Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin
Arnošt G r m e l a Naďa R a p a n t o v á
Konference Podzemní vody ve vodárenské praxi 28. března 2014 Dolní Morava
Důlní a těžební činnost člověka je od pradávna nedílnouranný součástí jeho středověk – novověk existence, je podmínkou jeho vývoje a zlato-stříbro-měď-cín-wolfram jako takovou ji všichniXVII. musíme a století jinépřijímat ušlechtilé rudy – XX. století a hodnotit. polymetalické rudy – uhlí - ropa Hornická činnost podmínila vzniksoučasnost velkých a bohatých měst, dala materiál uhlí – ropa – uran (mimo povrchových těžeb : k jejich výstavbě, dala vznik technice stavební a dekorační kámen-štěrkopísek) úpravy kovů a nerud, je příčinou vzniku velkých kulturních děl, které jsou dnes chloubou na mezinárodní úrovni.
Děkujeme za toto dnes již maximálně jednoduché téma za chvíli se totiž kopat nebude !!!
V posledních 25-ti letech se hornictví dostalo před řešení dosud neznámých problémů – uzavírání a fyzická likvidace důlních děl, dolů i celých revírů s řešením následné problematiky ochrany životního prostředí (mj. hydrosféry hornicky dotčených oblastí). Před rokem 1989 - sporadicky likvidace uhelných a rudných dolů, - výraznější pouze likvidace uranových dolů (obecně se vyznačují kratší životností) . Po roce 1989 - prudký narůst utlumovaných dolů v oblasti uhlí a zejména pak v oblasti rudných ložisek a uranu.
1992–1996 - došlo k masivnímu opouštění a útlumu hlubinných dolů. - pro krátkost času nebyly poznány všechny vlivy navrhovaných metodik likvidace.
Nelikvidovaná - pouze opuštěná důlní díla Vyplenění vybraných důlních děl, zasypání jam, zatopení dolu Systematické zaplavování resp. zaplňování důlních děl speciálními základkovými směsi
převládalo u malých rudných a uranových dolů
převládalo u velkých uhelných dolů a revírů
výjimečně (ekonomické důvody)
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin
uhlí (černé,hnědé) rudy - uran nerudy štěrkopísky ropa
hlubinná těžba povrchová těžba těžba z vody čerpáním loužením ……
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin
pitná - stolní užitková technologická balneologická minerální ……
souběžně po ukončení využití důlních děl bez využití ……
dočasný dočasný
trvalý trvalý
pomocné důlní provozy , vlivy poddolování, odvaly a odkaliště, novotvary v morfologii krajiny, úpravny, změny v propustnosti , třídírny, horninového masívu, energetická a dopravní zařízení
odčerpávání podzemních vod při odvodňování důlních polí infiltrace znečištěných vod k odvodňovaným prostorům vytvoření prioritních komunikačních cest kontaminační zátěž povrchových toků důlními vodami změny mocnosti pásma aerace vytváření antropogenních pseudozvodní v navážkách šíření kontaminace z odvalů hlušiny, z úpraven, odkališť radikální zásahy do režimu podzemních i povrchových vod
Povrchov é dobýv ání (lomov é) Povrchové dobývání (lomové)
změny ve zvodněných systémech - zjevné a přímo sledovatelné (změna povrchového odtoku, změny hydraulických spádů mělkých zvodněných systémů), snížení hladin podzemních vod v okolí lomů, zvýšení průtočných rychlostí, či změny směru proudění, zánik přirozených pramenišť apod.
nedochází k projevům poddolování důlní vliv na vodní zdroje je paušálně ošetřen zákonem č. 254/2001 Sb. - OP
jímání mělkých podzemních vod a jejich využívání je prakticky znemožněno i v případě ukončení těžby
Hlubinn é dobýv ání Hlubinné dobývání
uměle otevírá uzavřené systémy s napjatou hladinou tvorba směsných důlních vod, které jsou čerpány na povrch změna hydraulických spádů vlivem poddolování změny mocnosti pásma aerace vznik bezodtokých depresí ... navážky ... „zavěšená zvodeň“ nevyšším rizikem existence vytváří nové prioritní cesty podzemním vodám
(změna dosavadních rychlostí proudění podzemních vod)
(změna mocnosti ochranné vrstvy, zvýšení infiltrace povrchových vod do vod podzemních)
vlivy poddolování
nevyšším rizikem existence jímacích území
kvalita vydatnost
poklesová kotlina :
s =m.a.e.z
pokles sou č.dobývání pokles souč.dobývání mocnost mocnost ččasový asový sou č. souč. úúčinkový činkový sou č.plochy souč.plochy
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin je výsledkem posouzení priority
ložisko nerostné suroviny - vodní zdroj a to v kontextu potřeb regionu i státu, v kontextu ekonomické náročnosti záměru, ochrany životního prostředí apod.
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin je výsledkem posouzení priority
ložisko nerostné suroviny - vodní zdroj Například jímací území podzemních vod Doubrava-Špluchov, Karviná-Staré Město aj. jsou v rámci ostravského regionu
Obdobné je to např. i se zdrojem jodobromových vod v dnešním areále Lázní Darkov, kdy jako náhrada byl postaven lázeňský komplex v Klímkovicích ****************************************************************************************** Zásoby uhelného ložiska v OKR můžeme z potřeb regionu i státu klasifikovat jako
Slezská Harta Kružberk
Ostravsko a vodní nádrže
Koblov
Doubrava-Š Staré Město
OKR
Lázn
HolotovecPodlesí Podolkovice Bartovice-Ještěrka
Nová Ves Dubí
Bělský lesPaseky-Zimnice Palesek Datyně- Rakovec Pešatek Sýkorův důlVratimov-Důlňák
Těrlicko Žermanice Morávka
Šance
nerostná surovina ↔ vodní zdroj
Depresní kotlina v oblasti Doubrava-Šplůchov
2007 2003 2011
2001 2011
2006
2002
2007
Vývoj depresní kotliny v oblasti Doubrava-Šplůchov
2005 1998
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin 90-tá 80-tá léta : 2014:
výsledkem posouzení priority „…..je panove, zdravinenechame haviřu je „….. soudruzi, přeci No a tak máme na Ostravsku nad (a zlato k tomu našezlato černe jenještě tak včerne) zemi lázně dvoje !!!! Musime jimvodam ty lazně ochranit kůli ňakejm !! To by nas … a kope i D ů l Darkov !!!vod Doubrava-Špluchov, Například jímací území podzemních ….“ hnali ….“ soudruzi haviři
ložisko nerostné suroviny - vodní zdroj Karviná-Staré Město aj. jsou v rámci ostravského regionu
Obdobné je to např. i se zdrojem jodobromových vod v dnešním areále Lázní Darkov, kdy jako náhrada byl postaven 80-tálázeňský léta : komplex v Klímkovicích
„….. haviři se mohou močit ****************************************************************************************** Zásoby uhelného ložiska v OKR můžeme zna potřeb regionu i státu Gottwaldu…. klasifikovat jako .. jejich roby ve středu …“
D K
J
S
DARKOV
písčité čočky v pelitické facii sp. bádenu
ostravský detrit
jímání jodobromových vod z písčitých poloh pokryvného spodnobádenského útvaru
Darkov
Klimkovice
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin PO UKONČENÍ TĚŽEBNÍ ČINNOSTI PROBLÉMY NEKONČÍ !!! Po ukončení dolu nezaniká důlní činností vyvolaná infiltrace vod z povrchu prioritními cestami V počáteční fázi zatápění dolů dochází k rozpouštění solí akumulovaných v důlních dílech dlouhodobě suchých Dynamický režim vod v celém ložisku se stabilizuje. Laterální proudění vod se děje pouze po průběžných horizontálních dílech s nejmenším odporem a to ve směru k jejich drenážnímu místu.
jímání podzemních vod v oblasti dosahu důlních vlivů a jejich využívání je prakticky znemožněno i v případě ukončení těžby
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin PO UKONČENÍ TĚŽEBNÍ ČINNOSTI PROBLÉMY NEKONČÍ !!! Kontaminační zatížení neřízených vývěrů může dosahovat i havarijních stavů v ohrožení kvality příslušného mělkého oběhu podzemních vod a vod povrchového toku. Časově se jedná o léta až desetiletí tohoto stavu v závislosti na intenzitě a hloubkovém dosahu infiltrace průsakových vod, promývajících stařiny opuštěných důlních děl a na celkovém objemu zatopených stařin s cirkulujícími vodami. Časem se vytváří v zatopených stařinách dolů výrazná hydrochemická zonálnost
Zákonité změny kvality důlních vod po ukončení těžby a likvidaci dolu
Výsledky monitoringu kvality důlních vod za těžby nelze extrapolovat do období po ukončení těžby a následně pak do období jejich čerpání či výtoků na povrch
fenomen “first flush”
Odlišná metoda dobývání ložiska. Destrukční vlivy dobývání v nadloží ložiska a na povrchu nemají plošný charakter (většinou lokálně vymezené propady) Dobývání rudných ložisek v České republice ukončeno v devadesátých letech (dnes již kvazistabilizovaný stav) V České republice v těžbě je pouze jedno ložisko uranu Důl Rožná v Dolní Rožínce Těžba uranu ve Stráži pod Ralskem metodou loužením je zcela specifická (vodárenské zdroje turonských zvodní jsou chráněny před kontaminací hydraulickými barierami a udržováním ochranného celíku mezi kyselými roztoky a vodami v turonu) Vidly na Jesenicku šachtice profilu 2,15*1,25 m , hloubka 13 m + překopy 1957 - prospekce molybdenitu - pararuly
Foto I. Kočandrle, 1998
Specifické případy využití podzemních vod pro balneologické účely – jáma Svornost v Jáchymově Radioaktivní termy jsou jímány vrty z podpatra dolu (nejedná se podle zák. 44/1988 Sb. o důlní vody)
vrt C1
vrt HJHJ-14
Pramen Bě Běhounek foto J.Loukota
Důl Svornost
PHO z roku 1966 lázeńský dům
5.patro dědičná štola (cca 2 km) využití cca 400 l/min
vydatnost čerpání 500 – 650 l/min
ochrana zdroje pro jeho možné využívání je výlučně otázkou báňsko-technickou čerpadla
12.patro
prameny
mapa
12. patro Dolu Svornost
Běhounek
Štola Krásný jez (Št. K2)
U-ložisko Horní Slavkov - Bečov
Olší
Možnosti jímání a využití podzemní a důlní vody v době těžby i po jejím ukončení využití jako zdroj pitné nebo užitkové vody - jáma Královec (Žacléř), Horní Slavkov (štola K2) rybí líheň, stolní voda „Rosana“ z býv. grafitového dolu v Bližné a jiné
využití pro balneologické účely - Důl Svornost v Jáchymově, Důl František v Suché
využití jako energetický zdroj - jáma Jeremenko v OKR, ložisko Příbram (jáma J-19) a další
využití jako druhotný zdroj prvků a látek - jáma Olší, ložisko Příbram a další (druhotný zdroj uranu)
Možnosti jímání a využití podzemní a důlní vody v době těžby i po jejím ukončení Analýza současného stavu navozuje tato doporučení: s dostatečným předstihem před ukončením báňské činnosti provést odborné posouzení vod ložiska (včetně EIA) jako potenciálního vodárenského, surovino-energetického zdroje, resp. pro využití důlních vod v balneologii, v rámci plánu likvidace dolu - před jeho opuštěním – posoudit možnost zachování (nebo upravení) těch otvírkových děl, která by bylo možné využít pro čerpání vod ze zatopeného dolu, v dole pak zajistit zachování možností volného průtoku vod v potenciálně využitelných jeho částech a zachování vhodných povrchových objektů apod.
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin Arnošt G r m e l a Naďa R a p a n t o v á Děkujeme za toto dnes již maximálně jednoduché téma za chvíli se kopat nebude !!!
Konec těžařů v Čechách
Lokalita Březinka - 2010
