fot: Maciej Dorosiński
Wieża szybu Karol była ostatnią konstrukcją tego typu, którą zlikwidowano w kopalni Kazimierz-Juliusz
fot: Maciej Dorosiński
W kwietniu br. odbyło się spotkanie partnerów projektu o nazwie „Wstrząsy i deformacje górotworu na terenach pogórniczych: mechanizm, zagrożenia i ocena ryzyka”, akronim: PostMinQuake.
Jego celem jest ocena zagrożeń bezpieczeństwa użytkowania powierzchni terenów zlikwidowanych kopalń węgla w Europie, towarzyszących procesom ich zatapiania, takich jak wstrząsy i deformacje powierzchni.
Kopalnie w trakcie prowadzenia eksploatacji przeobraziły strukturę przypowierzchniowych warstw geologicznych i doprowadziły do ich wysuszenia ze względu na konieczność odwadniania górotworu do głębokości prowadzonych robót górniczych. Są to głębokości sięgające ponad 1000 m. Proces ten zmienił naturalny rozkład naprężeń w górotworze oraz równowagę geostatyczną w środowisku geologicznym ukształtowaną w procesie ewolucji skorupy ziemskiej. Ponowne zawadnianie górotworu prowadzi do przywrócenia w nim stanu równowagi mechanicznej, zbliżonego do istniejącego przed rozpoczęciem działalności górniczej.
W projekcie przedmiotem badań jest 5 zlikwidowanych kopalń węgla, zlokalizowanych we Francji (Gardanne), w Niemczech (Hamm i Ibbenburen), w Czechach (Petrvald) oraz w Polsce (Kazimierz-Juliusz). Na terenie każdej z tych kopalń zainstalowana jest aparatura monitorująca ruchy wód podziemnych oraz zdarzenia dynamiczne w górotworze, rejestrowane w postaci krótkotrwałych drgań górotworu (wstrząsów).
Prowadzona jest również obserwacja ruchów powierzchni tradycyjnymi i satelitarnymi metodami geodezyjnymi. Dotychczasowe badania wskazują, że wstrząsy górotworu mają podobną charakterystykę kinematyczną jak wstrząsy generowane eksploatacją podziemną. Energia tych zdarzeń jest jednak generalnie mniejsza i wskazuje, że przyczyną ruchów w górotworze są grawitacyjne przemieszczenia fragmentów skalnych.
Nie wyklucza to możliwości pojawienia się wstrząsów o większej energii, generowanych aktywacją ruchów górotworu w strefach tektonicznych. Na terenie kopalni Kazimierz-Juliusz w okresie 2 lat prowadzenia obserwacji sejsmologicznych odnotowano ok. 20 zdarzeń wstrząsów górotworu. Ich energia wyrażona wielkością magnitudy lokalnej zmienia się w przedziale od 0.8 do 2.2. W tym czasie głębokość poziomu wód podziemnych w górotworze karbońskim zmniejszyła się o ok. 30 m. Wody te do tej pory wypełniły jedynie najgłębiej położone rejony dokonanej eksploatacji węgla.
Projekt zakończy się w 2023 roku, finansowany jest przez Fundusz Badawczy Węgla i Stali UE i dofinansowany przez Ministerstwo Edukacji i Nauki.
