fot: skp.pl
W Szczercowie, gdzie od milionów lat panowała równowaga geostatyczna, zdejmowano miliony ton ziemi i wody z jednego skrzydła czynnego uskoku i składowano na drugie skrzydło
fot: skp.pl
Aby uniknąć katastrofalnych skutków tych zjawisk prowadzi się działalność profilaktyczną. Zwykle polega ona na prowokowaniu tych zjawisk, kiedy nie ma załogi, lub ograniczaniu ich przyczyn np. przez stosowanie podsadzki. Plany ruchu, systemy eksploatacyjne, prace naukowe zmierzają do ograniczenia tych zjawisk i bezpiecznej eksploatacji w warunkach powstawania tego rodzaju naprężeń.
W górnictwie odkrywkowym zjawiska te na ogół są nieznane, chyba że zachodzą szczególne okoliczności.
Rów tektoniczny
Takie właśnie niezwykłe warunki geologiczno–górnicze występują w rejonie rowu tektonicznego Bełchatowa.
Pod względem geologicznym jest to wąskie na 2 km i długie na 15 km zapadlisko o kierunku równoleżnikowym. Dzieli się ono na trzy pola. Z tego dwa z nich pole Bełchatów i Szczerców są eksploatowane.
Struktura ta powstała podczas ostatniej fazy orogenezy alpejskiej pod koniec okresu kredy i początków trzeciorzędu blisko 70 milionów lat temu. Jest to czas wypiętrzania się Karpat na południu Polski. Wszystko wskazuje na to, że znajdujące się tu złoże węgla brunatnego powstawało wraz z powstającym zapadliskiem, którego tempo obniżania się malało w czasie. Jest to zjawisko tektoniczne bardzo młode i jego dynamika nie osłabła jeszcze całkowicie i nie została wygaszona do dnia dzisiejszego.
Świadczy o tym też wysad solny rozdzielający dwa pola eksploatacyjne, którego gipsowa czapa sięga do współczesnych nam osadów czwartorzędowych. Uskoki w warstwach wapieni kredy i triasu osiągają zrzuty w skali do 250 m. O intensywności zachodzących zjawisk związanych z powstawaniem tego rowu świadczą ogromne kawerny nawiercane w skałach wapiennych studniami odwodnieniowymi, których z przyczyn technicznych nie udało się przewiercić.
Początek eksploatacji
Budowa odkrywki wiąże się zawsze z wykonaniem wykopu udostępniającego. Dla KWB „Bełchatów” wykop ten o końcowej głębokości ok. 250-300 m musiał wiązać się z wybraniem kilku milionów metrów sześciennych nadkładu.
Roboty górnicze prowadzono w terenie całkowicie niezurbanizowanym i nieuprzemysłowionym. W związku z tym nie było możliwości zagospodarowania wybieranych mas ziemnych. Na zewnątrz tego wykopu utworzono gigantyczne składowisko zewnętrzne o wysokości kilkudziesięciu metrów ponad płaską tutaj powierzchnię terenu.
Odpowiednio zrekultywowana i zalesiona góra została przystosowana do uprawiania sportów zimowych. Budowę tej góry zakończono w latach osiemdziesiątych minionego wieku. Po trzydziestu latach eksploatacji pola Bełchatów z wydobyciem ok. 30 milionów ton rocznie jego zasoby wielkości ok. 1 miliarda prawie w całości zostały już wybrane.
W ten sposób dla potrzeb istniejącej tu największej w Europie elektrowni o mocy 4440 MW opalanej węglem brunatnym zaczynało brakować paliwa. W pierwszych latach tego tysiąclecia rozpoczęto przygotowania do eksploatacji kolejnego 1 miliarda ton węgla brunatnego zalegającego w polu Szczerców. Znów tak jak poprzednio wykonano wykop, a masy ziemne liczone w milionach ton złożono w najbliższej bezpiecznej od niego odległości.
Trzęsienia ziemi
Wiążą się one z destabilizacją i tak nadal aktywnego systemu uskokowego tworzącego wspomniany rów Bełchatowa. Ta destabilizacja słusznie została zakwalifikowana przez WUG, jako wynik robót górniczych i odwodnieniowych.
Po prostu, tam gdzie już od kilku ostatnich milionów lat panowała względna równowaga, zdejmowano miliony ton ziemi i wody z jednego skrzydła czynnego uskoku i składowano na drugie skrzydło. W ten sposób powstawał podwójny stan braku równowagi. Czynny jeszcze uskok zaczynał reagować.
Pierwsze trzęsienie ziemi w tym rejonie w latach osiemdziesiątych minionego wieku było tak silne, że na kopalni spadały ze stołu szklanki z herbatą, pękały ściany. Po głównym wyrównaniu naprężeń zjawiska te o tej skali już się nie powtarzały.
Trzydzieści lat później, czyli kilka dni temu, kiedy uformowano zwałowisko zewnętrzne kopalni Szczerców, mechanizm ten zadziałał powtórnie tylko w innym już miejscu. Jego siła była tak duża, że w okolicy popękały budynki, stropy i ściany. Prawdopodobnie tak jak w Bełchatowie nastąpiło tu względne wyrównanie naprężeń i ta skala wstrząsów więcej nie powinna się już powtórzyć.
Profilaktyka
Wraz zakończeniem budowy wykopu udostępniającego następuje ostateczne uformowanie się zwałowiska zewnętrznego. Dalsze zbieranie nadkładu nie musi być już składowane na zewnątrz. Z reguły następuje wtedy wypełnianie masami ziemnymi wybranych fragmentów odkrywki w postaci zwałowania wewnętrznego.
Pod względem wagowym poza ubytkiem samego węgla brunatnego masy skalne są składowane w tym samym miejscu, skąd były wybrane, nie powodując już dalszych nowych naprężeń górotworu. Tak było przez trzydzieści lat na polu eksploatacyjnym Bełchatów. Podobnie będzie też i na obecnie już czynnym polu Szczerców.
W przyszłości wypełnienie końcówki rowu tektonicznego dwoma akwenami wodnymi całkowicie przywróci równowagę geostatyczną rowu tektonicznego, który nie będzie miał już powodów do gwałtownego wyrównywania naprężeń wywołanych udostępnianiem złoża węgla brunatnego.
