. carrefour


Opublikowano: 2019-01-31

„Wschód” zabezpieczony



W XX wieku Kopalnia Soli w Wieliczce prowadziła eksploatację soli na dużą skalę, produkując sól spożywczą i solankę dla zakładów chemicznych. Aby utrzymać produkcję musiała eksploatować sól poza historycznym obszarem wydobycia, przechodząc z wyrobiskami na wschód, zachód, w głąb górotworu i otwierając nowe pola górnicze.


Ponad 200 komór

Wschodni niezabytkowy rejon kopalni wielickie j obejmuje ponad 200 wyrobisk komorowych wraz z chodnikami, zlokalizowanych na poziomach II niższym, III, IV, V i VI. W XX wieku masowo pozyskiwano stąd sól, najpierw „na sucho”, a potem metodą ługowniczą. Intensywna eksploatacja spowodowała, że w ciągu kilkudziesięciu lat powstało w tym rejonie ponad1,1 mln m³ pustek. Wyrobiska ulegały naturalnym procesom zaciskania lub obwałom, zmniejszającym objętość pustych przestrzeni. Podczas penetracji wyrobisk w I etapie procesu ich likwidacji, stwierdzono, że zdecydowana większość komór była w złym stanie (zawałowym), z wędrującymi ku górze obwałami stwarzającymi połączenia między poziomami II niższym, III i IV. Około 20komór było już niedostępnych. Chociaż po zakończeniu eksploatacji ługownie pozostawiano wypełnione, z większości z nich solanka została wypompowana do produkcji soli, a z części wyciekła nieszczelnymi zaworami. Komory te pozostały puste, mocno zawilgocone i ulegały dalszej degradacji.

Wyrobiska części wschodniej niezabytkowej cechuje znaczna zmienność kształtu i wymiarów. Największe wyrobiska położone były na poz. V kopalni. Ich objętość dochodziła do 20 tys. m³.Objętość wyrobisk generalnie rosła z głębokością, a średnia dla całego rejonu wynosi 4 tys. m³.

W trosce o kopalnię, w trosce o powierzchnię

Założony docelowy kształt Kopalni Soli „Wieliczka” pod względem technicznym zakładał zabezpieczenie wszystkich wyrobisk rejonu wschodniego niezabytkowego poprzez wypełnienie ich podsadzką hydrauliczną. Ze względu na warunki hydrogeologiczne kilka wyrobisk usytuowanych w pobliżu granicy złoża wytypowano do wypełnienia mieszaninami iniekcyjnymi.Zabezpieczenie wschodu miało na celu minimalizację zagrożeń stwarzanych przez obecność pustek w górotworze, przede wszystkim zagrożenia wodnego i zawałowego, a także ograniczenie w przyszłości deformacji ciągłych na powierzchni terenu.

Zabezpieczenie wyrobisk kopalnianych jest zawsze procesem wieloetapowym, powadzonym w trudnych warunkach. Wypełnianie pustek na wschodzie kopalni poprzedzone było szeregiem robót przygotowawczych, które polegały na przebudowie i zabezpieczeniu wyrobisk chodnikowych, odwierceniu otworów podsadzkowych, spływowych i iniekcyjnych, zabudowie tam i przytamków podsadzkowych oraz tam iniekcyjnych, wykonaniu rurociągów podsadzkowych i iniekcyjnych, wykonaniu instalacji odwadniających. Istotnym elementem prac przygotowawczych był przegląd rejonu. Dzięki temu skontrolowano stan poszczególnych wyrobisk, oceniono ich formę i objętość.

Podsadzka i iniekty

Głównym materiałem podsadzkowym w kopalni w Wieliczce jest piasek. Do wypełniania wyrobisk stosowano piasek o parametrach piasku podsadzkowego 1-szej klasy (ściśliwość5%) według normy PN-93/G-11010. Zestaw szczegółowych parametrów ustalony został na podstawie wieloletniego doświadczenia ze stosowaniem do podsadzki piasków pochodzących od różnych producentów kruszyw. Zapewniał on dobrą,poziomą „rozpływalność” mieszaniny piasku z solanką. Gwarantował też, że nie będzie się ona osadzała w rurociągach instalacji podsadzkowej, powodując zatory przepływów. Przy podsadzaniu wyrobisk kierowano się generalną zasadą wypełniania od dolnych poziomów do górnych i od wschodu na zachód.

Medium transportującym piasek była solanka pełnonasycona. Piasek z solanką mieszany był w węźle podsadzkowym przy szybie Kościuszko, skąd transportowany był rurociągami na odległość ok. 5 km do wyrobisk części wschodniej kopalni. Po zamknięciu likwidowanego wyrobiska tamami podsadzkowymi płynną mieszaninę wprowadzano do pustki poprzez otwór podsadzkowy. Odebrana solanka wracała rurociągami do węzła podsadzkowego i kolejny raz była wykorzystywana do mieszanin podsadzkowych. Podsadzką hydrauliczną wypełniono 846 090 m³pustek poeksploatacyjnych. Do tego celu zużyto743 559,1 m³ piasku.

Wyrobiska stwarzające największe zagrożenie wodne z uwagi na sąsiadujące z nimi warstwy wodonośne, likwidowane były w sposób zapewniający wodoszczelność. W Wieliczce stosowano zaczyny uszczelniające złożone z następujących komponentów: spoiwo żużlowo-alkaliczne, cement, bentonit, kwaśny węglan sodu. Poszczególne składniki były mieszane i zarabiane pełno nasyconą solanką. Zaczyny iniekcyjne zostały dostosowane do właściwości wielickiego górotworu tak, aby po zastygnięciu nie zachowywały się sztywno, a zapewniały współpracę z górotworem. Mieszaniny miały odpowiednią docelową wytrzymałość,właściwości penetracyjne, lepkość.

Zaczyn uszczelniający przygotowywano w węźle iniekcyjnym zlokalizowanym na powierzchni przy szybie Kościuszko, skąd transportowany był rurociągami iniekcyjnymi do likwidowanych wyrobisk, które wcześniej zostały wyizolowane od otaczających pustek korkami iniekcyjnymi. Mieszaninę iniekcyjną podawano w sposób ciągły aż do całkowitego wypełnienia wyrobiska. Likwidacji wodoszczelnej uległo 10 231,6 m³. Wykorzystano do tego celu mieszaninę iniekcyjną o takiej samej objętości.

W trakcie robót przygotowawczych, głównie przy przebudowie chodników udostępniających i wykonywaniu włomów podtamy podsadzkowe, przytamki i wnęki wiertnicze, pozyskiwano urobek skalny – rumoszsolny i skały płonne. Materiał ten również wykorzystano do wypełniania pustek. W procesie zabezpieczania wschodu kopalni zużyto5 300,4 m³ urobku skalnego.

Prace we wschodnim rejonie wielickiej kopalni rozpoczęto już w latach 90., ale ich intensyfikacja nastąpiła po roku 2010. W roku 2018 wykonano badania grawimetryczne, opracowano analizę geomechaniczną dla podsadzanego obszaru.

Dobre wyniki badań

Celem badań grawimetrycznych było określenie stanu górotworu w rejonie zlikwidowanych wyrobisk w aspekcie zagrożenia powierzchni związanego z dopływem wód z podziemnego wycieku WIII-34w poprzeczni Lednica i odwadnianiem górotworu. Pracami badawczymi objęto obszar we wschodniej części Wieliczki w rejonie Lednicy Górnej(ok. 1 km²). Pomiary wykonano na 3 553 stanowiskach – potwierdziły, że przebadany obszar nie wykazuje rozluźnień ani ubytków materiału skalnego na głębokości do 30 m pod powierzchnią. Tym samym można wykluczyć powstanie w tym rejonie deformacji nieciągłej terenu. Niestwierdzono anomalii wynikających z działalności górniczej. Badania grawimetryczne potwierdziły ekologicznie pozytywne efekty zakończonego zabezpieczania tej części kopalni i są zbieżne z wynikami wykonanej również w roku 2018 analizy geomechanicznej.

Wyniki analizy geomechanicznej wskazują, że likwidacja komór poprzez ich wypełnianie mieszaniną podsadzkową, powoduje początkowo nieznaczny spadek prędkości zaciskania, a następnie jej zwiększenie (w wyniku wzrostu podatności na pełzanie spowodowanego zawilgoceniem warstwy przyściennej). Natomiast wypełnienie materiałem suchym, np. urobkiem skalnym, prowadzi do niewielkiego zmniejszenie prędkości zaciskania. Wynika stąd ważny wniosek, że podsadzanie z użyciem piasku z solanką jako ich nośnika, korzystnie skraca okres zaciskania podsadzonych wyrobisk. Po obniżeniu stropu do horyzontu podsadzki w wyrobiskach szybko postępuje zagęszczenie piasków, dalsze wyciskanie resztek solanki i zmniejszanie się prędkości zaciskania aż do zatrzymania ruchu.


„Wschód” zabezpieczony - zobacz zdjęcia



   







9. Wielickie Dyktando  
Data: 15 czerwca 2019 r.
Lokalizacja: Wieliczka

15 czerwca 2019 roku o godz. 11:00, w sali kinowej Wielickiej Mediateki, rozpoczną się zmagania dziewiątej edycji lokalnego konkursu ortograficznego. W tym roku autorem tekstu będzie dr hab. Mirosława Mycawka.
9. Wielickie Dyktando
Rozmowy przy wspólnym stole...  
Data: 29 maja 2019 r.
Lokalizacja: Wieliczka

Serdecznie zapraszamy wszystkich mieszkańców: dzieci, młodzież, dorosłych na czwarte spotkanie w cyklu: "Rozmowy przy wspólnym stole - NIE MA DZIECI, SA LUDZIE, które odbędzie się w Wielickiej Mediatece, w dniu 29 maja 2019 roku, o godzinie 10:00. W rozmowie gościnny udział wezmą dzieci z Przedszkola Samorządowego nr 2 w Wieliczce.
Rozmowy przy wspólnym stole...