Poltegor-Instytut
Kontakt: mgr Sławomir Szymanowicz
nr tel. +48 71 348 82 64
e-mail:
Tworzenie zbiorników wodnych poprzez zalewanie wielkoobszarowych wyrobisk poeksploatacyjnych stanowi jedną z najczęściej stosowanych metod rekultywacji terenów związanych z górnictwem odkrywkowym węgla brunatnego. Sam proces zalewania zbiornika może przebiegać zarówno w sposób sztuczny, z wykorzystaniem wód powierzchniowych lub kopalnianych, jak i naturalny – poprzez swobodny dopływ wód podziemnych do wyrobiska. Proces ten jest długotrwały (nawet do kilkudziesięciu lat) oraz skomplikowany. Charakteryzuje się również dużą interdyscyplinarnością zagadnień m.in z zakresu geologii, hydrogeologii, fizykochemii i geotechniki. Wiążą się z nim również zagrożenia, związane głównie ze statecznością skarp, na którą wpływ ma w dużym stopniu odbudowa zwierciadła wód podziemnych oraz wielkość i charakter dopływu tych wód. Ponadto w trakcie wypełniania wyrobiska wodą może zachodzić szereg skomplikowanych procesów biologicznych i hydrochemicznych, które mogą determinować chemizm wód zbiornika końcowego - kluczowy parametr, który determinuje późniejszy sposób wykorzystania zbiornika np. dla celów rekreacji.
W kontekście powyższych zagadnień, które nie wyczerpują całkowicie możliwych do przewidzenia zagrożeń, istnieje pilna potrzeba rozbudowy już istniejących oraz wdrażania nowych rozwiązań monitoringowych, które stanowić będą komplementarny (holistyczny) system wczesnego wykrywania zagrożeń podczas procesu zalewania.
Celem Projektu badawczego współfinansowanego ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej pn „Monitoring procesów zalewania zbiorników poeksploatacyjnych kopalń odkrywkowych” jest właśnie opracowanie kompleksowego, zintegrowanego systemu monitoringu, który umożliwi ciągłą obserwację procesów zachodzących w trakcie procesu zalewania. W przedmiotowym projekcie proponuje się rozwiązania polegające na kompleksowym monitoringu przebiegu zalewania zbiorników poeksploatacyjnych, rozpatrując uwarunkowania geotechniczne, geologiczno-inżynierskie oraz hydrogeologiczne. W myśl tych ostatnich planuje uwzględnić się również parametry fizykochemiczne wód podziemnych oraz wód zbiornika poeksploatacyjnego, w tym zmiany hydrodynamiki wód podziemnych zachodzące w górotworze oraz bezpośrednim sąsiedztwie zalewanej odkrywki.
- Analiza aktualnego stanu zbiorników poeksploatacyjnych kopalń odkrywkowych, przegląd zakresów istniejących w tym realizowanych monitoringów w kopalniach odkrywkowych wraz ze wstępnymi badaniami terenowymi.
- Opracowanie wskaźników krytycznych z zakresu geotechniki i geologii inżynierskiej, hydrogeologii oraz chemii wód, które będą wykorzystane do oceny procesu zalewania zbiornika.
- Opracowanie strategii i zakresu monitoringu procesów zalewania oraz założeń efektywnego kosztowo systemu monitoringu.
- Przeprowadzenie testów prototypowego systemu monitoringu.
- Opracowanie wytycznych dotyczących monitoringu procesów zalewania wyrobisk poeksploatacyjnych w zależności od występujących w nich warunków z zakresu geotechniki i geologii inżynierskiej, hydrogeologii oraz chemii wód.
Finalnym efektem projektu będzie opracowanie i przetestowanie nisko kosztowego prototypowego systemu monitoringu w warunkach in situ w wybranej na wcześniejszych etapach lokalizacji. Ponadto planuje się również sporządzenie opracowania naukowo-badawczego w formie publikacji z przeprowadzonych badań nad metodologią monitoringu procesów zalewania wyrobisk poeksploatacyjnych kopalń odkrywkowych. Uzyskane rezultaty z przeprowadzonych badań planuje się również udostępniać na dedykowanej stronie internetowej.