GIG na Lubelszczyźnie – pół wieku innowacji pod ziemią i nad nią

Główny Instytut Górnictwa – Państwowy Instytut Badawczy (GIG-PIB) to nie tylko katowicka instytucja z bogatą historią, ale także ważna instytucja w rozwoju górnictwa na Lubelszczyźnie. Od lat 70. XX wieku eksperci GIG odgrywali znaczącą rolę w odkrywaniu, eksploatacji i ochronie zasobów Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW), zwłaszcza w kopalni „Bogdanka”.

Pierwsze kroki

Wszystko zaczęło się w 1971 roku, gdy rząd PRL zadecydował o zagospodarowaniu lubelskich złóż węgla kamiennego. Udostępnienie i eksploatacja pokładów węgla kamiennego w LZW zalegających w odmiennych warunkach hydrogeologicznych niż w GZW spowodowały potrzebę realizowania szeregu prac w zakresie problematyki hydrogeologicznej dotyczących głównie zagrożeń wodnych. Wykonano w tym czasie wiele opracowań podstawowych dotyczących oceny zagrożenia wodnego dla prowadzonych robót górniczych, w których określono wielkość spodziewanych dopływów do kopalni w miarę rozwoju eksploatacji i ewentualnego drenażu, konieczność i sposób prowadzenia drenażu i związanych z nim zagrożeń dla wyrobisk górniczych, określono grubości półki bezpieczeństwa od strony karbonu oraz ustalono stopień zagrożenia wodnego złoża. W oparciu o doświadczenia uzyskane w pierwszych latach udostępniania złoża oraz w początkowym okresie prowadzenia eksploatacji pokładów węgla opracowano model zasilania w wodę dolnej wiązki pokładów oraz koncepcję dalszego odwadniania jury. Prowadzono również liczne badania geofizyczne niezbędne dla oceny rozwarstwień skał stropowych w wyrobiskach górniczych.

Naukowcy GIG podjęli się kluczowych badań. Wspólnie z pracownikami kopalni Bogdanka przeprowadzono intensywne prace badawcze i projektowe nad wprowadzeniem i stosowaniem obudów zapewniających stateczność wyrobisk i funkcjonalność. Dzięki temu wprowadzono stalową łukową obudowę zamkniętą, która zapewniła bezpieczeństwo górnikom i stabilność wyrobisk korytarzowych, nawet w trudnych warunkach geologicznych. Dla bezpiecznego funkcjonowania kopalni wykonano wiele badań związanych z oznaczeniem metanonośności pokładów węgla oraz oceną warunków wentylacyjno – metanowych. Zespół pracowników naukowo-badawczych GIG brał również udział w opracowaniu licznych ekspertyz obejmujących ocenę jakości węgli w LZW oraz dobór najbardziej właściwych koncepcji ich przeróbki, od fazy badań do fazy projektowania zakładu mechanicznej przeróbki węgla.

Za sukcesami GIG na Lubelszczyźnie stoją wybitni specjaliści, m.in. prof. dr hab. inż. Antoni Kidybiński, prof. dr hab. inż. Alfred Biliński czy dr inż. Jerzy Hajdukiewicz. To dzięki ich wiedzy, doświadczeniu i determinacji LZW stało się jednym z najnowocześniejszych zagłębi węglowych w Polsce.

Oddział w Lublinie – górnicze know-how na miejscu

Wraz z rosnącymi potrzebami regionu, w 1975 roku utworzono Oddział Terenowy GIG w Lublinie. Kierownikami Oddziału Terenowego GIG w Lublinie w okresie od lipca 1975 roku do lipca 1994 roku byli kolejno: dr inż. Zdzisław Ślęzański, doc. dr inż. Hipolit Glinko, mgr inż. Janusz Kownacki, dr inż. Jerzy Hajdukiewicz i dr inż. Bronisław Jaworski. Nadzór naukowy nad działaniami OT GIG Lublin pełnili profesorowie GIG: Bronisław Skinderowicz i Kazimierz Rułka. Jego specjaliści nie tylko prowadzili badania i ekspertyzy dla kopalni Bogdanka, ale też wdrażali innowacyjne rozwiązania na skalę krajową.

Do najciekawszych tematów zrealizowanych przez Oddział Lublin w tym okresie można zaliczyć:

- badania zachowania się chodników przyścianowych i wyrobisk korytarzowych pozaeksploatacyjnych w początkowym (najtrudniejszym) okresie istnienia kopalni,
- badania i ocenę ruchów górotworu powyżej i poniżej frontu eksploatacji i ich wpływ na stateczność wyrobisk korytarzowych w oparciu o badania w chodnikach zlokalizowanych nad i pod ścianą badawczą,
- badania obciążeń i konwergencji wytypowanych obudów wyrobisk korytarzowych w odcinkach doświadczalnych oraz opracowanie projektu wytycznych doboru obudów dla warunków geotechnicznych LZW,
- analizę różnych rozwiązań w zakresie utrzymania chodników przyścianowych w oparciu o badania dołowe i wybór racjonalnych sposobów ich prowadzenia i utrzymania,
- analizę kierunków prowadzenia wyrobisk ścianowych względem granic pól eksploatacyjnych,
- badania zachowania się wyrobisk ścianowych i pracy obudów zmechanizowanych;
- rozpoznawanie mechanizmu wypiętrzania skał spągowych w wyrobiskach chodnikowych, wpływu różnych czynników na intensywność zjawiska oraz poszukiwanie rozwiązań ograniczających wypiętrzanie,
- opracowanie rozwiązań teoretycznych i praktycznych jednoczesnej eksploatacji kilku pokładów węgla,
- prace w zakresie określenia racjonalnego sposobu przewietrzania pól eksploatacyjnych i wyrobisk ścianowych z uwzględnieniem klimatyzacji,
- badanie wpływu składowisk odpadów górniczych na płytkie poziomy wodonośne,
- określenie warunków hydrogeologicznych składowania pyłów dymnicowych w wyrobiskach górniczych i ocena możliwości skażenia wód kopalnianych odciekami z tych miejsc składowania,
- badania wpływu wietrzenia węgla na jego parametry jakościowe,
- ocena zasobów metanu na tle geologiczno-strukturalnej budowy LZW,
- pomiary i ocena oddziaływania hałasu i drgań mechanicznych na ludzi zatrudnionych na dołowych i powierzchniowych stanowiskach pracy.

 „Pomiar-GIG” – dla kopalni i Lubelszczyzny

W 1994 roku Oddział Terenowy przekształcił się w spółkę „Pomiar-GIG”, która kontynuuje tradycję GIG na Lubelszczyźnie. Prezesem Spółki „Pomiar-GIG” jest od 1994 roku mgr inż. Jan Zawiślak, w latach 1980-83 pracownik GIG w Katowicach, w latach 1983-94 pracownik Oddziału Terenowego w Lublinie Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach.

Najważniejsze prace które wykonuje „Pomiar-GIG” to:

- badania własności fizyko - mechanicznych skał i węgla dla potrzeb rozpoznania górotworu i racjonalnego doboru obudowy wyrobisk górniczych;
- badania własności fizyko-chemicznych i parametrów geotechnicznych odpadów wydobywczych dla potrzeb możliwości ich proekologicznego zagospodarowania;
- rozpoznanie parametrów geotechnicznych i geologiczno – inżynierskich gruntów dla potrzeb obiektów hydrotechnicznych i budownictwa, również na terenach zdegradowanych;
- badania stanu zanieczyszczenia gruntów na terenach planowanych do zagospodarowania oraz na terenach przemysłowych i zdegradowanych;
- rozpoznanie warunków hydrologicznych i hydrogeologicznych głównie na terenach objętych działalnością górniczą,
- badanie jakości wód podziemnych i powierzchniowych;
- badania parametrów surowców pospolitych pod kątem ich gospodarczego wykorzystania.

Specjaliści z tej firmy czuwają nad bezpieczeństwem kopalni Bogdanka, ale też prowadzą monitoring środowiskowy i badają wpływ działalności górniczej na wodne zasoby regionu. Oprócz prac badawczych „Pomiar-GIG” wykonuje szeroki zakres prac dokumentacyjnych i eksperckich związanych z opracowywaniem metod składowania i zagospodarowania odpadów, monitoringu jakości wód powierzchniowych i podziemnych oraz składu chemicznego gleby wokół składowisk odpadów, oceny oddziaływania obiektów na środowisko, dokumentowania zasobów złóż kopalin pospolitych, badania struktury gruntów, dokumentowanie warunków hydrogeologicznych złóż, projektowanie ujęć wód podziemnych, nadzór geologiczny nad ich wykonywaniem oraz opracowywanie, dokumentacji hydrogeologicznych zasobowych ujęć wody, wyznaczanie stref ochronnych, wykonywanie operatów wodnoprawnych, opracowywanie analiz ryzyka; badania parametrów fizyko-mechanicznych skał, gruntów i materiałów budowlanych.

Ale to nie wszystko, „Pomiar-GIG” rozwinął działalność i angażuje się także w prace dla Cementowni „Rejowiec” i CEMEX Cementownia „Chełm”, Portu Lotniczego Lublin S.A. w Świdniku czy przedsiębiorstw komunalnych.

Dziedzictwo, które nie gaśnie

Przez pół wieku GIG na Lubelszczyźnie stał się nie tylko gwarantem bezpieczeństwa górników, ale także strażnikiem środowiska i cennym doradcą dla przemysłu. „Pomiar-GIG” kontynuuje prace naukowo – badawcze i usługowe dla potrzeb nie tylko Lubelskiego Węgla Bogdanka S.A. ale również dla wielu innych firm i samorządów na terenie całej Polski. Ta historia pokazuje, że nauka i praktyka mogą iść w parze, a innowacyjne rozwiązania potrafią zmienić oblicze całych regionów.

GIG-PIB to żywy dowód na to, że tradycja polskiego górnictwa ma solidne fundamenty, a nauka potrafi skutecznie kształtować przyszłość, nawet kilkaset metrów pod ziemią.