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

Transkrypt

1 Zagrożenia pogórnicze na terenach dawnych podziemnych kopalń węgla brunatnego w rejonie Piły-Młyna (woj. Kujawsko-Pomorskie) dr inż. A.Kotyrba, dr inż. A.Frolik dr inż. Ł.Kortas, mgr S.Siwek Główny Instytut Górnictwa Piła-Młyn XV Warsztaty Górnicze, Czarna 4-6 czerwca /7

2 Historyczna eksploatacja górnicza okres niemiecki wydobycie roczne 4-10 tys. ton Mapa eksploatacji z 1933 r.- jedyna! okres między wojenny wydobycie roczne 4-40 tys. ton okres okupacji niemieckiej brak danych okres po 1945r. wydobycie niewielkie niska cena węgla (kop.teresa) zakończenie eksploatacji ~1950r. I - Marszałek II - Prezydent III - Montania IV - Średni/Wilhelm V - Barbara VI - Jarosław VII - Dziadek VIII - Graniczny Przekrój geologiczny Scharfa z 1944r. 1/7

3 Szyb nr 5 Upadowa do pokładu Montania 1 dzisiaj i kiedyś 2/7

4 Badania Geofizyczne GIG podstawowe badania rozpoznanie metoda grawimetryczna (siatka 10x10m, 755 stanowisk pomiarowych) badania uzupełniające sondowania elektrooporowe, profilowania GPR Wyniki badań grawimetrycznych A1 A2 Mapa anomalii w redukcji Bouguera /izolinie w mgal/ Mapa anomalii rezydualnych wg. Gryffina dla r=20m /izolinie w mgal/ 3/7

5 Charakterystyka anomalii lokalnych i zagrożeń deformacjami 4/7 2 anomalie ujemne o dużej amplitudzie od płytkich obiektów (> 0.05 mgal) A1, A2 duże zagrożenie deformacjami 9 anomalii ujemnych o średniej amplitudzie ( mgal) B1, B2, B3, B4, B8, B10, B11, B13, B17, B21 zagrożenie średnie Anomalie ujemne o niewielkiej amplitudzie (<0.02 mgal) pozostałe (11) zagrożenie małe w miejscach największych anomalii gęstościowych zaprojektowano wykonanie 11 otworów wiertniczych do głębokości 20m w ramach dokumentacji geologicznej, wykonano również badania gazometryczne w otworach oraz uzupełniające pomiary geofizyczne metodą georadarową i elektrooporową Mapa zagrożenia powierzchni deformacjami

6 5/7 Wyniki badań geologicznych i gazometrycznych pomiary gazometryczne wykonano w otworach: BP-1, BP-2, BP-3, BP-4, BP-5, BP-7, BP-8 CH 4 nie stwierdzono obecności wskaźnik TP BP-2, BP-5 podwyższone wartości CO 2 BP-2 i BP-7 <1000 ppm (OK) BP-1, BP-2, BP-3, BP-4 >>1000ppm BP-5 >25000ppm! Przekrój geologiczny I-I w linii otworów badawczych Mapa dokumentacyjna

7 Podsumowanie Ze względu na małą głębokość eksploatacji strefa zawałowa przenikała do warstwy gruntów plejstoceńskich powodując zapadanie się powierzchni w krótkim czasie po jej zakończeniu. Wyniki badań geofizycznych (duża liczba anomalii w różnych miejscach osiedla i podwyższona zawartość CO 2 w otworach) oraz obecna rzeźba terenu pozwalają szacować, że zakres dokonanej eksploatacji był większy aniżeli wskazywałaby na to materiały archiwalne. Otworami badawczymi do głębokości ok. 20m nie stwierdzono obecności pustek w miejscach ujemnych anomalii pola siły ciężkości. W tym świetle zarejestrowane anomalie grawimetryczne należy wiązać z lokalnym rozluźnieniem struktury gruntów w miejscach dawnych zapadlisk oraz z dużym naturalnym zróżnicowaniem gęstości poszczególnych serii litologicznych budujących podłoże gruntowe. Analiza wyników wierceń, w tym zwłaszcza obecność na granicy plejstocenu i miocenu słabych, nawodnionych gruntów piaszczysto-pylastych o charakterze kurzawkowym, wyklucza istnienie niepodsadzonych wyrobisk górniczych, nie całkowicie obudowanych. Jedynymi pustkami, które w takich warunkach mogą się utrzymywać to ewentualne pustki w obrębie wyrobisk z obudową, jak fragmenty szybów, upadowych, sztolni. Negatywne wyniki wierceń oraz analiza warunków geologiczno-górniczych pozwoliły stwierdzić, iż stopień zagrożenia powierzchni terenu osiedla deformacjami jest znikomy i ogranicza się do miejsc występowania obudowanych wyrobisk udostępniających złoże węgla brunatnego w przypowierzchniowej warstwie gruntów plejstoceńskich. Ustalenia te pozwalają zaliczyć tereny w rejonie Piły-Młyn do kategorii B 2,1 (tereny o małym stopniu zagrożenia deformacjami nieciągłymi). Dziękuję za uwagę 6/7

8 Ścieżka edukacyjna Górnicza Wioska 7/7