palarski, podziemne magazyny i składowiska S,Możliwości wykorzystania poeksploatacyjnych wyrobisk górniczych na Świecie i w Polsce

Politechnika Wrocławska Wrocław,

Wydział Geoinżynierii,

Górnictwa i Geologii

Podziemne magazyny i składowiska

„ Możliwości wykorzystania (poza lokowaniem w formie ich składowania) pustych - poeksploatacyjnych wyrobisk górniczych na Świecie i w Polsce ”

Wykonali: Prowadzący:

Wstęp

Każda działalność przemysłowa, a szczególnie w przemysłach wydobywczo-surowcowych, powoduje degradację środowiska naturalnego. Skutki działalności tego sektora są odczuwalne w środowisku naturalnym długo po zakończeniu działalności. Spowodowane są one nie tylko prowadzoną eksploatacją górniczą, ale także produkcją surowców mineralnych. Z działalnością branży związane jest m. in. przekształcenie morfologii terenu

i powstawanie tzw. niecek osiadania. Pierwotna rzeźba terenu ulega deformacjom. Naruszone bywają stosunki wodne oraz zanieczyszczenie zbiorników wód podziemnych i powierzchniowych. Zjawiska te powodują w konsekwencji zmiany w przyrodzie żywej (zanik niektórych gatunków roślin, sukcesje innych, nienaturalnych dla pierwotnego obszaru zbiorowisk roślinnych, itp.). Niszczona lub zanieczyszczona zostaje warstwa glebowa.

Wpływa to na zmianę zarówno walorów krajobrazowych jak i przyrodniczych.

Na sposób wykorzystania wyrobisk poeksploatacyjnych wpływają różnorakie czynniki, których znaczenie uległo zmianie w czasie. Do głównych czynników determinujących wybór sposobu zagospodarowania wyrobiska poeksploatacyjnego należy zaliczyć przede wszystkim jego wymiary.

Kierunki wykorzystania pustych - poeksploatacyjnych wyrobisk górniczych:

W Polsce

Obowiązkiem użytkownika górniczego, zapisanym w Ustawie Prawo geologiczne i górnicze, jest rekultywacja terenów zdegradowanych działalnością górniczą. Zasadniczymi kierunkami rekultywacji są kierunki: rolny, leśny, wodny i inne.

0x01 graphic

Zdjęcie 1. Rekultywacja leśna (zewnętrzne zwałowisko kopalni Turów

Są one planowane i uzgadniane z władzami gminy na terenie której jest lub będzie prowadzona działalność górnicza, już na etapie dokumentowania złoża. Znowelizowana w 2001 r. Ustawa Prawo geologiczne i górnicze nakłada na przedsiębiorcę górniczego obowiązek gromadzenia środków finansowych na tzw. fundusz likwidacyjny zakładu górniczego i podaje sposób naliczania corocznych składek na ten cel, gromadzonych na odrębnym rachunku bankowym. Zrekultywowane, czyli nadające się do innej formy użytkowania tereny, przekazywane są władzom gminy. Nieczynne wyrobiska poeksploatacyjne, podziemne lub odkrywkowe mogą być wykorzystywane do różnych celów.

Podziemne wyrobiska kopalń soli kamiennej w Bochni i Wieliczce adoptowane są dla celów sanatoryjno - leczniczych. Coraz częściej pełnią one funkcje „sal” widowiskowych, koncertowych, itp.

0x01 graphic

Zdjęcie 2. Kaplica Św. Kingi

Dla celów rekreacyjno - sportowych, geoturystycznych czy dydaktycznych mogą być

wykorzystane nieczynne już wyrobiska górnicze, szczególnie po eksploatacji kopalin skalnych. Zrekultywowane w kierunku wodnym mogą być zagospodarowane, po odpowiednim przygotowaniu, jako akweny rekreacyjno-sportowe lub jako stawy hodowlane.

W wyniku eksploatacji złóż kruszywa naturalnego powstają zbiorniki wodne, których zagospodarowanie nie jest jednoznacznie sprecyzowane. Zbiorniki te mogą być wykorzystane jako ujęcie wody pitnej, ujęcie wody przemysłowej, rybny staw hodowlany, zbiornik rekreacyjny, element kompozycji krajobrazowej. Każda z tych funkcji wymaga innych parametrów i specyficznego środowiska zbiornika

W dawnych kamieniołomach widoczne są często ciekawe pod względem dydaktycznym czy naukowym, odsłonięcia geologiczne, np. formy tektoniczne, krasowe, sedymentologiczne, a także okazy mineralogiczne, paleontologiczne, itp. Dokumentowanie tych stanowisk, ich ochrona prawna oraz tworzenie tzw. ścieżek dydaktycznych, czy włączenie tych obiektów do systemu tras geoturystycznych wydaje się głównym i pożądanym nurtem zagospodarowania tego typu obiektów dawnego górnictwa. Tego typu obiekty niewątpliwie przyczyniają się do wzrostu atrakcyjności.

Zdjęcie 3. Nieczynny kamieniołom „Leśna”

W projekcie badawczym mgr-a Zbigniew Małolepszego, adiunkta Katedry Geologii Podstawowej Uniwersytetu Śląskiego przeprowadzono numeryczne modelowanie pola geotermicznego w obszarze zlikwidowanej kopalni węgla kamiennego w Nowej Rudzie z zastosowaniem programu symulacyjnego TOUGH2. Badania zostały wykonane dla pola eksploatacyjnego "Piast", w którym zakończono roboty górnicze w 1994 roku, a następnie wyłączono systemy odwadniania powodując całkowite zatopienie wyrobisk. W związku z lokalizacją wyrobisk górniczych pod terenami zabudowanymi oraz przeznaczonymi pod zabudowę rozpatruje się możliwość wykorzystania zrobów poeksploatacyjnych jako źródła niskotemperaturowych wód geotermalnych w pompach ciepła. Korzystne warunki geologiczno-złożowe umożliwiają stosunkowo nieskomplikowany dostęp do zrobów na głębokościach do 700 m, w których należy przewidywać występowanie wód o temperaturze powyżej 20°C. W związku z powyższym autor przeprowadził badania, których celem było określenie warunków temperaturowych w wyrobiskach na podstawie numerycznych symulacji procesów geotermicznych zachodzących w zrobach po likwidacji i zatopieniu kopalni.

Rys. 1. Mapa gradientów geotermicznych Rys. 2. Mapa ukształtowania powierzchni
w rejonie KWK w Nowej Rudzie. geoizotermicznej 20°C w rejonie KWK w Nowej Rudzie

Rys. 3. Rozkład temperatur w zbiorniku w zrobach po 20 i 40 latach eksploatacji
wód z wydajnością 10 i 20 l/s, przy założeniu zatłaczania wody o temperaturze 2-4°C.

Zasoby energii geotermalnej zgromadzone w wyrobiskach górniczych są odnawialne. Wskazują na to symulacje warunków eksploatacji ciepłych wód i zatłaczania wód schłodzonych na powierzchni, których wynikiem są wartości energii pozyskanej wielokrotnie przewyższające wielkość zasobów statycznych.
Wykorzystanie zasobów odnawialnej i ekologicznie bezpiecznej energii geotermalnej powinno znaleźć się w planach zrównoważonego rozwoju obszaru zlikwidowanej kopalni węgla kamiennego w Nowej Rudzie, jak również w innych obszarach eksploatacji górniczej.

Na Świecie

Wzorem dla polskiego górnictwa mogą być realizacje innych państw.

Butters - Chaumont w paryskiej dzielnicy Belleville to dawny kamieniołom wapienia, gdzie już w latach 1864-1867 założono publiczny park, w którym świadomie eksponowano skalne urwiska, strome ściany i wodospady.

W basenie górnego Renu zagospodarowano teren dawnego kamieniołomu piaskowca i wyrobiska gliny na potrzeby przemysłu cementowego. Położony w wąskiej dolinie kamieniołom Musital został zagospodarowany bez popadania w pułapkę wykonania natychmiastowej kopii krajobrazu pierwotnego (zbocza doliny porośnięte przez lasy bukowe), lecz zachowano nowo powstałą formę terenu eksponując cechy miejscowego krajobrazu tj. strome stoki, tarasy przeznaczone pod uprawę winorośli i sady owocowe. Miejsce to obecnie, obok fnkcji rolniczej, pełni także rolę wypoczynkowo-rekreacyjną.

W pobliżu Mediolanu, w żwirowni po eksploatacji na 37 ha powstał park publiczny Cava Nord, obejmujący system jezior o długości 700 m i szerokości 150 m.

Najbardziej znanym przykładem spoza Europy jest zagospodarowanie byłego wyrobiska w brazylijskiej Kurytybie (stan Parana). W kamieniołomie Parque Das Pedreiras, zaprojektowano i urządzono słynną operą drucianą, parkowym. W innych kamieniołomach brazylijskich, także powstały parki m.in. w Bosgue Zaninelli i Parque Tanga.

We wszystkich przytoczonych tu przykładach podstawowym tworzywem kompozycji przestrzeni są elementy odsłaniające się w wyniku wydobycia kopalin, czyli nagie, ostre ściany skalne i woda.

Podsumowanie

Wiele spośród form pogórniczych można świadomie kształtować i komponować, aby harmonijnie współgrały z otoczeniem. Wówczas, przy właściwym zarządzaniu, udostępnieniu

i wypromowaniu, będą mogły decydować o zmianie funkcji gospodarczej regionu i wspomagać atrakcyjność turystyczną regionu.

Literatura