ilości wód większe niż 90 tys. m 3 miesięcznie. Niestety, początek lipca okazał się dla kopalni zgubny. W okresie zaledwie pięciu dni między 5-tym a 9-tym lipca ilość opadów osiągnęła zaskakującą wielkość ok. 300 l/m 2. Fot. 4.2 Zapadlisko na powierzchni powstałe w czasie powodzi na wychodni złoża Photo 4.2 Discontinuous deformation on the surface arose during flooding in the crop zone Rejon zakładu górniczego Boguszów na skutek spływu potężnych ilości wód z południowo-zachodniego stoku Chełmca oraz wzgórz okalających dolinę, w której położony był zakład, spowodował utworzenie się zbiornika wodnego o powierzchni około 2 ha, głębokości 0,5 m i objętości około 10 000 m 3 wody. Ilość ta, poza innymi dopływami, zasilającymi podziemne wyrobiska kopalni, wtargnęła poprzez jedno z zapadlisk w okolicy szybu B do starych zrobów kopalni w czasie około trzech godzin. Spowodowało to gwałtowny dopływ wody do najniższych wyrobisk kopalni i zalanie pompowni głównego odwodnienia kopalni zlokalizowanej na poziomie XIX. Według sprawozdania pracowników, którzy ostatni opuścili pompownię, mimo pracujących na pełnych obrotach trzech pomp o wydajności 2,4 m 3 /min. każda, następował stały, szybki wzrost zwierciadła wody w wyrobiskach pompowni i podszybia. Szacunkowo oceniono ten dopływ na 10-12 m 3 /min. Popowodziowa lustracja terenu na wychodni złoża wykazała dodatkowo powstanie sieci 250

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym zapadlisk terenu na linii szybów A i B oraz reaktywowanie zlikwidowanych w latach siędemdziesiątych zapadlisk na linii szybów B i C. Otworzyły one drogę do starych zrobów kopalni dla wód opadowych. Ocenia się, że w czasie, kiedy wody ze zbiornika utworzonego w okolicy szybu B wtargnęły do kopalni, podobna ilość wody dostała się poprzez powstałe zapadliska. Łącznie, więc w krótkim czasie do czynnych wyrobisk kopalni trafiło około 20 000 m 3 wód. Dnia 09.07.1997 roku poziom XIX kopalni znajdował się już pod wodą. Nastąpił krótki okres przerwy w opadach trwający około jednego tygodnia. Dopływ wód do wyrobisk kopalni wg danych szacunkowych zmniejszył się do ok. 4,5 m 3 /min. Nie zmieniało to jednak faktu utraty pompowni głównego odwodnienia i stałego przyrostu poziomu zwierciadła wody. Pomiary kontrolne wykazały podnoszenie się zwierciadła wody z intensywnością około 2,5 m/dobę. Nie trwało to jednak długo. Ponowna fala opadów, porównywalna z poprzednimi udowodniła, jakie znaczenie w zasilaniu wyrobisk wodą z opadów atmosferycznych mają otwarte zapadliska. W dniach 18-19.07.1997 roku w ciągu 48 godzin zwierciadło wody w wyrobiskach kopalni Boguszów podniosło się o 31 m. Oceniono szacunkowo, że około 15 000 m 3 wód zasiliło wody już znajdujące się w kopalni. Zjawiska tego typu na terenie Boguszowa nie pamiętają najstarsi mieszkańcy. Najbardziej jednak interesująca informacja dotycząca prac górniczych i ich zakończenia na terenie Boguszowa i okolic jest we wszystkich opisywanych przypadkach w Kronice Wałbrzyskiej (Piątek, Piątek 1981) zbieżna. Z reguły prace górnicze przerywano na skutek zalewania wyrobisk przez wody dołowe. 5. Sposób likwidacji starych wyrobisk górniczych kopalni barytu Ze względu na zagospodarowanie terenu, jego morfologię, dostępność oraz czas i względy ekonomiczne nie ma praktycznie możliwości zlikwidowania zagrożenia w postaci deformacji nieciągłych dla całego obszaru zlikwidowanej kopalni barytu. W niniejszym opracowaniu przedstawiony będzie sposób likwidacji tego zagrożenia w rejonie dawnych obiektów kopalnianych przy szybie B. Zprzeprowadzonej analizy warunków geologiczno-górniczych, badań elektrooporowych i grawimetrycznych oraz wykonanych otworów badawczych wynika, że pod przedmiotowym terenem występują stare wyrobiska chodnikowe, które nie zostały do tej pory zaciśnięte oraz istnieją stare zroby, stwarzające zagrożenie w postaci deformacji nieciągłych na powierzchni. Zasadnicze zagrożenie stanowią wyrobiska poziomu I i II i one powinny być w pierwszej kolejności zlikwidowane. Zagrożenie to może być zlikwidowane według dwóch wariantów [2]: Wariant I powinien być zastosowany w przypadku, gdy na podstawie wierceń badawczych stwierdzi się, że górotwór nad pustką ma odpowiednią wytrzymałość i nie wykazuje silnych spękań i dużej szczelinowatości. W tym przypadku technologia likwidacji zagrożenia polegać powinna na: - odwierceniu otworów do wyrobisk poziomu I i II techniką obrotową z płuczka wodną średnicą około 100 mm z częściowym rdzeniowaniem. Celem odwiercenia otworu jest udostępnienie pustki lub potwierdzenie jej braku oraz wizualne sprawdzenie za pomocą kamery objętości pustki w wybranych otworach a także jej stanu dla doboru metody likwidacji. Każdy otwór w przypadku stwierdzenia pustki względnie zrobów powinien być odwiercony do głębokości 0,5 m poniżej spągu pustki lub zrobów; - w przypadku stwierdzenia pustki o rozmiarach kwalifikujących ją do podsadzania otwór wiertniczy należy poszerzyć do średnicy około 200 mm. Przyjęto, że odległość pomiędzy 251

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... otworami powinna wynosić 10 do 15 m. Zaprojektowano 32 otwory do poziomu I i 24 otwory do poziomu II. Sposób rozmieszczenia otworów przedstawiono na rys. 5.1 do 5.6; - wypełnieniu poprzez odwiercone otwory, za pomocą specjalnego podajnika, pustych lub częściowo podsadzonych wyrobisk korytarzowych na poziomach I i II materiałem odpowiednio przygotowanym. Metoda ta polega na dozowaniu podajnikiem śrubowym materiału o frakcjach do 50 mm do otworu, którym materiał opada tworząc stożek nasypowy. W otworze tym znajdują się dysze wylotowe stanowiące zakończenie przewodu wiertniczego. Z dysz wypływa wysokoenergetyczny strumień powietrza lub płynu o zadanych właściwościach. Energia strumienia odrzuca materiał podsadzkowy mieszając go np. z zaczynem cementowym. Odpowiednia kinematyka ruchu dysz i dozowanie, pozwalają na wypełnienie przestrzeni wyrobiska; - w rejonach płytkiej eksploatacji, prowadzonej od poziomu I do wychodni żyły na powierzchnię, przeprowadzenie strzelań zagęszczających górotwór. Rys. 5.1 Projekt rozmieszczenia otworów wiertniczych do poziomu I i II wraz z izoliniami terenu Fig. 5.1 Design boreholes reaching levels 1 and 2 localization with topography surface contours 252

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym 13 14 15 11 218 219 10 220 9 222 223 8 224 7 6 5 4 3 2 201 202 1 szyb B 1911 1922- -1923 50 m Rys. 5.2 Rzut pionowy wyrobisk górniczych w rejonie szybu B z projektowanymi otworami wiertniczymi. Żyła A Fig. 5.2 Vertical side-view of the underground headings in the area of shaft B with designed boreholes. Vein A 13 14 15 217 216 215 13 214 14 15 213 221 212 16 17 19 211 210 21 22 23 209 208 24 26 28 szyb B 207 31 2927 30 204 203 206 205 I/60 I/61 IV/60 I/60 I/60 III/60 III/60 50 m Rys. 5.3 Rzut pionowy wyrobisk górniczych w rejonie szybu B z projektowanymi otworami wiertniczymi. Żyła C Fig. 5.3 Vertical side-view of underground headings in the area of shaft B with designed boreholes. Vein C 253

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... Rys. 5.4 Projekt rozmieszczenia otworów wiertniczych do poziomu I i II. Widok z dołu Fig. 5.4 Design of localization of boreholes reaching levels 1 and 2. View from the bottom Rys. 5.5 Projekt rozmieszczenia otworów wiertniczych do poziomu I i II. Widok z boku Fig. 5.5 Design of localization of the boreholes reaching levels 1 and 2. View from the side 254

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym Wariant II powinien być zastosowany w przypadku, gdy na podstawie wierceń badawczych stwierdzi się, że górotwór nad pustką względnie zasypanymi zrobami wykazuje bardzo małą wytrzymałość, jest silnie spękany do postaci druzgotu. Likwidacja zagrożenia według tego wariantu polegać powinna na: - odwierceniu otworów podstawowych do poziomu I stwierdzających stan górotworu nad wyrobiskami (rozmieszczenie i ilość otworów jak w wariancie I); - odwierceniu otworów pośrednich pomiędzy tymi otworami w odległości co około 3 m do głębokości około 2 m nad pustką lub stropem zawalonego wyrobiska poziomu I; - wykonanie strzelań mających na celu wywołanie zawału lub jego zagęszczenie; - zasypaniu i zrekultywowniu powstałych na powierzchni zapadlisk. Tym sposobem mogą być likwidowane jedynie wyrobiska poziomu I oraz wyrobiska eksploatacyjne znajdujące się nad poziomem I. Rys. 5.6 Projekt rozmieszczenia otworów wiertniczych do poziomu I i II. Widok od strony południowo - wschodniej Fig. 5.6 Design of localization of boreholes reaching levels 1 and 3. View from South-East Bardzo istotne w obu wariantach jest dokładne wytyczenie w terenie wszystkich zaprojektowanych otworów. Od dokładnego i prawidłowego ich wytyczenia zależeć będą koszty i prawidłowa realizacja projektu. Współrzędne otworów na powierzchni powinny być przeniesione z poziomów I i II. Dlatego otwory powinny być wytyczone na podstawie osobnego szczegółowego projektu wykonanego przez uprawnionego geodetę. Decyzje o zastosowaniu poszczególnych wariantów powinny być podejmowane przez zespół projektowy i wykonawczy w miarę dopływu informacji z otworów wiertniczych i badań kamerą telewizyjną. 255

J. ZYCH, A. KUBAŃSKI, W. PIWOWARSKI, A. GĄDEK Sposób likwidacji płytkich... Literatura [1] Ocena oddziaływania na środowisko likwidowanego Zakładu Górniczego Boguszów kopalni barytu Boguszów wykonana przez GEOMAX Biuro Usług Geoinżynieryjnych s.c. Wrocław, marzec 1998 r. [2] Projekt likwidacji skutków eksploatacji przypowierzchniowej złoża barytu w rejonie szybów A i B w Boguszowie-Gorcach wykonany przez Zakład Inżynieryjny GEOREM. Sosnowiec, maj 2000 r. The way of liquidation of shallow underground headings in former barite mine Boguszów This article describes geological conditions of Boguszów barite deposit occurrence, and mining extraction that have been carried out. Further in the paper, the reasons of occurring of discontinuous deformations on the land surface have been presented as well as the way of liquidation of those deformations. Przekazano: 30 marca 2001 256