Chemizm wód podziemnych w rejonie Kopalni Węgla Brunatnego Bełchatów po 20 latach eksploatacji metodą odkrywkową Pola Szczerców przy trwającym od 45 lat procesie odwodnienia złoża węgla brunatnego „Bełchatów”
Więcej
Ukryj
1
Poltegor-Institute, Poland
2
PGE GiEK S.A. Bełchatów Brown Coal Mine, Poland
Mining Science 2025;32:189-206
SŁOWA KLUCZOWE
DZIEDZINY
STRESZCZENIE
Złoże węgla brunatnego Bełchatów występuje w centralnej części równoleżnikowo przebiegającej jednostki tektonicznej zwanej Rowem Kleszczowa. Główny pokład węgla występuje na głębokości średnio ok. 130 m. Złoże eksploatowane jest metodą odkrywkową na dwóch polach eksploatacyjnych: na Polu Bełchatów i na Polu Szczerców. Pomiędzy polami eksploatacyjnymi znajduje się lokalne wypiętrzenie cechsztyńskiej soli w postaci wysadu solnego „Dębina”. Wysad wypiętrzony jest o około 350-450 m względem dna Rowu Kleszczowa i o około 60-100 m w stosunku do brzegów Rowu. Zwierciadło solne zostało nawiercone na głębokości 170 m, tj. na rzędnej +28 m n.p.m. Odwadnianie złoża, które jest niezbędnym elementem przy prowadzeniu robót górniczych wydobycia kopaliny, realizowane jest systemem studziennym od października 1975 roku na Polu Bełchatów oraz od września 2000 r. na Polu Szczerców. System odwodnienia wgłębnego składa się z barier studni: zewnętrznych, wewnętrznych stałych, wewnętrznych nadkładowych oraz systemu odwodnienia pomocniczego i studni dla odwodnienia najgłębszych partii wyrobiska wierconych na poziomach roboczych. Wystąpiła konieczność ochrony struktury wysadu solnego w związku z tym, że znalazł się na drodze wymuszonego przepływu wód podziemnych przez uruchomiony na Polu Bełchatów system odwodnienia wgłębnego. W celu zmniejszenia gradientu hydraulicznego w rejonie wysadu solnego zastosowano pierścieniową barierę studni, która powstała w latach 1990–1992 i została przebudowana w 2003 r. Zapewnienie bezpieczeństwa robót górniczych w wyrobiskach polega na przejmowaniu stałego dopływu wód spoza wyrobisk oraz utrzymaniu zwierciadła wód na rzędnych poniżej półek stałych i planowanej eksploatacji
REFERENCJE (31)
1.
Baraniecka, M. D., et al., 1980. Budowa geologiczna rejonu bełchatowskiego [Geological Structure of Bełchatów Region]. Przegląd Geologiczny.
2.
Blajda, R., J. Specylak, and G. Ślusarczyk, 1995. Standaryzacja cyfrowej metody dokumentowania złóż na przykładzie złóż węgla brunatnego [Standardization of the Digital Method of Documenting Deposits on the Example of Lignite Deposits].” Research project No. 9 S602 011 04, Poltegor Instytut”, Wrocław.
3.
Błaszczyk, T., A. Macioszczyk, and J. Gospodarek,1993. Klasyfikacja jakości zwykłych wód podziemnych dla potrzeb monitoringu środowiska [Classification of the Quality of Ordinary Groundwater for Monitoring Purposes]. PIOŚ, Warszawa.
4.
Czarnecki, L., R. Frankowski, and G. Ślusarczyk, 1992. Syntetyczny profil litostratygraficzny rejonu złoża Bełchatów dla potrzeb Bazy Danych Geologicznych [Synthetic Lithostratigraphic Profile of the Bełchatów Deposit Area for the Geological Database]. Górnictwo Odkrywkowe (3–4).
5.
Frankowski, R., J. Specylak-Skrzypecka, and G. Ślusarczyk, 2000. 25 lat komputeryzacji prac geologicznych i górniczych w KWB „Bełchatów [25 Years of Computerization of Geological and Mining Works at the Bełchatów Mine].” Paper presented at Scientific Symposium, Bełchatów, January 17–18.
6.
Frankowski, R., G. Ślusarczyk, A. Borowicz, and M. Duczmal, 2016. 40 lat istnienia i wykorzystywania w Kopalni Bełchatów Jednolitej Bazy Danych Geologicznych złoża węgla brunatnego [40 Years of Existence and Use of the Unified Geological Database of Lignite Deposits in the Bełcha-tów Mine]. In Materials of the 9th International Lignite Mining Congress, Bełchatów, April 11–13. ISBN 978-83-7783-124-3.
7.
Jończyk, I., R. Martyniak, G. Ślusarczyk, and A. Borowicz. 2018. “Analiza stanu odwodnienia złoża węgla brunatnego „Bełchatów” z wykorzystaniem systemu MineScape i Jednolitej Bazy Danych Geologicznych [Analysis of the Drainage Status of the "Bełchatów" Lignite Deposit Using the MineScape System and the Unified Geological Database].” Paper presented at Hydrogeology in Prac-tice Conference, Wałbrzych, May 22.
8.
Jończyk, I., Z. Stachowicz, and J. Szczepiński. 2005. “Dynamika rozwoju leja depresji BOT KWB Bełchatów SA w następstwie eksploatacji systemu odwadniania wgłębnego [The Dynamics of the Development of the BOT KWB Bełchatów SA Depression Cone as a Result of the Operation of the Deep Drainage System].” Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej 112. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
9.
Kalbarczyk, P. 2021. “Pole Szczerców. Badanie i ocena wód odprowadzanych z systemu odwodornienia Pola Szczerców i ich wpływ na jakość wód rzeki Krasówki – 2020 [Szczerców Field. Study and Assessment of Water Discharged from the Szczerców Field Dehydrogenation System and its Impact on the Water Quality of the Krasówka River – 2020].” Prace Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa.
10.
Kosowski, L. 1974. “Budowa geologiczna złoża węgla brunatnego Bełchatów ze szczególnym uwzględnieniem tektoniki podłoża [Geological Structure of the Bełchatów Lignite Deposit with Particular Emphasis on the Tectonics of the Substratum].” Górnictwo Odkrywkowe (10–11).
11.
Krzyszkowski, D. 1986. “Rów strukturalny osadów czwartorzędowej serii Czyżowa w strefie Lękińska (rów Kleszczowa) [Structural Trench of the Quaternary Sediments of the Czyżowa Se-ries in the Lękińska Zone (Kleszczowa Trench)].” Kwartalnik Geologiczny 30 (3–4): 575–590.
12.
Kuszneruk, J., and B. Wojtkowiak. 2000. “Ocena efektywności odwadniana złoża węgla brunatnego – Pole Bełchatów — systemem wielkośrednicowych studni głębinowych w poszczególnych okresach funkcjonowania kopalni [Evaluation of the Efficiency of Dewatering the Lignite Deposit – Bełchatów Field – with a System of Large-Diameter Deep Wells in Particular Periods of the Mine's Operation].” Paper presented at Scientific Symposium "25 years of Experience of the Bełchatów Mine", January 17–18.
13.
Macioszczyk, A. 1987. Hydrogeochemia [Hydrogeochemistry]. Warszawa.
14.
Martyniak, R., A. Borowicz, and G. Ślusarczyk. 2015. “Rozpoznanie górniczo-geologicznych warunków prowadzenia eksploatacji – ocena stopnia zawodnienia poziomów wydobywczych z wykorzystaniem baz danych jednolitej bazy danych geologicznych (JBDG) i bazy danych wiertniczych (BDW) [Identification of Mining and Geological Conditions of Exploitation – Assessment of the Degree of Waterlogging of Mining Levels Using the Datasets of the Unified Geological Database (JBDG) and the Drilling Database (BDW)].” Paper presented at the 3rd Polish Mining Congress, Wrocław, September 14–16. ISBN 978-83-937788-9-8.
15.
Martyniak, R., A. Borowicz, and G. Ślusarczyk. 2023. “Wykorzystanie systemu MineScape i Jednolitej Bazy Danych Geologicznych (JBDG) dla potrzeb analizy i prognozowania warunków hydro-geologicznych prowadzonej eksploatacji złoża węgla brunatnego „Bełchatów” [Use of the MineS-cape System and the Unified Geological Database (JBDG) for the Analysis and Forecasting of Hydrogeological Conditions of the Ongoing Exploitation of the Bełchatów Lignite Deposit].” Brown Coal Transformation, Kraków.
16.
Martyniak, R., W. Sołtyk, and G. Górski, 2005. Dynamika i kierunki zmian jakości wód podziemnych w rejonie wysadu solnego „Dębina” w aspekcie eksploatacji złoża węgla brunatnego „Bełchatów [Dynamics and Directions of Changes in the Quality of Groundwater in the Area of the "Dębina" Salt Dome in the Context of the Exploitation of the "Bełchatów" Lignite Deposit].” Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej 112.
17.
Martyniak, R., and W. Sołtyk. 2009. “Zmiany chemizmu wód podziemnych zachodzące na skutek odwadniania złoża węgla brunatnego „Bełchatów” [Changes in the Chemical Composition of Groundwater Occurring as a Result of Dewatering of the "Bełchatów" Lignite Deposit].” Górnic-two i Geoinżynieria 33 (2).
18.
Martyniak, R., and S. Ślusarczyk. 2009. “Chemizm wód podziemnych w rejonie KWB Bełchatów po 30 latach eksploatacji złoża metodą odkrywkową [The Chemistry of Groundwater in the Bełchatów Mine Area after 30 Years of Open-Pit Mining].” Górnictwo Odkrywkowe (1).
19.
PGE GIEK SA Bełchatów Mine. n.d. Information materials.
20.
Michalski, T. 1984. “Uwagi o rozwoju rowu Kleszczowa na tle wybranych elementów paleohydrogeologii regionu [Remarks on the Development of the Kleszczów Trench in the Context of Selected Elements of the Region's Paleohydrogeology].” Przegląd Geologiczny 32 (2): 95–99.
21.
Motyka, J., M. Czop, W. Jończyk, Z. Stachowicz, I. Jończyk, and R. Martyniak. 2007. “Wpływ głębokiej eksploatacji węgla brunatnego na zmiany środowiska wodnego w rejonie Kopalni „Bełchatów” [The Impact of Deep Lignite Mining on Changes in the Aquatic Environment in the Area of the Bełchatów Mine].” Górnictwo i Geoinżynieria 31 (2): 477–487.
22.
Paszkiewicz, E. 2001. “Pole Szczerców. Określenie tła hydrochemicznego [Szczerców Field. Detemination of the Hydrochemical Background].” Materials of Poltegor-Projekt Sp. z o.o., Wrocław.
23.
Pazdro, Z. 1990. Hydrogeologia ogólna [General Hydrogeology]. Warszawa.
24.
Rozporządzenie MGM i ŻŚ. 2019. “Rozporządzenie w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu jednolitych części wód podziemnych [Regulation on the Criteria and Method of Assessing the Condition of Groundwater Bodies].” Dz. U z 2019 r. poz. 2148.
25.
Siciński, W., and J. Kuszneruk. 1997. “Chemizm wód podziemnych w rejonie Kopalni Węgla Bru-natnego Bełchatów po 20 latach eksploatacji kopalni metodą odkrywkową [The Chemistry of Groundwater in the Area of the Bełchatów Brown Coal Mine After 20 Years of Opencast Mi-ning].” Przegląd Geologiczny 45 (5): 518–522.
26.
Sołtyk, W., et al. 2007. “Analiza jakości wód pompowanych w rejonie wysadu solnego w aspekcie funkcjonowania głębszej bariery ochronnej wysadu solnego „Dębina” [Analysis of the Quality of Water Pumped in the Area of the Salt Dome in the Aspect of the Functioning of the Deeper Pro-tective Barrier of the Salt Dome ‘Dębina’].” PGE KWB „Bełchatów” S.A Archives.
27.
Sołtyk, W., J. Walendziak, A. Dobrowolski, and A. Trembaczewski, 2009. “Badania i ocena chemizmu wód odprowadzanych z systemu odwodnienia P/Bełchatów oraz bariery ochronnej wysadu solnego i ich wpływ na jakość rzeki Widawki poniżej Kopalni z uwzględnieniem wpływu składo-wisk popiołów i zwałowiska wewnętrznego. Dokumentacja końcowa — stan na 31.12.2008 r. [Research and Assessment of the Chemistry of Water Discharged from the Bełchatów Drainage System and the Salt Dome Protective Barrier, and Their Impact on the Quality of the Widawka River Downstream of the Mine, Taking into Account the Impact of Ash Dumps and the Internal Dumping Ground. Final Documentation as of December 31, 2008].” PGE KWB „Bełchatów” S.A Archives.
28.
Sołtyk, W., J. Walendziak, A. Owczarczyk, and A. Dobrowolski. 2000. “Badania i ocena chemizmu wód odprowadzanych system odwodnienia kopalni – Pole Szczerców; badanie tła hydrochemicz-nego wraz z opracowaniem wyników [Research and Assessment of the Chemistry of Water Di-scharged from the Mine Drainage System – Szczerców Field; Study of the Hydrochemical Bac-kground and Analysis of the Results].” Warszawa.
29.
Sołtyk, W., and J. Walendziak. 1996. “Zastosowanie metod izotopowych i pierwiastków śladowych do określania genezy zmian jakości wód podziemnych [Application of Isotopic and Trace Ele-ment Methods to Determine the Origin of Groundwater Quality Changes].” In Symposium Materi-al: Hydrogeological Problems of South-Western Poland, Wrocław, 107–114.
30.
Ślusarczyk, G. 1986. “Cyfrowa metoda klasyfikacji informacji geologicznej [Digital Method of Geological Information Classifying].” Górnictwo Odkrywkowe (1–3).
31.
Wojtkowiak, B. 1987. “Odwodnienie wgłębne Kopalni Bełchatów i Szczerców [Deep Drainage of the Bełchatów and Szczerców Mines].” PGE KWB.