Schematyzacja złożonych warunków hydrogeologicznych dla prognozowania dopływów do kopalń na przykładzie rejonu olkuskiego

hydrogeologia, odwadnianie kopalń, modelowanie procesów filtracji

Prognozy hydrogeologiczne coraz częściej są wykonywane metodami modelowania matematycznego. W stosunku do obliczeń wzorami analitycznymi wymagają znacznie mniejszego zakresu schematyzacji warunków hydrogeologicznych. Dotychczasowa praktyka autorów wskazuje, że nawet dla złożonych warunków występowania poziomów wodonośnych i przy uwzględnieniu czynników antropogenicznych można uzyskać wiarygodne wyniki obliczeń. W pracy przedstawiono model cyfrowy skomplikowanych warunków hydrogeologicznych na przykładzie rejonu olkuskiego. Budują go cztery zbiorniki wodonośne typu porowego lub szczelinowo-krasowego, tj. czwartorzędowy, jurajski, triasowy i paleozoiczny, związane ze sobą poprzez różnego typu kontakty hydrauliczne. Naturalne warunki w tym rejonie zostały bardzo silnie zmienione przez intensywny drenaż górniczy, osiągający wydajność ponad 300 m3/min, a także ujęcia wód podziemnych. W wyniku odwadniania powstał regionalny lej depresyjny o zasięgu kilkuset km2 i maksymalnym obniżeniu około 140 m. Do stworzenia modelu cyfrowego warunków hydrogeologicznych wykorzystano program z biblioteki HYDRYLIB. Model ma charakter dwuwarstwowy i składa się z warstwy górnej (czwartorzędowo-jurajskiej) i dolnej (czwartorzędowo-triasowo-dewońskiej). Został zweryfikowany w oparciu o dopływy do kopalń i pomiary zwierciadła wód podziemnych wg stanu na I kwartał 2001 r. Na modelu uzyskano bardzo wysoką zgodność tych wielkości z danymi rzeczywistymi. Model może zostać wykorzystany do prognoz hydrogeologicznych, w tym dopływów do kopalń w fazie ich likwidacji. Wiarygodność rozwiązań prognostycznych jest szczególnie istotna z uwagi na występowanie w tym rejonie dwóch głównych zbiorników wód podziemnych: jurajskiego i triasowego.