Target dewatering model of the Coal Mine KWK Sosnowiec and neighbouring mines under coditions of liquidation
 
More details
Hide details
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2000;16(2):103–124
 
KEYWORDS
ABSTRACT
The presented work characterizes the result of research carried out in the course of a multivariant conceptual project for a target dewatering mine system forming the so-called subsystem Sosnowiec and thus guaranteeing the safety of neighbouring mines. This work was realized in the course of the second phase of drilling works related to the earlier competed target project, carried out by the University of Mining and Metallurgy in Cracow. The project presents the method of target dewatering of the mines Saturn, Siemianowice with ZG Rozalia, Jowisz with ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów and Kazimierz-Juliusz. To describe the variables of the target dewatering system it was necessary to consider a range of hydrogeological and mining factors. The long-term inflows over the course of the years into each of the mines as well as their dewatering systems were reanalyzed. This was followed by an analysis of the direct and indirect hydraulic connections between the mines. The above factors to a large degree determine the proposed variant system of dewatering. The presented project in a certain sense represents the continuation and development of the multivariant "Target conceptual project model for the dewatering of KWK Saturn and neighbouring mines forming the subsystem Saturn". A conceptual target dewatering system of the mine Sosnowiec is proposed under transformation conditions to the dewatering systems at the mines Saturn and Paryż as well as to the liquidation of works at the mine Porąbka-Klimontów. A mathematical model realized during objectives design was used to calculate prognostic flows thus introducing numerous changes arising from new technical-organizational conditions. In order to enable the most advantageous choice of variant a range of preliminary simulation calculations were introduced. The results of three variants were particularly characterized and after precise analysis were recognized as being most advantegous. Preliminary calculations of the flooding times were also calculated. The most advantageous solution concerning the target pumping of water in mines forming the so-called subsystem Sosnowiec is variant 1. In relation to the presently established state, the liquidation of the stationary dewatering pump at the mines Paryż, Sosnowiec and Porąbka-Klimontów was assumed and the replacement by dewatering with the use of submerged borehole pumps built into the shafts Cieszkowski, Szczepan and Ryszard of the above mentioned mines. Apart from this the maintenance in unchanged form of the primary dewatering arrangements of the mine Kazimierz-Juliusz is assumed. The primary advantage of the proposed dewatering system is the possibility of controlling the formation/build up of the groundwater table during the realization of successive liquidation decisions and changes in exploitation conditions at active mines. At the same time the amount of water originating from both regional dewatering of mines and water directed into surface drainage will be lessened. The costs of dewatering liquidated mines will be significantly reduced. As a result of applying a well system of dewatering mines, underground manpower will be minimized and the necessity of ventilating liquidated mines will be eliminated.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Docelowy model odwadniania KWK Sosnowiec i kopalń sąsiednich w warunkach ich likwidacji
hydrogeologia, odwadnianie kopalń
Przedstawiona praca charakteryzuje wyniki badań wykonanych w ramach wielowariantowego projektu koncepcyjnego docelowego systemu odwadniania kopalń tworzących tzw. podsystem Sosnowiec, gwarantującego bezpieczeństwo sąsiednich kopalń. Zrealizowano ją w ramach drugiego etapu prac wdrożeniowych związanych z wcześniej wykonanym projektem celowym, którego wykonawcą była Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. W projekcie przedstawiono sposób docelowego odwadniania kopalń: Saturn, Siemianowice z ZG Rozalia, Jowisz z ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów i Kazimierz-Juliusz. Do opracowania wariantów docelowego systemu odwadniania konieczne było uwzględnienie szeregu czynników hydrogeologicznych i górniczych. Przeanalizowano wielkości wieloletnich dopływów do poszczególnych kopalń oraz stan ich systemów odwadniających. Następnie dokonano analizy istniejących bezpośrednich bądź pośrednich połączeń hydraulicznych między kopalniami. Powyższe czynniki w znacznym stopniu determinują zaproponowane warianty systemu odwadniania. Przedstawiony projekt koncepcyjny stanowi w pewnym sensie kontynuację i rozwinięcie wielowariantowego "Projektu koncepcyjnego docelowego modelu KWK Saturn i kopalń sąsiednich tworzących tzw. podsystem Saturn". Proponuje się koncepcję docelowego systemu odwadniania kopalni Sosnowiec w warunkach prowadzonych zmian systemu odwadniania w kopalniach Saturn i Paryż oraz prac likwidacyjnych w kopalni Porąbka-Klimontów. Do obliczeń dopływów prognostycznych wykorzystano model matematyczny przygotowany w ramach projektu celowego, wprowadzając liczne zmiany wynikające z nowych uwarunkowań techniczno-organizacyjnych. Dla umożliwienia wyboru najkorzystniejszego wariantu przeprowadzono szereg wstępnych obliczeń symulacyjnych. Szczegółowo scharakteryzowano wyniki trzech wariantów, które po dokładnej analizie uznano za najkorzystniejsze. Wykonano również wstępne obliczenia czasów zatapiania kopalń. Najkorzystniejszym rozwiązaniem w zakresie docelowego pompowania wody w kopalniach tworzących tzw. podsystem Sosnowiec jest wariant 1. W stosunku do stanu obecnego założono likwidację odwadniania stacjonarnego w kopalniach Paryż, Sosnowiec i Porąbka-Klimontów i zastąpienie go odwadnianiem za pomocą agregatów głębinowych, zabudowanych w szybach Cieszkowski, Szczepan i Ryszard wymienionych kopalń. Ponadto założono utrzymanie w niezmienionej postaci układu głównego odwadniania w kopalni Kazimierz-Juliusz. Podstawową zaletą proponowanego sposobu odwadniania jest możliwość sterowania odbudową zwierciadła wód podziemnych w miarę realizacji kolejnych decyzji likwidacyjnych i zmian warunków eksploatacji w czynnych zakładach górniczych. Tym samym zmniejszy się ilość wód pochodzących z regionalnego odwadniania kopalń i zrzucanych do cieków powierzchniowych. Znaczącemu zmniejszeniu ulegną także koszty odwadniania zlikwidowanych zakładów górniczych. Dzięki zastosowaniu studziennego systemu odwadniania zminimalizowaniu ulegnie zatrudnienie ludzi, zostaną oni "wyprowadzeni" na powierzchnię, uniknie się konieczności wentylacji zlikwidowanej kopalni itp.
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953