Kopalnia Węgla Brunatnego "Turów" S

advertisement
Załącznik nr 1 do Umowy HP/GZ-Z50/11
PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A.
Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Turów
KONCEPCJA DOCELOWEGO ODWODNIENIA
ZŁOŻA TURÓW
PROJEKT PRAC WIERTNICZYCH NA ROK 2012
SPIS TREŚCI
1. WSTĘP ................................................................................................................................................... 4
1.1. Podstawy formalne opracowania .................................................................... 4
1.2. Cel i zakres opracowania ................................................................................. 4
1.3. Materiały wykorzystane .................................................................................... 5
2. CHARAKTERYSTYKA REJONU PROJEKTOWANYCH PRAC WIERTNICZYCH ............................... 7
2.1. Położenie administracyjne, geograficzne, morfologia terenu i hydrografia 7
2.2. Ogólna charakterystyka budowy geologicznej .............................................. 7
2.3. Stan zagospodarowania rejonu projektowanych prac wiertniczych ............ 8
2.4. Aktualny i projektowany stan eksploatacji i zwałowania wewnętrznego .... 9
3. ANALIZA WARUNKÓW HYDROGEOLOGICZNYCH I STANU ODWODNIENIA ZŁOŻA ORAZ OKREŚLENIE
POTRZEB W ZAKRESIE ROZBUDOWY SYSTEMU ODWODNIENIA WGŁĘBNEGO, ROZPOZNANIA I
MONITORINGU WÓD WGŁĘBNYCH ...................................................................................................... 11
4. ANALIZA WARUNKÓW GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKICH ZŁOŻA ORAZ OKREŚLENIE POTRZEB W
ZAKRESIE ZABEZPIECZENIA GEOTECHNICZNEGO PROWADZENIA EKSPLOATACJI I ZWAŁOWANIA
WEWNĘTRZNEGO ............................................................................................................................... 14
5. PROJEKT PRAC GEOLOGICZNO-WIERTNICZYCH I INSTALACYJNYCH ...................................... 16
5.1. Otwory studzienne ........................................................................................... 16
5.1.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów studziennych 16
5.1.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów studziennych
18
5.1.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń otworów pod zabudowę kolumny filtrowej
19
5.2. Otwory przelewowe ......................................................................................... 19
5.2.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów przelewowych 19
5.2.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów przelewowych
21
5.2.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
22
5.3. Otwory odwodnieniowe kierunkowe .............................................................. 22
5.3.1. Lokalizacja, ilość i długość kierunkowych otworów odwodnieniowych 22
5.3.2. Technologia wiercenia i zabudowy kierunkowych otworów odwodnieniowych
22
5.4. Otwory piezometryczne ................................................................................... 23
5.4.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil projektowanych otworów piezometrycznych
23
5.4.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów piezometrycznych 27
5.4.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
28
5.5. Otwory hydrogeologiczno-badawcze ............................................................. 29
5.5.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów hydrogeologiczno-badawczych 29
5.5.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów hydrogeologiczno-badawczych
30
5.5.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
31
5.6. Otwory inklinometryczne ................................................................................ 32
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
1
5.6.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów inklinometrycznych
5.6.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów inklinometrycznych 32
5.6.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
33
32
5.7. Otwory hydrogeologiczne przeznaczone do renowacji ................................ 33
5.8. Otwory hydrogeologiczne przeznaczone do nadbudowy ............................ 33
6. ZAKRES BADAŃ LABORATORYJNYCH PRÓBEK WĘGLA BRUNATNEGO I GRUNTÓW
NADKŁADOWYCH ................................................................................................................................... 34
7. ROBOTY GEODEZYJNE ..................................................................................................................... 35
8. FORMA DOKUMENTACJI WYNIKÓW PRAC ..................................................................................... 35
9. NADZÓR GEOLOGICZNY I INWESTORSKI ....................................................................................... 35
10. HARMONOGRAM REALIZACJI WIERCEŃ ...................................................................................... 35
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
2
SPIS TABEL
Tabela 1. Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów studziennych.
Tabela 2. Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów przelewowych.
Tabela 3. Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów piezometrycznych.
Tabela 4. Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zabudowy rurek piezometrycznych w otworach
hydrogeologiczno-badawczych.
SPIS SCHEMATÓW KONSTRUKCJI PROJEKTOWANYCH OTWORÓW
Zał. 1.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HSN-XVI.
Zał. 2.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HOpp-16.
Zał. 3.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HS-367.
Zał. 4.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HSw-9w/45.
Zał. 5.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HSw-7bis.
Zał. 6.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego OR-3.
Zał. 7.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu przelewowego HOp-126.
Zał. 8.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu przelewowego HOp-127.
Zał. 9.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-1bis – rurka nr I.
Zał. 10.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-1bis – rurka nr II.
Zał. 11.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-3bis – rurka nr I.
Zał. 12.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-3bis – rurka nr II.
Zał. 13.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzZ-12bis – rurka nr I.
Zał. 14.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzZ-12bis – rurka nr II.
Zał. 15.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-13 – rurka nr I.
Zał. 16.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-01bis/1 – rurka nr I.
Zał. 17.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-37/55bis – rurka nr I.
Zał. 18.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-53/51bis1 – rurka nr I.
Zał. 19.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPp-21/39bis – rurka nr I.
Zał. 20.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HP-10w/66 – rurka nr I.
Zał. 21.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HP-13w/55 – rurka nr I.
Zał. 22.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-32w/17 – rurka nr I.
Zał. 23.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-32w/17 – rurka nr II.
Zał. 24.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-32w/17 – rurka nr III.
Zał. 25.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu badawczo hydrogeologicznego BH-12/60.
Zał. 26.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu badawczo hydrogeologicznego BH-17/51.
Zał. 27.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu badawczo hydrogeologicznego BH-21/49.
Zał. 28.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu inklinometrycznego IP-14.
SPIS ZAŁĄCZNIKÓW GRAFICZNYCH
Zał. graf. 1.
Mapa sytuacyjno-wysokościowa z lokalizacją projektowanych wierceń (1:10.000).
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
3
1. WSTĘP
1.1. Podstawy formalne opracowania
Opracowanie „Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów. Projekt prac wiertniczych na rok 2012”
wykonano
na
podstawie
umowy
HP/GZ-Z33/11
zawartej
pomiędzy
PGE Górnictwo
i Energetyka
Konwencjonalna S.A. Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Turów w Bogatyni a proGiG-projekt z siedzibą
w Ligocie Pięknej.
1.2. Cel i zakres opracowania
Celem opracowania jest przedstawienie projektu prac wiertniczych dla potrzeb rozbudowy systemu
odwodnienia wgłębnego, rozpoznania i monitoringu wód wgłębnych, rozpoznania i monitoringu warunków
geotechnicznych prowadzenia robót górniczych, dodatkowego rozpoznania jakości i zalegania węgla oraz
własności i zalegania utworów trudnourabialnych złoża „Turów”.
Kopalnia Turów realizuje następujące grupy otworów wiertniczych, niezbędnych dla prawidłowego
przygotowania i prowadzenia eksploatacji złoża i zwałowania wewnętrznego:

studnie wewnętrzne i zewnętrzne (HSz, HS, HSN, HSw, HSp, HOpp, HSdr, OR)  odwadniające
praktycznie wszystkie poziomy wodonośne;

otwory spływowe (TF)  odwiercone do chodników odwodnieniowych, mające za zadanie poprawę stanu
odwodnienia serii nadkładowej;

otwory przelewowe (odprężające HOp)  zlokalizowane w odkrywce, służące do odprężania i obserwacji
położenia zwierciadła wody w serii podwęglowej i międzywęglowej;

drenażowe otwory kierunkowe wiercone z wyrobiska dla uzupełnienia systemu odwadniania wgłębnego;

piezometry zewnętrzne (HPz)  zlokalizowane na przedpolu odkrywki, poza zasięgiem docelowej
eksploatacji, służące do kontroli rozwoju leja depresji na terenach przyległych, w tym na obszar Czech
i Niemiec;

piezometry wewnętrzne (HP)  zlokalizowane na przedpolu odkrywki, w zasięgu docelowej eksploatacji,
służące do kontroli postępu odwodnienia i zabezpieczenia potrzeb eksploatacji;

piezometry wewnętrzne (HPp)  zlokalizowane w odkrywce, służące do kontroli postępu odwodnienia serii
międzywęglowej i podwęglowej;

piezometry zewnętrzne i wewnętrzne na filarze rzeki Nysy Łużyckiej (HPzF i HPzN)  służące do kontroli
stanu zawodnienia zwałowiska wewnętrznego i wpływu odwodnienia na teren Niemiec;

piezometry na zwałowisku wewnętrznym (HPzZ, HPzW, HPO i HPE)  służące do oceny warunków
wodnych w podłożu oraz w korpusie zwałowiska wewnętrznego oraz do śledzenia tempa odbudowy
zwierciadła wody w rejonach przygranicznych;

otwory z zabudową czujników ciśnień porowych (HPE)  służące do monitorowania wahań ciśnienia
porowego w gruntach zwałowych;

inklinometry i hydroinklinometry (IN, IF, IP, IZw)  otwory z zabudową rur inklinometrycznych, służące do
pomiaru przemieszczeń wgłębnych warstw oraz wahań zwierciadła wody;

otwory do bieżącego rozpoznania węgla, wykorzystywane często do zabudowy rur piezometrycznych lub
inklinometrycznych.
W poprzednich latach rozwój hydrogeologicznej sieci obserwacyjnej podporządkowany był głównie potrzebom
zabezpieczenia eksploatacji, co dało dobre rozpoznanie serii nadkładowej, ale stosunkowo słabe
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
4
i nierównomierne serii międzywęglowej i podwęglowej. W związku z powyższym w niniejszym projekcie
przewiduje się wykonanie większej ilości otworów obserwacyjnych w celu uzupełnienia wszystkich
wymienionych wyżej grup otworów i stworzenia sieci obserwacyjnej, która oprócz zapewnienia bezpieczeństwa
eksploatacji, pozwoli na dokładniejszą ocenę oddziaływania Kopalni Turów na tereny przyległe oraz bardziej
optymalne projektowanie systemu odwodnienia.
Lokalizacja oraz ilość i głębokość zaprojektowanych otworów wiertniczych: otworów odwodnieniowych,
obserwacyjnych, inklinometrów oraz otworów do instalacji czujników ciśnienia porowego, zostały określone na
podstawie analizy warunków hydrogeologicznych i stanu odwodnienia złoża oraz warunków geologicznoinżynierskich prowadzenia eksploatacji. Niniejszy projekt obejmuje:
a. w zakresie rozbudowy systemu odwodnienia wgłębnego:

wiercenia i zafiltrowanie studni odwodnieniowych;

wiercenia i zabudowę odwodnieniowych otworów spływowych;

wiercenia i zabudowę otworów przelewowych;

wiercenia kierunkowych otworów odwodnieniowych;

renowację i nadbudowę niezbędnych studni istniejących;
b. w zakresie rozbudowy systemu monitoringu wód podziemnych:

wiercenia zafiltrowanie otworów piezometrycznych;

renowację i nadbudowę niezbędnych studni istniejących;

wiercenia otworów hydrogeologiczno-badawczych dla zabudowy piezometrów oraz dla rozpoznania
jakości i zalegania węgla oraz właściwości nadkładu w zakresie jego urabialności;
c.
w zakresie rozbudowy systemu monitoringu deformacji wgłębnych zboczy wyrobiska odkrywkowego
i zwałowiska wewnętrznego:

d.
wiercenia i zabudowę otworów inklinometrycznych.
w zakresie rozpoznania jakości i zalegania węgla oraz urabialności utworów nadkładowych  wiercenia
otworów hydrogeologiczno-badawczych z poszerzonym zakresem badań i opróbowania otworów.
1.3. Materiały wykorzystane
[1].
Mapa wyrobisk górniczych w skali 1:2000.
Dział Mierniczy KWB Turów, Bogatynia 2010.
[2].
Dodatek nr 1 do dokumentacji geologicznej złoża węgla brunatnego Turów w kategoriach A+B.
Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno-Wiertniczych PRGW Sp. z o.o., Sosnowiec, 2003.
[3].
Dodatek nr 3 do Projektu zagospodarowania złoża węgla brunatnego Turów.
PROGiG Sp. z o.o., Wrocław, kwiecień 2004.
[4].
Koncepcja odwadniania wgłębnego Pola Południowego PGE KWB Turów S.A. – Przedstawienie stanu
wyjściowego oraz założeń do modernizacji i dalszego rozwoju systemu odwodnienia wgłębnego.
Biuro Projektów Górniczych i Geologicznych PROGiG Sp. z o.o., Wrocław, listopad 2008.
[5].
Aktualizacja górniczo-technologiczna założeń eksploatacji złoża i zwałowania
projektowanego docelowego kształtu wyrobiska odkrywkowego (BOT KWB Turów S.A.).
nadkładu
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
dla
5
Biuro Projektów Górniczych i Geologicznych PROGiG Sp. z o.o., Wrocław, listopad 2008.Plan Ruchu PGE
KWB Turów S.A. na lata 2010  2012”.
PGE KWB Turów S.A., Bogatynia, wrzesień 2009.
[6].
Koncepcja docelowego odwodnienia w polu północnym. Docelowy system odwodnienia podłoża
zwałowiska wewnętrznego formowanego w polu północnym (PGE KWB Turów SA).
proGiG-projekt, Wrocław, grudzień 2009.
[7].
Dokumentacja utworów trudnourabialnych w nadkładzie złoża węgla brunatnego Turów. Etap I i II.
proGiG-projekt, Wrocław, Etap I - wrzesień 2009, Etap II - kwiecień 2010.
[8].
Dokumentacja geologiczno-inżynierska określająca warunki geologiczno-inżynierskie eksploatacji złoża
węgla brunatnego „Turów”.
proGiG-projekt, Wrocław, sierpień 2010.
[9].
Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne w związku z projektowaniem
odwodnień do wydobywania kopalin ze złoża w odkrywkowym zakładzie górniczym Kopalnia Węgla
Brunatnego Turów”.
proGiG-projekt, Wrocław, kwiecień 2011.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
6
2. CHARAKTERYSTYKA REJONU PROJEKTOWANYCH PRAC WIERTNICZYCH
2.1. Położenie administracyjne, geograficzne, morfologia terenu i hydrografia
Projektowane prace wiertnicze będą prowadzone na złożu węgla brunatnego „Turów”, które eksploatowane jest
przez Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Turów w Bogatyni należący do PGE Górnictwo i Energetyka
Konwencjonalna S.A. z siedzibą w Bełchatowie. Pod względem administracyjnym złoże położone jest
w południowo-zachodniej części województwa dolnośląskiego, w powiecie zgorzeleckim, na terenie gminy
Bogatynia, przy granicy państwowej z Niemcami od zachodu i Czechami od południa i wschodu.
Prace wiertnicze będą prowadzone w granicach obszaru górniczego „Turoszów-Bogatynia”.
Złoże „Turów” leży w obrębie Pogórza Izerskiego, w Obniżeniu Żytawsko-Zgorzeleckim  zapadlisku
tektonicznym składającym się z dwóch niewielkich kotlin: Turoszowskiej i Zgorzeleckiej, rozdzielonych
granitoidowym Zrębem Działoszyna (280 ÷ 350 m n.p.m.), przez który w sposób antecedentny przełamuje się
Nysa Łużycka. Obniżenie Żytawsko-Zgorzeleckie jest wydłużoną strukturą o kierunku ENE-WSW, długości
15 km i szerokości 7 km, rozciągającą się na terytorium Niemiec, Polski i Czech. Zasadnicza część tego
obniżenia – Kotlina Turoszowska  jest kotliną śródgórską, zaznaczając się w morfologii jako lekko pofałdowany
teren o rzędnych wysokościowych 220  320 m n.p.m., obramowany łańcuchem niewysokich wzgórz.
Sieć hydrograficzna na omawianym terenie jest dość dobrze rozwinięta. Złoże leży w obrębie zlewni Nysy
Łużyckiej  rzeki granicznej z Niemcami, która jest lewostronnym dopływem rzeki Odry. Nysa Łużycka wypływa
z terytorium Czech i płynie w kierunku północno-wschodnim, wzdłuż granicy zachodniej złoża, przełomową
doliną o szerokości 0,5 ÷ 2 km, zaznaczającą się szczególnie między miejscowościami Trzciniec i Hirschfelde.
Od północny przedmiotowy rejon graniczy z rzeką Miedzianką  prawobrzeżnym dopływem Nysy Łużyckiej,
biorącym swoje źródła z północno-zachodnich stoków Gór Izerskich w Czechach.
2.2. Ogólna charakterystyka budowy geologicznej
Projektowane prace wiertnicze prowadzone będą w obszarze złoża węgla brunatnego „Turów”, w obrębie niecki
żytawskiej. Niecka żytawska stanowi wydłużoną strukturę o kierunku ENE-WSW, o długości 15 km i szerokości
7 km, rozciągającą się na terytorium Niemiec, Polski i Czech. Zasadnicza część tego obniżenia leży na
terytorium Polski, zaznaczając się w morfologii jako lekko pofałdowany teren o rzędnych wysokościowych od
220 do 320 m n.p.m., obramowany łańcuchem niewysokich wzgórz. Niżej położony jest obszar w dolinie rzeki
Nysy Łużyckiej mający rzędne od 220 do 230 m n.p.m. Od wschodu i południa teren opasują wzniesienia (do
367,7 m n.p.m.  Góra Granicznik), przez które przebiega granica państwowa polsko-czeska.
Nieckę żytawską wypełniają mioceńskie utwory trzeciorzędowej serii brunatno-węglowej, wykształcone
w postaci iłów, piasków i żwirów z przewarstwieniami i pokładami węgla brunatnego. Osady te tworzą kilka cykli
sedymentacyjnych o łącznej miąższości dochodzącej do 350 m. Utwory trzeciorzędowe pokryte są warstwą
osadów czwartorzędowych, na ogół nie przekraczającą miąższości kilkunastu metrów. Litologicznie są to piaski
fluwioglacjalne, żwiry i gliny oraz holoceńskie piaski i żwiry tarasów rzecznych, a także ilaste zwietrzeliny
bazaltoidów i towarzyszących im brekcji i tufów. W profilu złoża wyróżnia się następujące kompleksy
litostratygraficzne:

kompleks czwartorzędowy (Q)  fluwioglacjalne gliny piaszczyste i pylaste oraz fluwialne piaski i żwiry, które
tworzą kilkunastometrową pokrywę osadów trzeciorzędowych;

kompleks nadwęglowy (Inw)  najgrubszy (do 200 m) i najbardziej zróżnicowany litologicznie zespół
osadów wykształcony w postaci warstw iłów piaszczystych, piasków i żwirów o różnym stopniu zailenia oraz
bardzo nieregularnych warstw i soczew węglowych;
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
7

III pokład węgla (Cb3)  występujący szczątkowo w części północnej, bezpośrednio na II pokładzie,
wykształcony głównie w postaci węgli ksylitowych i ziemisto-ksylitowych;

kompleks międzywęglowy górny (Imwg)  to warstwy ilaste, często zawęglone, rozdzielające pokłady II i III
na południe od linii tzw. rozszczepienia pokładu węgla, o miąższości sięgającej maksymalnie 60 m;

II pokład węgla (Cb2)  najbardziej rozprzestrzeniony i najgrubszy pokład węgla o średniej miąższości ok.
15 m i maksymalnej ok. 65 m, którą osiągał w części północnej złoża, łącząc się z pokładem III;
wykształcony jest w postaci węgli ziemistych zwartych, z cienkimi wkładkami węgli ksylitowych, w partiach
spągowych dość licznie przewarstwionych iłem;

kompleks międzywęglowy dolny (Imwd)  zespół warstw ilastych, mniej lub bardziej zapiaszczonych
i piasków w różnym stopniu zailonych oraz wkładek i przerostów węgla brunatnego, zazwyczaj zailonego, o
łącznej miąższości od kilku metrów w części centralnej złoża, do ponad 140 m w części zachodniej;

I pokład węgla (Cb1)  jednolita, z nielicznymi i drobnymi przerostami w partii spągowej, ława węgla,
głównie ziemistego, charakteryzującego się wysokim stopniem uwęglenia; występuje głównie w częściach
centralnych złoża, osiągając miąższość do 35 m, w partiach brzegowych ulega wyklinowaniu bądź odcięty
jest dyslokacjami brzegów niecki;

kompleks podwęglowy (Ipw)  zespół zróżnicowanych litologicznie osadów ilasto-piaszczystych,
o miąższości sięgającej maksymalnie 80 metrów, wypełniających zagłębienia podłoża, w dużej mierze
wyrównując jego zaburzoną morfologię. Dominujące w składzie kompleksu iły kaolinowe cechują się
obecnością bardzo zmiennej domieszki materiału piaszczystego i żwirowego;

kompleks zwietrzelin (Zgr, Zba, Zw)  pokrywy o miąższości do kilkudziesięciu metrów wykształcone przede
wszystkim w postaci silnie skaolinizowanych zwietrzelin granitowych (Zgr), którym towarzyszą ilaste
zwietrzeliny bazaltoidów (Zba) oraz brekcji oraz tufów;

podłoże krystaliczne (Pk)  skały magmowe (granity rumburskie i zawidowskie) oraz metamorficzne
(granitognejsy, gnejsy, łupki krystaliczne, kataklazyty), na których rozwinęły się utwory wulkaniczne
i piroklastyczne kilku generacji.
Złoże „Turów” i jego otoczenie charakteryzują się silnym zaangażowaniem tektonicznym. Podłoże krystaliczne
złoża pocięte jest uskokami, wzdłuż których doszło do uformowania się elementów strukturalnych o charakterze
rowów i zrębów tektonicznych. Najistotniejsze uskoki to uskok główny, o przebiegu W-E, dzielący złoże na dwie
różniące się strukturalnie części oraz uskok południowy, zlokalizowany w części południowej złoża. Głównym
dyslokacjom towarzyszą podrzędne uskoki o niewielkich zrzutach i zasięgach. W przypowierzchniowych
partiach złoża występują dodatkowo zaburzenia glacitektoniczne w formie skomplikowanych i niekiedy
porozrywanych fałdów oraz synklin, o stromo nachylonych skrzydłach.
Warunki hydrogeologiczne złoża kształtowane są przez trzy piętra wodonośne:

piętro czwartorzędowe, reprezentowane jest przez horyzonty wodonośne występujące w osadach dolin
rzecznych, osadach piaszczysto-żwirowych poza dolinami rzek oraz w gruntach nasypowych zwałowisk;

piętro trzeciorzędowe, w którym wyróżnia się trzy zasadnicze poziomy: nadkładowy, międzywęglowy oraz
podwęglowy; są one związane z przewarstwieniami oraz soczewami piasków i żwirów występujących wśród
iłów i węgli, pozostających jednak w wyraźnym związku hydraulicznym;

piętro trzeciorzędowo-paleozoiczne, tworzą je spękania skał krystalicznych podłoża oraz jego zwietrzeliny i
charakteryzuje się występowaniem wód naporowych.
2.3. Stan zagospodarowania rejonu projektowanych prac wiertniczych
Projektowane prace wiertnicze prowadzone będą w granicach obszaru górniczego „Turoszów-Bogatynia”
(zał. graf. nr 1). Zasadniczą część obszaru górniczego zajmuje wyrobisko odkrywkowe wraz ze zwałowiskiem
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
8
wewnętrznym i terenem bezpośrednio do niego przyległym oraz przedpole eksploatacji. W obrębie wyrobiska
odkrywkowego wyróżnia się obszary robót górniczych obejmujące pola wydobywcze i zwałowiska wewnętrzne
wraz z towarzyszącą infrastrukturą techniczną, na która składają się: układ technologiczny, układ zasilania
energetycznego, systemy odwodnienia wgłębnego i powierzchniowego oraz układu wewnętrznej komunikacji
drogowej Kopalni. W granicach obszaru górniczego poza czynnym wyrobiskiem odkrywkowym zlokalizowane
są obiekty budowlane zakładu górniczego: zabudowania, obiekty zasobnika i sortowni węgla, estakada
węglowa, obiekty oczyszczalni wód kopalnianych itp.
Wyrobisko odkrywkowe w wyniku dotychczasowych prac eksploatacyjnych osiągnęło swoje docelowe granice w
rejonie północnym, wschodnim, zachodnim oraz południowo-zachodnim złoża. W przyszłych latach eksploatacji
sukcesywnie będą formowane: wschodni odcinek zbocza południowego oraz południowy odcinek zbocza
wschodniego. Większość terenów, gdzie prowadzone będą prace wiertnicze, znajduje się w posiadaniu
PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. – wyrobisko odkrywkowe wraz ze zwałowiskami
wewnętrznymi, niemal całość południowego i południowo-wschodniego przedpola eksploatacji. Pozostała
niewielka część terenów znajdujących się w granicach docelowej odkrywki pozostaje w posiadaniu instytucji
i agencji państwowych, jednostek samorządu terytorialnego, przedsiębiorstw oraz osób prywatnych. Tereny te
są przejmowane przez Kopalnię zgodnie z harmonogramem rozwoju odkrywki.
W otoczeniu wyrobiska odkrywkowego zlokalizowane są elementy zewnętrznej sieci drogowej (w tym odcinki
dwóch dróg wojewódzkich: BogatyniaZgorzelec oraz SieniawkaZatonie), elementy sieci energetycznych oraz
cieki zewnętrznej sieci hydrograficznej (w tym dwie główne rzeki: Nysa Łużycka oraz Miedzianki wraz
z dopływami oraz kopalniane rowy odwodnieniowe). Tereny położone na południe od wyrobiska odkrywkowego
Kopalni Turów mają charakter leśno-rolniczy.
Lokalizacja tych obiektów jest zaznaczona na załączniku graficznym nr 1 i była uwzględniana przy wyznaczaniu
lokalizacji projektowanych otworów wiertniczych.
2.4. Aktualny i projektowany stan eksploatacji i zwałowania wewnętrznego
Aktualnie roboty eksploatacyjne prowadzone są w północnym polu wydobywczym, znajdującym się
w końcowym stadium rozwoju, oraz w południowym polu wydobywczym, które już obecnie stanowi zasadniczy
rejon wydobycia węgla. W latach 2011 ÷ 2016 roboty eksploatacyjne w polu południowym prowadzone będą
selektywnie, jednocześnie w II i I pokładzie węgla. Sukcesywnie w miarę postępu robót formowane będzie
docelowe zachodnie zbocze wyrobiska odkrywkowego. Od roku 2016 do zakończenia robót górniczych w roku
2040 prowadzona w południowym polu wydobywczym eksploatacja odkrywkowa postępować będzie pełnym,
rozwiniętym frontem, składającym się z 13 ÷ 15 zasadniczych poziomów eksploatacyjnych. Roboty górnicze
prowadzone będą głównie z wachlarzowym postępem robót, gdzie sukcesywnie w kierunku od zachodu na
wschód formowane będzie docelowe południowe zbocze odkrywki. W latach 2036 ÷ 2040, tj. w końcowym
okresie eksploatacji, poszczególne fronty robocze zarówno odkrywki jak zwałowiska wewnętrznego, w
postępach równoległych w kierunku wschodnim osiągną położenia docelowe, ostatecznie formując zbocza
docelowe odkrywki: zbocze wschodnie oraz wschodni odcinek zbocza południowego. Zbocze południowe w
rejonie wsi Białopole będzie miało niespotykaną dotychczas w Kopalni Turów wysokość, dochodząca do
ok. 300 m, co implikować będzie skalę skutków potencjalnych procesów deformacyjnych.
Po zamknięciu w roku 2006 zwałowiska zewnętrznego zwałowanie nadkładu odbywa się wyłącznie w wyrobisku
odkrywkowym wypełniając przestrzeń po wyeksploatowaniu zasobów węgla brunatnego. Obecnie
podstawowym odbiornikiem nadkładu z frontów eksploatacyjnych odkrywki jest zwałowisko północne. Od IV
kwartału 2008 roku na zwałowisku północnym prowadzony jest odzysk odpadów paleniskowych polegający na
ich deponowaniu wspólnie z nadkładem węgla brunatnego. Rozwój zwałowania przewiduje w latach
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
9
2011 ÷ 2015 sukcesywną rozbudowę kolejnych poziomów zwałowych aż do osiągnięcia najwyższych
planowanych rzędnych wierzchowiny 295 m n.p.m. Począwszy od roku 2012 najniższe poziomy zwałowe w
coraz większym stopniu formowane będą już poza linią uskoku głównego w południowym polu wydobywczym.
W latach od 2016 do zakończenia eksploatacji w roku 2040 zwałowanie nadkładu będzie prowadzone w części
centralnej i zachodniej wyrobiska odkrywkowego i rozwijane w ślad za postępującymi w kierunku południowym i
wschodnim frontami eksploatacyjnymi odkrywki. Ze względu na zwiększone zadania w ilości zbieranego
nadkładu zwałowaniem objęty zostanie również północno-wschodni obszar wyrobiska odkrywkowego,
zlokalizowany między wysadem granitowo-bazaltowym a uformowanym stałym zboczem transportowym
północnego zwałowiska wewnętrznego. W latach 2021  2025 piętra północnego zwałowiska wewnętrznego
dowiązywać się będą do uformowanej w latach poprzednich bryły zwałowiska południowo-zachodniego, a piętra
najwyższe zaczną „przykrywać” to zwałowisko od około 2025 roku, osiągając docelową rzędną zwałowiska
wewnętrznego 295 m n.p.m. Zwałowanie będzie następnie kontynuowane w części zachodniej i w coraz
większym zakresie będzie rozwijane także w polu południowym w miarę odsłaniania jego spągu. Będzie
formowane sukcesywnie, za postępującymi w kierunku wschodnim frontami eksploatacyjnymi odkrywki. W
latach 2026  2030 zwałowisko wewnętrzne osiągnie docelową rzędną wierzchowiny 295 m n.p.m. wzdłuż całej
zachodniej części wyrobiska łącznie z dotychczasowym zwałowiskiem południowo-zachodnim. W latach
następnych, aż do końca eksploatacji, w wachlarzowym i wachlarzowo-równoległym postępie frontów
roboczych zwałowanie wewnętrzne będzie kontynuowane w kierunku wschodnim za postępującymi frontami
eksploatacyjnymi.
Osiągnięty po zakończeniu eksploatacji stan wyrobiska końcowego i zwałowiska wewnętrznego będzie
w okresie późniejszym odpowiednio dostosowany do zamierzonej rekultywacji i ostatecznego
zagospodarowania. Przewiduje się leśny i wodny kierunek rekultywacji wyrobiska końcowego Kopalni. Tereny
położone powyżej 225 m n.p.m. będą zagospodarowane w kierunku leśnym, natomiast tereny położone poniżej
tej rzędnej będą wypełnione wodą, przy wykorzystaniu wód z rzek Nysy Łużyckiej i Miedzianki. Przygotowanie
wyrobiska końcowego – odpowiedniego ostatecznego ukształtowania zboczy zwałowiska wewnętrznego i nie
zazwałowanych zboczy odkrywki, będzie się wiązał z koniecznością przemieszczeń bardzo dużych mas
ziemnych.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
10
3. ANALIZA WARUNKÓW HYDROGEOLOGICZNYCH I STANU ODWODNIENIA ZŁOŻA ORAZ
OKREŚLENIE POTRZEB W ZAKRESIE ROZBUDOWY SYSTEMU ODWODNIENIA
WGŁĘBNEGO, ROZPOZNANIA I MONITORINGU WÓD WGŁĘBNYCH
Jak już wspomniano w rozdziale 2.2 w rejonie Kopalni Turów wydzielić można następujące struktury
wodonośne:

czwartorzędowe piętro wodonośne;

trzeciorzędowe piętro wodonośne:


nadkładowy poziom wodonośny (na południowym przedpolu Kopalni Turów wydzielono nadkładowy
górny oraz nadkładowy dolny poziom wodonośny);

międzywęglowy poziom wodonośny;

podwęglowy poziom wodonośny;
trzeciorzędowo-paleozoiczne piętro wodonośne.
Warstwami izolacyjnymi, rozdzielającymi poziomy wodonośne trzeciorzędu są pokłady węgli brunatnych.
Jedynie w obszarze tzw. filara rzeki Nysy Łużyckiej i filara rzeki Miedzianki (zachodni oraz wschodni rejon
wyrobiska odkrywkowego) wydzielić można dwa poziomy wodonośne w połączonym II i III pokładzie węgla (w
jego górnej oraz dolnej części), które korelować należy z nadkładowym górnym i dolnym poziomem
wodonośnym na pozostałym obszarze.
Na stan warunków hydrogeologicznych wyrobiska odkrywkowego Kopalni Turów, znaczący wpływ wywiera
tektonika górotworu. Wśród licznych dyslokacji dominujące znaczenie mają:

uskok główny;

uskok południowy;

uskok Białopola;

uskok nr 12.
Uskoki te mają blokujący charakter dla przepływu wód podziemnych. Powoduje to, że w wyrobisku
odkrywkowym i na jego przedpolu wydzielić można oddzielne strefy, różnie reagujące na odwadnianie
i charakteryzujące się odmiennymi warunkami zawodnienia. Pozwoliło to między innymi na podział
południowego przedpola Kopalni Turów na dwie różne, pod względem hydrogeologicznym, części: zachodnią
oraz wschodnią.
Wieloletnie odwadnianie wgłębne realizowane w Kopalni Turów spowodowało wytworzenie leja depresji wokół
wyrobiska odkrywkowego. W ostatnich latach nie obserwuje się już jego istotnego rozwoju w rejonie
południowego i południowo-wschodniego przedpola Kopalni, pomimo rozwoju robót górniczych w tym kierunku.
Z przeprowadzonych obliczeń prognostycznych wynika, że pogłębienie depresji powierzchni piezometrycznych
wód podziemnych nastąpi tylko w bezpośrednim sąsiedztwie odkrywki. W dalszej odległości (setki metrów)
następować będzie stabilizacja położenia zwierciadeł wód lub wręcz ich odbudowa. Zjawiska te uzależnione
będą od tempa prowadzenia robót górniczych oraz rozwoju systemu odwodnienia wgłębnego. Można również
sądzić, że w swoim kształcie lej depresji zbliża się do maksymalnego zasięgu. Lej ten nie przekroczy zasięgu
występowania wychodni skał podłoża przedtrzeciorzędowego, które występują w niedalekiej odległości (setki
metrów) od górnej krawędzi docelowych zboczy Kopalni. Na południowym przedpolu Kopalni występował
będzie w odległości 150  200 m od docelowej górnej krawędzi odkrywki, w części południowo-wschodniej
w odległości 200  750 m. Swoim zasięgiem nie przekroczy terenu górniczego Kopalni Turów.
Oceniając obecny stan udokumentowania warunków hydrogeologicznych złoża „Turów” należy stwierdzić, że
ich dobre rozpoznanie występuje w północnym polu wydobywczym Kopalni Turów i dotyczy tam wszystkich
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
11
występujących struktur wodonośnych a średnie lub nawet słabe w południowym polu wydobywczym oraz na
jego południowym przedpolu i dotyczy międzywęglowego i podwęglowego poziomu wodonośnego.
Wyniki analiz potrzeb wykonania nowych wierceń dla dalszego rozwoju systemu odwadniania wgłębnego,
minimalizowania jego niekorzystnego oddziaływania na środowisku wód podziemnych w rejonie Kopalni oraz
ich dalszego rozpoznania i monitoringu wymagają zaprojektowania i wykonania:

jednej studni odwodnieniowej (HSN-XVI), zlokalizowanej na północno-zachodnich obrzeżach wyrobiska. Ma
ona uzupełnić istniejący system studzienny, którego celem jest odcięcie dopływów wód podziemnych:
czwartorzędowych (z doliny rzeki Nysy Łużyckiej) i z pokładu węgla (ze zbocza filara ochronnego)
w podłoże i korpus zwałowiska północnego;

jednej studni odwodnieniowej (Opp-16), zlokalizowanej we w północno-wschodniej części zwałowiska
północnego. Ma ona zastąpić zniszczone studnie: HOpp-1, HOpp-2 i HOpp-6, a jej zadaniem będzie
odcięcie wód dopływu wód pochodzących z infiltracji opadów w wierzchowinę zwałowiska;

otworów kierunkowych zlokalizowanych w rejonie skarpy +220/+230 i +230/+240 dawnego północnozachodniego zwałowiska wewnętrznego od strony filara rzeki Nysy. W rejonie tym, z uwagi na przebieg linii
energetycznej, nie ma możliwości wykonania studni odwodnieniowych. Zadaniem odwodnieniowych
otworów kierunkowych będzie ograniczanie i likwidacja długotrwałego zawodnienia skarp zwałowych;

geodrenów zlokalizowanych w północno-wschodniej części zwałowiska północnego. Ich zadaniem będzie
ograniczanie skutków trwałego zawodnienia gruntów zwałowych wskutek dopływu wód od strony starego
zwału;

jednej studni odwodnieniowej (HS-367), zlokalizowanej w górotworze na skrzydle wiszącym uskoku
południowego, w rejonie pompowni T-6. Jej celem będzie likwidacja samowypływów z utworów
międzywęglowych;

dwóch studni odwodnieniowych (HS-9w/45 i HS-7wbis), zlokalizowanych w południowo-wschodniej części
południowego pola wydobywczego i na jego przedpolu. Ich zadaniem będzie zmniejszenie zawodnienia w
nadkładowych poziomach wodonośnych;

dwóch otworów przelewowych (HOp-126 i HOp-127), zlokalizowanych w obszarze dolnych pięter
eksploatacyjnych południowego pola wydobywczego. Ich zadaniem będzie zmniejszanie ciśnienia wód
poziomu podwęglowego;

jednej studni odwodnieniowej (OR-3), zlokalizowanej na poz. +136 pola południowego. Jej celem będzie
wyprowadzanie wód podziemnych gromadzących się w zlikwidowanej pompowni podziemnej W-III;

kierunkowych otworów odwodnieniowych zlokalizowanych w południowym polu wydobywczym. Ich
zadaniem będzie intensyfikacja odwodnienia nadkładu w miejscach obserwowanych wycieków i wypływów
ze skarp oraz w miejscach gdzie nie zostały zdrenowane utwory wodonośne filtrami spływowymi;

dwóch otworów piezometrycznych (HPzW-1bis i HPzW-3bis), zlokalizowanych w obszarze „starego”
północnego zwałowiska wewnętrznego. Ich celem będzie obserwacja zawodnienia gruntów zwałowych
i międzywęglowego poziomu wodonośnego, stanowiącego podłoże zwałowiska;

dwóch otworów piezometrycznych (HPzZ-12bis i HPzZ-13), zlokalizowanych w obszarze północnozachodniego zwałowiska wewnętrznego. Piezometry te będą uzupełniać istniejącą sieć obserwacyjną, a ich
zadaniem będzie monitoring stanu zawodnienia gruntów zwałowych oraz podwęglowego poziomu
wodonośnego;
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
12

trzech otworów piezometrycznych (HPz-01bis, HPz-37/55bis i HPz-53/51bis1), zlokalizowanych
w południowo-zachodniej części przedpola wyrobiska. Piezometry te mają uzupełniać istniejący system
obserwacyjny, których zadaniem jest monitoring zmian zawodnienia w poziomach wodonośnych
nadkładowym i międzywęglowym;

jednego otworu piezometrycznego (HPp-21/39bis), zlokalizowanego na poz. +100 południowo-zachodniej
części południowego pola wydobywczego. Jego zadaniem będzie obserwacja międzywęglowego poziomu
wodonośnego;

dwóch otworów piezometrycznych wewnętrznych (HP-10w/66 i HP-13w/55), zlokalizowanych
w południowo-wschodniej części południowego pola wydobywczego, w rejonie miejscowości Opolno Zdrój.
Ich zadaniem będzie monitoring zmian stanu zawodnienia w obrębie kompleksu nadkładowego;

jednego otworu piezometrycznego (HPz-32w/17), zlokalizowanego w północno-wschodniej części otoczenia
wyrobiska odkrywkowego. Jego zadaniem będzie monitoring stanu zawodnienia w czwartorzędowym
piętrze wodonośnym, w połączonych II (Cb2) i III (Cb3) pokładach węgla oraz podwęglowym poziomie
wodonośnym;

trzech otworów hydrogeologiczno-badawczych (BH-12/60, BH-17/51 i BH-21/49), zlokalizowanych
w południowo-zachodniej części południowego pola wydobywczego oraz na jego przedpolu. Celem ich
odwiercenia jest uściślenie rozpoznania warunków zalegania pokładów I (Cb1) i II (Cb2) oraz (po
zabudowie kolumn piezometrycznych) monitoring stanu zawodnienia w kompleksach nadkładowych:
międzywęglowym i podwęglowym.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
13
4. ANALIZA WARUNKÓW GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKICH ZŁOŻA ORAZ OKREŚLENIE
POTRZEB W ZAKRESIE ZABEZPIECZENIA GEOTECHNICZNEGO PROWADZENIA
EKSPLOATACJI I ZWAŁOWANIA WEWNĘTRZNEGO
Prowadzenie eksploatacji złoża „Turów” odbywa się w mocno skomplikowanych warunkach geologicznogórniczych.
W oparciu o analizę warunków geologiczno-inżynierskich prowadzenia eksploatacji złoża określono czynniki,
które determinują warunki stateczności skarp i zboczy wyrobiska odkrywkowego oraz zwałowisk wewnętrznych.
W przypadku skarp i zboczy wyrobiska odkrywkowego są to:

możliwość występowania osłabień strukturalnych wzdłuż kontaktów typu węgiel-ił w spągu II pokładu węgla,
a przede wszystkim I pokładu, powstałych wskutek procesów odprężeniowych w trakcie i po uformowaniu
zbocza oraz wskutek naruszenia kontaktu (poślizgi śródwarstwowe) w okresie formowania złoża – dotyczy
to głównie stref przyuskokowych bloku skrzydła zrzuconego uskoku południowego;

możliwość obecności osłabień litologicznych w strefie stropowej zwietrzelin skał podłoża; dotyczy to głównie
ilastych odmian zwietrzelin skał bazaltoidowych;

konsekwentne, w stosunku do zbocza, nachylenia powierzchni kontaktowych typu węgiel-ił w spągach
pokładów węgla oraz powierzchni stropowej kompleksu zwietrzelin;

warunki hydrogeologiczne, w tym możliwość wtórnego nawadniania ww. powierzchni strukturalnych
wskutek infiltracji wód resztkowych lub opadowych poprzez spękania odprężeniowe;

obecność uskoku południowego oraz uskoków towarzyszących o przebiegu zgodnym z rozciągłością
zbocza południowego;

możliwość osłabienia masywu gruntowego zwłaszcza kompleksów podwęglowego i międzywęglowego
w strefach przyuskokowych;

procesy odprężeniowe, które mogą powodować osłabienia górotworu; istotnego wpływu procesów
odprężeniowych na wytrzymałość kontaktów typu węgiel-ił należy się spodziewać zwłaszcza w obrębie
I pokładu węgla.
W przypadku skarp i zboczy zwałowiska wewnętrznego są to:

dominujący udział w nadkładzie (ponad 80 %) utworów spoistych, bardzo podatnych na uplastycznienie
i upłynnienie pod wpływem wilgoci w trakcie procesów urabiania, transportu i zwałowania;

występowanie w utworach serii iłów międzywęglowych wód zawieszonych w odizolowanych soczewkach
oraz związanych  uwalniających się dopiero w trakcie urabiania i transportu pod wpływem zjawiska
tiksotropii;

często niekorzystne ukształtowanie podłoży zwałowisk, zwłaszcza duże nachylenia podłoża zwałowisk
wewnętrznych, wynikające z budowy geologicznej spągu złoża;

duża podatność powierzchni zwałowisk na procesy erozji wodnej;

niesprzyjające warunki atmosferyczne;

duża intensywność formowania zwałowisk.
Czynniki te w określonych sytuacjach mogą sprzyjać powstawaniu osuwisk skarp, a nawet dużych fragmentów
zboczy wyrobiska odkrywkowego oraz wewnętrznych zwałowisk nadkładu. W przeszłości dochodziło z takich
powodów do lokalnych zagrożeń zarówno dla ruchu Kopalni, eksploatacji złoża jak i dla bezpośredniego
otoczenia Kopalni.
Dodatkowym czynnikiem silnie rzutującym na geologiczno-inżynierskie warunki eksploatacji złoża jest
występowanie w przestrzeni nadkładu utworów trudnourabialnych. Utwory te charakteryzują się właściwościami
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
14
fizyczno-mechanicznymi znacznie przekraczającymi wartości dopuszczalne przez klasyczne technologie
odkrywkowe. Sytuacja ta jest dodatkowo skomplikowana zaburzeniami tektonicznymi, nieregularnością
występowania oraz zmienną miąższością warstw tych utworów. Występujące w nadkładzie złoża Turów utwory
trudnourabialne to grunty o wysokich oporach kopania i wysokiej abrazywności w stosunku do elementów
skrawających koparki. Urabianie nadkładu w rejonach występowania gruntów trudnourabialnych jest przyczyną
szeregu utrudnień w prowadzeniu prawidłowego i efektywnego procesu urabiania. W związku z powyższym
konieczne jest kontynuowanie rozpoznania ich własności i zalegania w przestrzeni nadkładu złoża.
Rozpoznanie to jest niezbędne do modernizacji koparek istniejących oraz projektowania maszyn nowych przy
uwzględnieniu własności fizyczno-mechanicznych utworów trudnourabialnych.
Kopalnia Turów prowadzi szereg działań mających na celu eliminację lub ograniczenie skutków zagrożeń
geotechnicznych i utrudnień eksploatacyjnych powodowanych trudnymi warunkami geologiczno-inżynierskimi.
Należą do nich między innymi rozpoznawanie, monitoring i przeciwdziałania potencjalnym zagrożeniom
geotechnicznym, które to działania z kolei obejmują m.in. wiercenia geologiczne. Wiercenia geologiczne są
wykonywane w większości dla rozbudowy systemu odwodnienia, systemu monitoringu wód wgłębnych, systemu
monitoringu deformacji wgłębnych w otworach inklinometrycznych, systemu kontroli ciśnień porowych w
górotworze zwałowisk oraz dla potrzeb bieżącego uściślania rozpoznania zalegania i jakości węgla, właściwości
i występowania utworów trudnourabialnych w nadkładzie złoża.
Wyniki analizy potrzeb wykonania nowych wierceń dla systemów zabezpieczenia geotechnicznego
prowadzenia eksploatacji i zwałowania są następujące:
a. uzupełnienia wymaga istniejąca sieci otworów inklinometrycznych o otwór IP-14, zlokalizowany na
poz. +170 w południowo-zachodniej części odkrywki. Jego zadaniem będzie monitorowanie warunków
stateczności skarp poziomu, na którym zlokalizowane są zbiorniki pompowni T-6
b. dalszego uściślania wymaga rozpoznanie własności geomechanicznych kontaktów typu węgiel/ił w strefach
spągowych pokładów węgla oraz gruntów stref stropowych kompleksu zwietrzelin  w tym celu we
wszystkich wierceniach rdzeniowanych należy dokonywać poboru próbek typu NNS tych kontaktów i
poddać je odpowiednim badaniom laboratoryjnym;
c.
dalszego uściślania wymaga rozpoznawanie własności i zalegania w przestrzeni nadkładu złoża utworów
trudnourabialnych  w tym celu we wszystkich wierceniach rdzeniowanych należy dokonywać poboru
próbek typu NNS tego typu utworów i poddać je odpowiednim badaniom laboratoryjnym.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
15
5. PROJEKT PRAC GEOLOGICZNO-WIERTNICZYCH I INSTALACYJNYCH
5.1. Otwory studzienne
5.1.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów studziennych
System odwodnienia studziennego podzielony jest na studnie zewnętrzne (HSz) i wewnętrzne (HS, HSN, HSw,
HSp, HOpp, OR). Ich zadaniem jest odwadnianie wyprzedzające przedpola eksploatacji oraz otoczenia
wyrobiska odkrywkowego w praktycznie wszystkich poziomach wodonośnych. Ponadto zadaniem studni
drenażowych (HSdr) jest odprowadzenie wód z drenaży podzwałowych.
Rozwój eksploatacji powoduje konieczność rozbudowy systemu odwodnienia wgłębnego. Część otworów
studziennych w wyniku ścinania i długiej eksploatacji musi być odtwarzana lub zastąpiona nowymi otworami.
W ramach projektu wierceń na rok 2012 w celu zabezpieczenia prawidłowej eksploatacji systemu zaplanowano
wykonanie 6 otworów studziennych. Przy określaniu lokalizacji i głębokości projektowanych studni
uwzględniono:

aktualne rozmieszczenie eksploatowanych urządzeń odwadniających;

rozmieszczenie projektowanych i nie zrealizowanych dotychczas elementów odwodnienia oraz będące
aktualnie w realizacji;

aktualne i projektowe położenie frontów górniczych (nadkładowych, węglowych i zwałowych);

zaleganie i rozmieszczenie warstw wodonośnych wg aktualnego rozpoznania (stan na 30.10.2011);

ustalenia z inwestorem (np. ustalenie długości rur podfiltrowych, obsypki i filtrowania).
Szczegółowa lokalizacja projektowanych otworów odwodnienia wgłębnego przedstawiona jest na załączniku
graficznym nr 1.
Łącznie projektuje się wykonanie 6 otworów studziennych o łącznym metrażu ok. 642 m (w tym ok. 20 %
wierceń rezerwowych).
Na podstawie materiałów dotyczących budowy geologicznej określono przypuszczalne profile studni, które
stanowiły materiał wyjściowy dla zaprojektowania technologii wiercenia i filtrowania studni.
Studnia HSN-XVI
Studnia zlokalizowana będzie na „starym” zwałowisku wewnętrznym na północnych obrzeżach odkrywki
na poz. +227, na terenie oczyszczalni wód kopalnianych nad Nysą. Jej zadaniem będzie odcięcie dopływu wód
podziemnych (czwartorzędowych i węglowych pochodzących z infiltracji opadów i dopływów z doliny Nysy),
które nawadniają grunty zwałowe w tym rejonie. Otwór należy dowiercić do iłów zalegających poniżej resztek
nie wyeksploatowanego pokładu węgla (Cb2), gdzie zabudowana będzie rura podfiltrowa. W otworze należy
zabudować kolumnę filtrową o średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż 250 mm z filtrem szczelinowym lub
siatkowym. Filtr należy osadzić w spągu gruntu nasypowego i przelocie węgla. Kolumnę obsypać obsypką
filtracyjną do 5 m poniżej terenu. Pozostałą przestrzeń wypełnić korkiem iłowym. Szczegółowy projekt
zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1 m
utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy studni przedstawia zał. 1.
Studnia HOpp-16
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
16
Studnia zlokalizowana będzie na zwałowisku wewnętrznym we wschodniej części odkrywki na poz. +225.
Studnia zastąpi zniszczone studnie HOpp-1, HOpp-2 i HOpp-6, które w 2007 roku uległy zniszczeniu w wyniku
procesu osuwiskowego. Jej zadaniem będzie odcięcie dopływu wód podziemnych (pochodzących z infiltracji
opadów), które nawadniają grunty zwałowe w tym rejonie. Wiercenie otworu zakończyć na głębokości około
58 m po przewierceniu gruntów zwałowych i pozostałości z drugiego pokładu węgla. W otworze zabudować
kolumnę filtrową, z częścią czynną filtra obejmującą spąg nasypu i strop węgla, o średnicy wewnętrznej nie
mniejszej niż Ø 250 mm. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do 5 m poniżej górnej krawędzi kolumny
filtrowej. Pozostałą przestrzeń wypełnić korkiem iłowym. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog
dozoru po zakończeniu wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1 m utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy studni przedstawia zał. 2.
Studnia HS-367
Studnia zlokalizowana będzie w rejonie pompowni T-6 w skrzydle wiszącym Uskoku Południowego na poz.+168
i będzie miała za zadanie redukcję ciśnienia wód poziomu międzywęglowego w skrzydle wiszącym uskoku
południowego, w rejonie gdzie występują samowypływy. Wiercenie otworu zakończyć po zawierceniu około 2 m
w węglu brunatnym (Cb1) na głębokości około 99 m. W otworze zabudować kolumnę filtrową o średnicy
wewnętrznej nie mniejszej niż 250 mm z filtrem szczelinowym lub siatkowym. Kolumnę obsypać obsypką
filtracyjną od około 10 m poniżej górnej terenu. Wyżej wykonać korek iłowy o grubości 5 m, pozostałą
przestrzeń wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu
wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1 m utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy studni przedstawia zał. 3.
Studnia HS-9w/45
Studnia zlokalizowana będzie w południowo-wschodniej części odkrywki na poz. +240. Jej zadaniem będzie
odcięcie dopływu wód do odkrywki z kierunku południowo-wschodniego. Wiercenie otworu zakończyć po
dowierceniu do II pokładu węgla (cb2). W otworze zabudować kolumnę filtrową o średnicy wewnętrznej nie
mniejszej niż Ø 250 mm z filtrem szczelinowym lub siatkowym. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do około
14 m poniżej terenu. Wyżej wykonać korek iłowy o grubości 7 m, pozostałą przestrzeń wypełnić urobkiem.
Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia. Teren wokół otworu w
promieniu 1 m utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy studni przedstawia zał. 4.
Studnia HSw-7bis
Studnia zlokalizowana będzie w południowo-wschodniej części odkrywki na poz. +220. Jej zadaniem będzie
odcięcie dopływu wód do odkrywki z kierunku wschodniego. Wiercenie otworu zakończyć po dowierceniu do II
pokładu węgla (cb2). W otworze zabudować kolumnę filtrową o średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż
Ø 250 mm z filtrem szczelinowym lub siatkowym. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do około 2 m poniżej
terenu. Wyżej wykonać korek iłowy o grubości 2 m. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru
po zakończeniu wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1m utwardzić żwirem.
UWAGA: studnia HSw-7bis odwiercona będzie tylko w przypadku braku możliwości wykonania renowacji
(rekonstrukcji ) ściętej studni HSw-7.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy studni przedstawia zał. 5.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
17
Studnia OR-3
Otwór projektuje się wykonać w rejonie chodników 2P, 2W (dokładnie w rejonie osadników byłej pompowni
podziemnej) z poz. +136. Jego zadaniem będzie wypompowywanie wód ze zlikwidowanej pompowni
podziemnej W-III. Studnia stanowić będzie rezerwę dla istniejących w tym rejonie studni OR-2 i OR-bis, które
mają ograniczone możliwości techniczne pompowania (brak możliwości niższego opuszczania pomp).
Wiercenie otworu zakończyć 10 m poniżej spągu chodnika nr 1. W otworze zabudować kolumnę filtrową
o średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż Ø 250 mm z filtrem szkieletowym (rura perforowana, oczka o średnicy
20 mm, owinięta siatką) posadowionym w przelocie chodnika. Na głębokości 5 m ponad chodnikiem należy
zamocować pierścień uszczelniający (paker), a pozostałą przestrzeń pierścieniową do powierzchni terenu
należy wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu
wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1 m utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy studni przedstawia zał. 6.
5.1.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów studziennych
Otwory studzienne planuje się wykonać systemem „na sucho” lub systemem obrotowo-udarowym na płuczkę.
Wiercenie „na sucho” prowadzone będzie w rurach osłonowych o średnicy docelowej umożliwiającej
zapuszczenie kolumny filtrowej o średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż  250 mm. Po dowierceniu do
planowanej głębokości należy postawić kolumnę filtrową składającej się z odcinków filtra, rury podfiltrowej
długości min. 6 m i nadfiltrowej wyprowadzonej ok. 0,6 m ponad powierzchnię terenu. Kolumnę obsypać
materiałem filtracyjnym wg wskazań geologa dozoru sukcesywnie wyciągając rury obsadowe (przy wierceniu
„na sucho”). Po zakończeniu prac należy wykonać pompowanie oczyszczające.
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i filtrowania otworów studziennych zawiera tabela 1.
Tabela 1
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów studziennych.
Przedział
zalegania
w-wy
wodonośnej
od  do
[m p.p.t.]
L.p.
Numer
otworu
Rzędna
wiercenia
[m n.p.m.]
Głębokość
wiercenia/
zabudowy
[m]
1
HSN-XVI
227
54,0/54,0
5,0  47,0
250
2
HOpp-16
225
58,0/58,0
5,0  52,0
3
HS-367
170
99,0/99,0
4
HSw-9w/45
240
5
HSw-7bis
6
OR-3
Korek
iłowy
od  do
[m p.p.t.]
Obsypka
od  do
[m p.p.t.]
6
0,0  7,0
5,0  49,0
250
6
0,0  5,0
5,0  52,0
25,0  86,0
250
15
5,0  10,0
20,0  99,0
120,0/114,0
30,0  104,0
250
24
7,0  14,0
14,0  114,0
220
92,0/92,0
40,0  84,0
250
24
0,0  2,0
2,0  92,0
136
112,0/112,0
99,0  102,0
300
5
0,0  94,0
bez obsypki
Rodzaj
Długość
filtra
filtra
(średnica)
[m]
[mm]
Schematy konstrukcji otworów studziennych przedstawiają zał. 1 ÷ 6.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
18
5.1.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń otworów pod zabudowę kolumny
filtrowej
W trakcie wiercenia otworów przewiduje się realizację następujących badań:

pobieranie próbek z każdej przewiercanej warstwy, lecz nie rzadziej niż co 1 m, w celu wykonania opisu
litologicznego otworu;

pobieranie próbek z utworów piaszczysto-żwirowych do granulometrycznych analiz sitowych oraz próbek
wody do badań fizyko-chemicznych; próbki do badań granulometrycznych powinny być pobierane do
woreczków foliowych zaopatrzonych w metryczkę z opisem próbki;

pomiary głębokości zwierciadła wody po ustabilizowaniu z każdej przewierconej warstwy wodonośnej, a w
przypadku samowypływu pomiar wydajności.
5.2. Otwory przelewowe
5.2.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów przelewowych
Otwory przelewowe (odprężające HOp) lokalizowane są w odkrywce. Służą do odprężania i obserwacji
położenia zwierciadła wody w serii podwęglowej i międzywęglowej.
W ramach projektu przewiduje się wykonanie 2 otworów przelewowo-pompowych oznaczonych symbolem
„HOp”, których zadaniem jest obniżenie ciśnień hydrostatycznych wód poziomu podwęglowego. Dodatkowo są
one elementem rozpoznania warunków hydrogeologicznych i geologicznych dolnego pokładu węgla i serii
podwęglowej. Po obniżeniu zwierciadła wody poniżej poziomu, na którym są eksploatowane, otwory te służą do
obserwacji zmian ciśnienia piezometrycznego.
Ciśnienie wody poziomu podwęglowego w polu północnym stabilizuje się na rzędnych od ponad +15 na
najniższym poziomie eksploatacyjnym, gdzie występują samowypływy i podnosi się w kierunku północnym do
rzędnej ok. +55 w rejonie otworu HOp-67, a w kierunku wschodnim do rzędnej ok. +90 w rejonie pompowni T
II/4. W związku z rozwojem zwałowania w tym rejonie, niezbędne jest dalsze obniżanie ciśnienia wód
podwęglowych dla uniknięcia podtapiania stopy zwałowiska. Zadanie to nie jest możliwe do osiągnięcia tylko
otworami istniejącymi, dlatego istnieje potrzeba dalszego obniżania zwierciadła wraz z rozwojem zasięgu
zwałowania.
Wraz z postępem eksploatacji w kierunku południowym odsłaniany jest spąg pierwszego pokładu węgla
w skrzydle wiszącym uskoku głównego. Istnieje potrzeba odprężania wód podziemnych poziomu powęglowego
również w polu południowym. W tym celu planuje się wykonanie 2 otworów przelewowych. Efektem pracy tych
otworów powinno być stałe obniżanie ciśnienia wód poziomu podwęglowego.
Otwory HOp-126 i HOp-127 projektuje się wykonać na południe od uskoku głównego, gdzie podwęglowy
poziom wodonośny jest jeszcze bardzo mało rozpoznany. Otwory należy wiercić z poziomów odkrywki
o rzędnych wysokościowych podanych przy przypuszczalnych profilach litologicznych. Projektowane otwory
zlokalizowane są w centralnej części złoża, między liniami przekrojowymi 15NS i 8NS. Szczegółowa lokalizacja
projektowanych otworów jest przedstawiona na załączniku graficznym nr 1. Konstrukcja otworów (średnica)
umożliwi w razie potrzeby zabudowę agregatów pompowych.
Otwór przelewowy HOp-126
Otwór przelewowo-pompowy projektuje się wykonać w środkowej części odkrywki na poz. +60. Jego zadaniem
będzie zmniejszenie ciśnienia wód podwęglowych. Wiercenie otworu zakończyć 6m poniżej pierwszej
napotkanej warstwy wodonośnej występującej pod węglem (Cb1). W otworze zabudować kolumnę filtrową o
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
19
średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż Ø 250 mm z filtrem szczelinowym lub siatkowym. Kolumnę obsypać
obsypką filtracyjną do ok. 20 m poniżej terenu. Pozostałą przestrzeń wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt
zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1 m
utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 7.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
20
Otwór przelewowy HOp-127
Otwór przelewowo-pompowy projektuje się wykonać w środkowej części odkrywki na poz. +45. Jego zadaniem
będzie zmniejszenie ciśnienia wód podwęglowych. Wiercenie otworu zakończyć 6 m poniżej pierwszej
napotkanej warstwy wodonośnej występującej pod węglem (Cb1). W otworze zabudować kolumnę filtrową o
średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż Ø 250 mm z filtrem szczelinowym lub siatkowym. Kolumnę obsypać
obsypką filtracyjną do ok. 20 m poniżej terenu. Pozostałą przestrzeń wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt
zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia. Teren wokół otworu w promieniu 1 m
utwardzić żwirem.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 8.
5.2.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów przelewowych
Otwory przelewowe projektuje się wykonać systemem udarowo-obrotowym „na sucho”. Wiercenie prowadzone
będzie w rurach osłonowych o średnicy docelowej umożliwiającej zapuszczenie kolumny filtrowej o średnicy
wewnętrznej  250 mm.
Łącznie projektuje się wykonanie dwóch otworów przelewowych o sumarycznym metrażu ok. 72 m (plus około
10 m wiercenia rezerwowego) według następującej technologii:

wiercenie prowadzone będzie w rurach osłonowych Ø 18”, 16”, 14”;

po dowierceniu do docelowej głębokości należy postawić kolumnę filtrową o średnicy wewnętrznej 250 mm
składającej się z odcinków filtra, rury podfiltrowej i nadfiltrowej wyprowadzonej ok. 0,6 m ponad
powierzchnię terenu;

kolumnę należy obsypać materiałem filtracyjnym o granulacji 0,8  2,0 mm, z jednoczesnym wyciąganiem
rur osłonowych, zgodnie z projektem zafiltrowania; pozostałą przestrzeń wypełnić iłem;

wykonać pompowanie oczyszczające.
Po zakończeniu pompowania otwór należy zabezpieczyć pokrywą ze śrubą M22 i oznaczyć zgodnie ze
standardem Kopalni Turów. Teren wokół otworu w promieniu 1 m utwardzić żwirem.
Szczegółowe zestawienie parametrów technicznych wiercenia i filtrowania projektowanych otworów
przelewowych przedstawiono w tabeli 2 poniżej. Schematy konstrukcji otworów przelewowych przedstawiają
zał. 7 ÷ 8.
Tabela 2
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów przelewowych
Przedział
zalegania
w-wy
wodonośnej
od  do
[m p.p.t.]
Rodzaj
filtra
(średnica)
[mm]
Długość
filtra
[m]
Obsypka
żwirowa
od  do
[m p.p.t.]
Wypełnienie
iłem
od  do
[m p.p.t.]
L.p.
Numer
otworu
Rzędna
wiercenia
[m n.p.m.]
Głębokość
wiercenia/
zabudowy
[m]
1
HOp-126
60
40,0/40,0
29,0  34,0
250
5
20,0  40,0
0,0  20,0
2
HOp-127
45
32,0/32,0
21,0  28,0
250
8
20,0  32,0
0,0  20,0
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
21
5.2.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
W trakcie wiercenia otworów przelewowych przewiduje się realizację następujących badań:

pobieranie próbek z każdej przewiercanej warstwy, lecz nie rzadziej niż co 3 m w celu wykonania opisu
litologicznego otworu;

pobieranie próbek z utworów piaszczysto-żwirowych do granulometrycznych analiz sitowych oraz próbek
wody do badań fizyko-chemicznych; próbki do badań granulometrycznych powinny być pobierane do
woreczków foliowych zaopatrzonych w metryczkę z opisem próbki;

pomiary głębokości zwierciadła wody po ustabilizowaniu z każdej przewierconej warstwy wodonośnej, a w
przypadku samowypływu pomiar wydajności;

po zakończeniu wiercenia należy przeprowadzić pompowanie oczyszczająco-pomiarowe.
5.3. Otwory odwodnieniowe kierunkowe
5.3.1. Lokalizacja, ilość i długość kierunkowych otworów odwodnieniowych
Odwodnieniowe otwory kierunkowe wiercone są z wyrobiska i mają za zadanie uzupełnienie systemu
odwadniania wgłębnego.
Dla zintensyfikowania odwodnienia nadkładu w polu południowym w miejscach obserwowanych wycieków
i wypływów ze skarp oraz w miejscach gdzie nie zostały zdrenowane utwory wodonośne filtrami spływowymi i
studziennymi przewiduje się wiercenie drenażowych otworów kierunkowych na poziomach od +190 do +240. W
zależności od potrzeb, z jednego stanowiska wykonanych zostanie jeden lub kilka otworów kierunkowych
ułożonych wachlarzowo w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Przewiduje się wykonanie ok. 30 otworów
o łącznym metrażu około 1500 m.
Rejony projektowanych wierceń otworów kierunkowych przedstawiono na załączniku graficznym nr 1.
5.3.2. Technologia wiercenia i zabudowy kierunkowych otworów odwodnieniowych
Projektuje się wykonanie ok. 30 szt. otworów kierunkowych o długości ok. 50 m każdy, pod kątem ok. 3º 15º.
Otwory będą wykonane w wiązkach po kilka sztuk z jednego stanowiska wiertniczego.
Rurę obsadową wstępną o średnicy Ø 132 mm i długości 4,5 m należy zacementować. Wiercenie będzie
prowadzone w rurach osłonowych Ø 108 mm. Przed zapuszczeniem przewodu filtrowego otwór należy
przepłukać. Po wprowadzeniu przewodu filtrowego PEHD (o średnicy Ø 63 mm i o szerokości szczelin
1  2 mm) do przestrzeni rurowej wycofane zostaną rury osłonowe Ø 108 mm. Wylot przewodu filtrowego
zostanie zabezpieczony przed uszkodzeniem.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
22
5.4. Otwory piezometryczne
5.4.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil projektowanych otworów
piezometrycznych
W ramach projektu przewiduje się wykonanie:

2 piezometrów wewnętrznych (HP);

1 piezometru wewnętrznego w odkrywce (HPp);

4 piezometrów zewnętrznych (HPz);

2 piezometrów na zwałowisku wewnętrznym (HPzZ);

2 piezometrów na zwałowisku, w rejonie „starego” zwałowiska wewnętrznego (HPzW).
Projektowane do wykonania w 2012 roku otwory obserwacyjne (piezometry) stanowią uzupełnienie (lub
wymianę) obiektów wchodzących w skład systemu obserwacyjnego wód podziemnych służącego do kontroli
odwodnienia górotworu, zasięgu wpływu systemu odwodnienia wgłębnego na najbliższe otoczenie wyrobiska
odkrywkowego oraz na tereny przyległe. Lokalizację oraz konstrukcje otworów uzgodniono ze służbami KWB
Turów. Łącznie projektuje się wykonanie ok. 1105 m otworów z zabudową rur piezometrycznych (w tym 20 %
rezerwy). Uzupełnieniem systemu obserwacyjnego winny też być projektowane otwory przelewowo–pompowe,
przelewowe i studnie, które w okresie gdy nie będą eksploatowane, stanowić mogą również elementy systemu
obserwacyjnego.
Szczegółowa lokalizacja projektowanych otworów przedstawiona jest na załączniku graficznym nr 1. Przed
przystąpieniem do realizacji zadania należy sprawdzić aktualną rzędną terenu.
Otwór piezometryczny HPzW-1bis
Otwór projektuje się wykonać na „starym zwałowisku” wewnętrznym na północnych
obrzeżach wyrobiska odkrywkowego z poz. +240. Jego zadaniem będzie rozpoznanie
warunków zawodnienia i monitoringu spągowego poziomu wodonośnego w gruntach
zwałowych oraz pierwszego poziomu wodonośnego podzwałowego, który ma bardzo istotne
znaczenie dla stateczności formowanego zwałowiska wewnętrznego i stanowi bezpośrednie
podłoże zwału w tym rejonie. Wiercenie otworu zakończyć ok. 5  6 m poniżej spągu
utworów żwirowych serii podzwałowej. W otworze należy zabudować 2 kolumny filtrowe Ø 4”,
jedną kolumnę na granicy gruntu zwałowego i rodzimego, drugą kolumnę w pierwszych
nawierconych utworach żwirowych pod gruntem zwałowym. Kolumnę filtrową obsypać
obsypką filtracyjną do głębokości ok. 17 m od górnej krawędzi kolumny, wykonując
jednocześnie w zakresie głębokości ok. 78 ÷ 85 m p.p.t. korek iłowy oddzielający horyzonty
wodonośne. Powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości ok. 7 m, pozostałą przestrzeń
powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po
zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawiają zał. 9 (dla kolumny
filtrowej I) i 10 (dla kolumny filtrowej II).
Otwór piezometryczny HPzW-3bis
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
23
Otwór projektuje się wykonać na „starym zwałowisku” wewnętrznym na północnych
obrzeżach odkrywki z poz. +230. Jego zadaniem będzie rozpoznanie warunków zawodnienia
i monitoringu spągowego poziomu wodonośnego w gruntach zwałowych oraz pierwszego
poziomu wodonośnego podzwałowego, który ma bardzo istotne znaczenie dla stateczności
formowanego zwałowiska wewnętrznego i stanowi bezpośrednie podłoże zwału w tym
rejonie. Wiercenie otworu zakończyć ok. 5  6 m poniżej spągu utworów żwirowych serii
podzwałowej. W otworze należy zabudować 2 kolumny filtrowe Ø 4”, jedną kolumnę na
granicy gruntu zwałowego i rodzimego, drugą kolumnę w pierwszych nawierconych utworach
żwirowych pod gruntem zwałowym. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do głębokości
ok. 17 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej, wykonując jednocześnie w zakresie
głębokości ok. 60 ÷ 67 m p.p.t. korek iłowy oddzielający horyzonty wodonośne. Powyżej
należy wykonać korek iłowy o grubości ok. 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić
urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu
wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawiają zał. 11 (dla kolumny
filtrowej I) i 12 (dla kolumny filtrowej II).
Otwór piezometryczny HPzZ-12bis
Otwór zlokalizowany będzie w północno-zachodniej części zwałowiska na poz. +195 i zastąpi zniszczony
piezometr HPzZ-12 (wykonany w 1999 roku). Jego zadaniem będzie obserwacja spągowej części zwałowiska
(II rurka) oraz I poziomu wodonośnego podzwałowego (I rurka), stanowiącego bezpośrednie podłoże
zwałowiska. Wiercenie otworu zakończyć ok. 8 m po przewierceniu pierwszej warstwy wodonośnej pod gruntem
nasypowym. Kolumny filtrowe obsypać obsypką filtracyjną do głębokości ok. 17 m od górnej krawędzi kolumn,
wykonując jednocześnie w zakresie głębokości ok. 80 ÷ 82 m p.p.t. korek iłowy oddzielający horyzonty
wodonośne. Powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości ok. 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić
urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawiają zał. 13 (dla kolumny
filtrowej I) i 14 (dla kolumny filtrowej II).
Otwór piezometryczny HPzZ-13
Otwór zlokalizowany będzie w północno-zachodniej części zwałowiska na poz. +230. Jego zadaniem będzie
rozpoznanie warunków zawodnienia w spągowej części gruntów zwałowych. Wiercenie otworu zakończyć po
przewierceniu nasypu i zawierceniu min. 6 m na rurę podfiltrową w gruncie rodzimym. W otworze należy
zabudować kolumnę filtrową Ø 4” z częścią czynną filtra w spągu gruntów zwałowych. Kolumnę obsypać
obsypką filtracyjną do głębokości ok. 17 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek
iłowy o grubości 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić urobkiem. Projekt zafiltrowania sporządzi geolog
dozoru po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 15.
Otwór piezometryczny HPz-01bis/1
Otwór zlokalizowany będzie w południowo-zachodniej części przedpola kopalni Turów na poz. +231, w zamian
za otwór HPz-01/I, który uległ awarii. Piezometr ten wchodzi w skład polsko-niemieckiej i polsko-czeskiej sieci
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
24
pomiarowej. Wiercenie otworu zakończyć w kompleksie międzywęglowym na głębokości ok. 111 m. W otworze
należy zabudować kolumnę filtrową Ø 4”. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do głębokości ok. 73 m od
górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości 7 m, pozostałą przestrzeń
powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu
wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 16.
Otwór piezometryczny HPz-37/55bis
Wykonanie otworu projektuje się na południowo-zachodnim przedpolu odkrywki z poz. +265. Otwór zastąpi
uszkodzony piezometr HPz-37/55 wykonany w 1990 roku. Jego zadaniem będzie obserwacja nadkładowego
poziomu wodonośnego. Wiercenie otworu zakończyć po dowierceniu do drugiego pokładu węgla (Cb2).
W otworze należy zabudować kolumnę filtrową Ø 4” nad drugim pokładem węgla (Cb2) filtrując warstwę
wodonośną zalegającą nad stropem węgla. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do głębokości ok. 55 m od
górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości 7 m, pozostałą przestrzeń
powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu
wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 17.
Otwór piezometryczny HPz-53/51bis1
Otwór zlokalizowany będzie w rejonie Sieniawki (obok oczyszczalni ścieków) na poz. +236.
Zastąpi wykonany w 2004 roku otwór HPz-53/51bis włączony do polsko-niemieckiej sieci
pomiarowej, który uległ awarii (pierwotnie obserwował międzywęglowy horyzont wodonośny,
a po awarii prawdopodobnie obserwuje horyzont nadwęglowy). Wiercenie otworu zakończyć
na głębokości ok. 99 m. W otworze należy zabudować kolumnę filtrową Ø 4. Kolumnę
obsypać obsypką filtracyjną do głębokości ok. 76 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej,
powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości ok. 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej
wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po
zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 18.
Otwór piezometryczny HPp-21/39bis
Otwór zlokalizowany będzie w południowo-zachodniej części odkrywki na poz. +100. Jego zadaniem będzie
obserwacja międzywęglowego poziomu wodonośnego. Zastąpi on wykonany w 2000 roku otwór HPp-21/39,
który uległ awarii. Wiercenie otworu należy zakończyć na głębokości ok. 8 m poniżej pierwszej zawodnionej
warstwy pod drugim pokładem węgla. W otworze należy zabudować kolumnę filtrową Ø 4”. Kolumnę obsypać
obsypką filtracyjną do głębokości ok. 25 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek
iłowy o grubości 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania
sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 19.
Otwór piezometryczny HP-10w/66
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
25
Otwór projektuje się wykonać również w południowo-wschodniej części przedpola odkrywki z poz.+265. gdzie
rozpoznanie warunków hydrogeologicznych jest jeszcze bardzo słabe. Jego zadaniem będzie rozpoznanie i
obserwacja nadkładowego poziomu wodonośnego. Piezometr należy zabudować nad drugim pokładem węgla
(cb2) na głębokości około 30,0m. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do głębokości ok. 5 m od górnej
krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości 5 m. Szczegółowy projekt
zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 20.
Otwór piezometryczny HP-13w/55
Otwór zlokalizowany będzie w południowo-wschodniej części przedpola odkrywki z poz. +254. Jego zadaniem
będzie rozpoznanie i obserwacja nadkładowego poziomu wodonośnego w rejonie Opolna Zdroju. Wiercenie
otworu zakończyć po dowierceniu do drugiego pokładu węgla (cb2). Należy zafiltrować utwory przepuszczalne
w przedziale od 38,0  71,0 m. W otworze zabudować kolumnę Ø 4”. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do
głębokości ok. 35 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości 7 m,
pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog dozoru
po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 21.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
26
Otwór piezometryczny HPz-32w/17
Otwór ten planuje się wykonać poza wyrobiskiem odkrywkowym Kopalni Turów, w północno-wschodniej części
jego otoczenia, poniżej stopy zwałowiska zewnętrznego i na północ od cmentarza komunalnego w Bogatyni.
Zadaniem otworu będzie monitoring zawodnienia w następujących strukturach wodonośnych: czwartorzędowym
piętrze wodonośnym, połączonym II i III pokładzie węgla oraz w podwęglowym poziomie wodonośnym.
Wiercenie otworu zakończyć na głębokości ok. 124 m w stropie ilastych utworów kompleksu zwietrzelinowego.
W otworze należy zabudować 3 kolumny filtrowe Ø 4”. Kolumny filtrowe obsypać obsypką filtracyjną do
głębokości ok. 4 m od górnej krawędzi kolumn, wykonując jednocześnie w zakresie głębokości
ok. 30 ÷ 37 m p.p.t. i 70 ÷ 77 m p.p.t. dwa korki iłowe oddzielające horyzonty wodonośne. Powyżej należy
wykonać korek iłowy o grubości 2 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt
zafiltrowania sporządzi geolog dozoru po zakończeniu wiercenia.
Możliwe jest również wykonanie dwóch osobnych otworów piezometrycznych. Pierwszy z nich składał się
będzie z dwóch piezometrów monitorujących czwartorzędowe piętro wodonośne i połączony II i III pokład
węgla. Drugi otwór posiadał będzie jedną rurkę piezometryczną zafiltrowaną w utworach wodonośnych poziomu
powęglowego.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawiają zał. 22 (dla kolumny
filtrowej I), zał. 23 (dla kolumny filtrowej II) i zał. 24 (dla kolumny filtrowej III).
5.4.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów piezometrycznych
Otwory obserwacyjne projektuje się wykonać systemem udarowo-obrotowym „na sucho” lub systemem
obrotowym na płuczkę. Docelowa średnica wiercenia umożliwi zapuszczenie jednej lub dwóch kolumn filtrowych
Ø 4”. Po dowierceniu do końcowej głębokości (każdorazowo decyduje geolog dozoru) należy zabudować jedną
lub dwie kolumny filtrowe o średnicy Ø 4” składającej się z odcinków filtra siatkowego (rura perforowana
owinięta siatką), rury podfiltrowej, długości 4  6 m, i nadfiltrowej wyprowadzonej ok. 0,6 m ponad powierzchnię
terenu. Po zabudowaniu kolumny filtrowej należy ją obsypać materiałem filtracyjnym o granulacji 0,8  2,0 mm
zgodnie z projektem sporządzonym przez geologa dozoru. Po zakończeniu prac piezometry należy
zabezpieczyć konduktorem zaopatrzonym w pokrywę ze śrubą M22 i oznaczyć zgodnie ze standardem
obowiązującym w Kopalni Turów. Teren w promieniu około 1 m wokół obiektu utwardzić żwirem.
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów piezometrycznych zawiera tabela 3.
Schematy konstrukcji otworów piezometrycznych przedstawiają zał. 9 ÷ 24.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
27
Tabela 3
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania projektowanych otworów obserwacyjnych
L.p.
1
2
3
Numer
otworu
HPzW-1bis
HPzW-3bis
HPzZ-12bis
Głębokość
Rzędna
wiercenia/
wiercenia
zabudowy
[m n.p.m.]
[m]
Nr
rurki
Przedział
zalegania
Rodzaj
Długość
w-wy
filtra
filtra
wodonośnej (średnica)
[m]
[cale]
od  do
[m p.p.t.]
Korek
iłowy
od  do
[m p.p.t.]
Obsypka
od  do
[m p.p.t.]
108,0/108,0
I
101,0  103,0
4
5
28,0  35,0
78,0  85,0
28,0  35,0
60,0  67,0
108,0/85,0
II
35,0  78,0
4
5
28,0  35,0
78,0  90,0
35,0  78,0
82,0/82,0
I
75,0  78,0
4
5
28,0  35,0
60,0  67,0
35,0  60,0
67,0  82,0
82,0/67,0
II
35,0  60,0
4
5
28,0  35,0
60,0  67,0
35,0  60,0
91,0/91,0
I
82,0  85,0
4
5
30,0  35,0
80,0  82,0
35,0  80,0
82,0  91,0
91,0/85,0
II
35,0  80,0
4
5
30,0  35,0
80,0  82,0
35,0  80,0
82,0  85,0
240
230
195
4
HPzZ-13
230
70,0/70,0
I
40,0  65,0
4
5
30,0  37,0
37,0  70,0
5
HPz-01bis/1
231
111,0/111,0
I
73,0  105,0
4
10
66,0  73,0
73,0  111,0
6
HPz-37/55bis
265
85,0/85,0
I
76,0  82,0
4
5
48,0  55,0
55,0  85,0
7
HPz-53/51bis1
236
99,0/99,0
I
76,0  94,0
4
10
69,0  76,0
76,0  99,0
8
HPp-21/39bis
100
38,0/38,0
I
30,0  32,0
4
5
18,0  25,0
25,0  38,0
9
HP-10w/66
265
30,0/30,
I
5,0  25,0
4
5
0,0  5,0
5,0  30,0
10 HP-13w/55
254
83,0/83,0
I
38,0  71,0
4
15
28,0  35,0
35,0  83,0
124,0/120,0
I
80,5  114,0
4
15
2,0  4,0
30,0  37,0
70,0  77,0
4,0  30,0
37,0  72,0
77,0  120,0
124,0/72,0
II
42,0 66,0
4
15
2,0  4,0
30,0  37,0
4,0  30,0
37,0  72,0
124,0/30,0
III
5,0  26,0
4
5
2,0  4,0
4,0  20,0
11
HPz-32w/17
272
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
28
5.4.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
W trakcie wiercenia otworów obserwacyjnych przewiduje się realizację następujących badań:

pobieranie próbek z każdej przewiercanej warstwy, lecz nie rzadziej niż co 3 m w celu wykonania opisu
litologicznego otworu;

pobieranie próbek NW z utworów piaszczysto-żwirowych do granulometrycznych analiz sitowych oraz
próbek wody do badań fizyko-chemicznych; próbki do badań granulometrycznych powinny być pobierane
do woreczków foliowych zaopatrzonych w metryczkę z opisem próbki;

pomiary głębokości zwierciadła wody po ustabilizowaniu z każdej przewierconej warstwy wodonośnej,
a w przypadku samowypływu pomiar wydajności;

pobór próbek węgla w otworach wskazanych przez geologa dozoru do badań jakości; sposób opróbowania
opisano w rozdziale 5.6.3;

pobór próbek NNS gruntów trudnourabialnych z otworów, wskazanych przez geologa dozoru do badań
parametrów geotechnicznych.
5.5. Otwory hydrogeologiczno-badawcze
5.5.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów hydrogeologicznobadawczych
Otwory hydrogeologiczno-badawcze wykorzystywane są jednocześnie do zabudowy rur piezometrycznych bądź
inklinometrycznych oraz do bieżącego rozpoznania jakości i zalegania pokładów węgla brunatnego lub
właściwości i zalegania utworów nadkładowych (szczególnie odmian trudnourabialnych).
Celem prac wiertniczych objętych w projekcie jest dokładniejsze rozpoznanie utworów nadkładowych pod
względem ich urabialności, uzupełnienie informacji o zaleganiu powierzchni stropowych i spągowych pokładów
węgla, aktualizacja parametrów jakościowych I i II pokładu oraz warunków hydrogeologicznych w serii
podwęglowej.
W projekcie przewidziano wykonanie 3 otworów hydrogeologiczno-badawczych o łącznym metrażu ok. 618 m
otworów badawczych (w tym 20 % rezerwy).
Otwory BH-12/60, BH-17/51, BH-21/49 projektuje się wykonać na przedpolu i w obszarze odkrywki w polu
południowym (między liniami przekrojowymi 12 i 21 NS). Otwory te będą odwiercone w celu rozpoznania złoża i
przewiercać będą I i II pokład węgla. Przewiduje się zabudowę rurek piezometrycznych w otworach w serii
międzywęglowej i podwęglowej. Głębokości otworów przyjęto na podstawie profili przypuszczalnych, a
wiercenie zostanie zakończone po stwierdzeniu spągu pierwszego pokładu i nawierceniu pierwszego
podwęglowego poziomu wodonośnego.
Otwór BH-12/60
Otwór należy odwiercić z poz. +297. Wiercenie otworu zakończyć około 6 m poniżej pierwszego poziomu
wodonośnego, występującego pod pokładem węgla, na głębokości ok. 133 m. Rdzeń z przewiercanych
pokładów węgla należy zabezpieczyć i przetransportować do laboratorium kopalnianego. W otworze
zabudować kolumnę rur filtrowych z częścią czynną filtra zabudowaną w kompleksie podwęglowym. Kolumnę
obsypać obsypką filtracyjną do spągu I pokładu węgla tj. do głębokości ok. 125 m od górnej krawędzi kolumny
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
29
filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości ok. 5 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić
urobkiem. Otwór zafiltrować zgodnie z projektem zafiltrowania sporządzonym przez geologa dozoru po
zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 25.
Otwór BH-17/51
Otwór projektuje się odwiercić z poz. +221. Wiercenie otworu zakończyć 2m poniżej spągu I pokładu węgla
(cb1). Rdzeń z przewiercanych pokładów węgla należy zabezpieczyć i przetransportować do laboratorium
kopalnianego. W otworze zabudować kolumnę rur filtrowych Ø 4’’ z częścią czynną filtra zabudowaną
w kompleksie międzywęglowym. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do spągu II pokładu węgla tj. do
głębokości ok. 62 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości
ok. 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog
dozoru po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 26.
Otwór BH-21/49
Otwór projektuje się odwiercić z poz. +185. Wiercenie otworu zakończyć 2 m poniżej I pokładu węgla (cb1).
Rdzeń z przewiercanych pokładów węgla należy zabezpieczyć i przetransportować do laboratorium
kopalnianego. W otworze zabudować kolumnę rur filtrowych Ø 4’’ z częścią czynną filtra zabudowaną
w kompleksie międzywęglowym. Kolumnę obsypać obsypką filtracyjną do spągu II pokładu węgla tj. do
głębokości ok. 44 m od górnej krawędzi kolumny filtrowej, powyżej należy wykonać korek iłowy o grubości
ok. 7 m, pozostałą przestrzeń powyżej wypełnić urobkiem. Szczegółowy projekt zafiltrowania sporządzi geolog
dozoru po zakończeniu wiercenia.
Przewidywany profli litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 27.
5.5.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów hydrogeologiczno-badawczych
Prace będą prowadzone przy pomocy wierceń mechaniczno obrotowych na płuczkę z pełnym rdzeniowaniem.
Średnicę wiercenia otworu należy tak dobrać by po nawierceniu pierwszego powęglowego poziomu
wodonośnego możliwe było posadowienie kolumny filtrowej o średnicy 4”. Kolumna filtrowa składać się będzie
z:

rury nadfiltrowej wyprowadzonej ok. 0,6 m ponad powierzchnię terenu;

odcinków filtra siatkowego (rura perforowana owinięta siatką rypsową);

rury podfiltrowej, długości od 6  10 m;

wykonanie obsypki filtracyjnej, a następnie korka iłowego (zgodnie z zaleceniem geologa dozoru).
Po zakończeniu prac piezometry zabezpieczyć konduktorem zaopatrzonym w pokrywę ze śrubą M22
i oznaczyć zgodnie ze standardem w Kopalni Turów. Teren wokół obiektu w promieniu około 1 m utwardzić
żwirem.
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zafiltrowania otworów piezometrycznych zawiera tabela 4.
Schematy konstrukcji otworów piezometrycznych przedstawiają zał. 25 ÷ 27.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
30
Tabela 4
Zestawienie parametrów technicznych wiercenia i zabudowy rurek piezometrycznych w otworach
hydrogeologiczno-badawczych
Głębokość
Rzędna
wiercenia/ Nr
wiercenia
zabudowy rurki
[m n.p.m.]
[m]
Przedział
zalegania
Rodzaj
Długość
w-wy
filtra
filtra
wodonośnej (średnica)
[m]
[cale]
od  do
[m]
Korek
iłowy
od  do
[m p.p.t.]
Obsypka
od  do
[m p.p.t.]
L.p.
Numer
otworu
1
BH-12/60
+297
145/145
I
132,0  138,0
4
5
2
BH-17/51
+192
180/160
I
135,0  154,0
4
10
55,0 ÷ 62,0
62,0 ÷ 161,0
3
BH-21/49
+185
190/160
I
138,0  156,0
4
10
37,0 – 44,0
44,0 ÷ 160,0
120,0 ÷ 125,0 125,0 ÷ 143,0
5.5.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
W trakcie wiercenia otworów przewiduje się realizację następujących badań:

pobieranie próbek z każdej przewiercanej warstwy (pełne rdzeniowanie całego profilu) w celu wykonania
opisu litologicznego otworu;

pobieranie pełnego rdzenia z całego pokładu węgla; próbki należy zabezpieczyć folią w celu ochrony przed
utratą wilgoci i dostarczyć do laboratorium kopalnianego;

pobieranie próbek NNS z nadkładowych gruntów trudnourabialnych, z kontaktów typu węgiel/ił, strefach
spągowych pokładów węgla oraz ze strefy stropowej kompleksu zwietrzelin; próbki należy zabezpieczyć
w gładkim cylindrze ze stali nierdzewnej lub PCV; sposób pobrania próbek ustalany będzie na bieżąco ze
służbą geologiczną Kopalni;

pobieranie próbek z utworów piaszczysto-żwirowych do badań granulometrycznych oraz próbek wody do
badań fizyko-chemicznych: próbki do badań granulometrycznych powinny być pobierane do woreczków
foliowych zaopatrzonych w metryczkę z opisem próbki.
W trakcie wiercenia należy również dokonać poboru próbek do badań jakości węgla:

z jednorodnej makroskopowo ławy węgla pobrać 1 próbkę uśrednioną z każdego 3-metrowego odcinka
rdzenia;

z pozostałej części pokładu reprezentowanej przez naprzemianległy układ węgiel-ił pobrać próbki
uśrednione z odcinków 1-metrowych;

z każdej pobranej próbki uśrednionej należy dodatkowo wydzielić 1 próbkę w ilości ok.1 kilograma do badań
zawartości sodu i potasu oraz 1 próbkę w ilości ok. 0,3 kg do badań zawartości rtęci w węglu.
Próbki te należy zapakować do worków foliowych i opisać podając: nazwę otworu, opróbowany przelot oraz
datę pobrania. Próbki zostaną wysłane do laboratorium wykonującego badania zawartości rtęci, sodu i potasu
oraz zawartość pierwiastka C i piasku w węglu.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
31
5.6. Otwory inklinometryczne
5.6.1. Lokalizacja, ilość i głębokość oraz przewidywany profil otworów inklinometrycznych
Repery inklinometryczne zainstalowane w otworach wiertniczych stanowią najbardziej precyzyjny i jednocześnie
zasadniczy element systemu kontroli procesów deformacyjnych zboczy odkrywki i zwałowisk oraz ich
najbliższego otoczenia. Aktualnie w Kopalni Turów jest czynnych kilkadziesiąt otworów inklinometrycznych
usytuowanych w obszarze zboczy stałych i okresowo stałych odkrywki oraz zwałowisk, które funkcjonują w
obrębie następujących lokalnych sieci pomiarowo-kontrolnych:

sieci filara ochronnego rzeki Nysy Łużyckiej;

sieci zwałowiska wewnętrznego;

sieci zbocza stałego północnego;

sieci zbocza stałego wschodniego i południowego-okresowo stałego.
Celem wierceń jest uzupełnienie lub zastąpienie zniszczonych sieci otworów do kontroli deformacji wgłębnych w
rejonach przewidywanych zagrożeń geotechnicznych eksploatacji i zwałowania wewnętrznego w najbliższych
latach.
W 2012 roku planuje się wykonanie 1 otworu z zabudową rur inklinometrycznych.
Otwór inklinometryczny IP-14
Otwór zostanie odwiercony w południowo-zachodniej części odkrywki z poz. +170. Jego zadaniem będzie
kontrola stateczności skarp poziomu, na którym zlokalizowane są zbiorniki pompowni T-6. Wiercenie otworu
zakończyć po nawierceniu I pokładu węgla.
Przewidywany profil litologiczny wiercenia i schemat zabudowy otworu przedstawia zał. 28.
5.6.2. Technologia wiercenia i zabudowy otworów inklinometrycznych
Otwory pod zabudowę rur inklinometrycznych projektuje się wykonać systemem obrotowym na płuczkę lub w
rurach osłonowych „na sucho”. Docelowa średnica wiercenia umożliwi zapuszczenie rur inklinometrycznych
Ø 63 mm oraz wykonanie obsypki żwirowej o granulacji 2  8 mm wokół rur inklinometrycznych.
Zabudowa otworów inklinometrycznych obejmować będzie:

zabudowę rurami inklinometrycznymi PVC o średnicy 63 mm z wytłoczonymi czterema prowadnicami, które
po wyjęciu rur osłonowych pozostaną w otworze razem z obsypką żwirową wypełniającą przestrzeń
pierścieniową pomiędzy przewodem inklinometrycznym a górotworem; sposób połączeń rur powinien
zapewnić ich szczelność;

zabezpieczenie na powierzchni terenu rury głowicą ochronną o długości 1,5 ÷ 2,0 m;

zacementowanie rury inklinometrycznej w głowicy ochronnej, w przelocie 1 ÷ 0,15 m p.p.t.,
z pozostawieniem górnego odcinka rury inklinometrycznej o długości ok. 50 cm bez cementowania;

zamontowanie głowicy centrującej;

zabezpieczenie głowicy ochronnej pokrywą ochronną ze śrubą zamykającą M22;

pomalowanie konduktora i pokrywy na kolor żółty i opisanie numerem czarnym kolorem;
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
32

sprawdzenie szczelności i drożności rur atrapą sondy inklinometrycznej a następnie wypełnienie rur czystą
wodą;

utwardzenie placu wokół inklinometrów w promieniu minimum 1 m.
Schemat konstrukcji otworu inklinometrycznego przedstawia zał. 28.
5.6.3. Obserwacje i badania terenowe podczas wierceń
W trakcie wiercenia otworów przewiduje się realizację następujących badań:

pobieranie próbek gruntowych z każdej przewiercanej warstwy, lecz nie rzadziej niż co 1 m, w celu
wykonania opisu litologicznego otworu;

pobieranie próbek NW z utworów piaszczysto-żwirowych do granulometrycznych analiz sitowych oraz
próbek wody do badań fizyko-chemicznych; próbki do badań granulometrycznych powinny być pobierane
do woreczków foliowych zaopatrzonych w metryczkę z opisem próbki;

pomiary głębokości zwierciadła wody po ustabilizowaniu z każdej przewierconej warstwy wodonośnej, a w
przypadku samowypływu pomiar wydajności.
5.7. Otwory hydrogeologiczne przeznaczone do renowacji
W wyniku uszkodzeń, ścięcia, zasypów czy kolmatacji otworów hydrogeologicznych planuje się wykonanie ich
renowacji tj. czyszczenie, tłokowanie, usuwanie osadów (w zależności od rodzajów uszkodzeń), naprawa rurek i
głowic ochronnych. W przypadku braku możliwości wykonania renowacji, wytypowane otwory należy zastąpić
nowymi. W 2012 roku przewiduje się wykonanie renowacji co najmniej 20 otworów hydrogeologicznych.
Po zakończonej renowacji otworu głowicę ochronną zaopatrzyć w pokrywę ze śrubą M22 i oznaczyć zgodnie ze
standardem w Kopalni Turów. Teren wokół piezometru w promieniu około 1 m utwardzić żwirem.
5.8. Otwory hydrogeologiczne przeznaczone do nadbudowy
Rozwój zwałowiska wewnętrznego wymusza sukcesywną nadbudowę podstawowych elementów systemu
odwodnienia i monitoringu w celu utrzymania zdolności odwadniania podłoża zwałowiska i ciągłości obserwacji
położenia zwierciadła wody oraz monitoringu zagrożeń geotechnicznych. W 2012 roku przewiduje się
nadbudowę istniejących otworów o sumaryczną długość ok. 180 m.
Nadbudowa otworów hydrogeologicznych prowadzona jest w dwóch etapach według następującej technologii:
I etap:

demontaż głowicy ochronnej osłaniającej piezometr (studnię);

dospawanie do rur połączeń gwintowych HQ (umożliwiających dokręcenie nadkładanych odcinków), w
przypadku rur PVC (jeśli rura nie jest zakończona gwintem) należy zamontować połączenie stalowe,
gwintowane w celu połączenia rur PVC ze stalowymi;

okopanie piezometru (studni) na głębokość około 1,5 m;

zainstalowanie i zabetonowanie w wykopie rury osłonowej o średnicy 14” o dł. 3  4 m.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
33
II etap:

nadłożenie odcinka rury osłonowej o średnicy 14” o długości ok. 8 m z zainstalowanymi wewnątrz (dzięki
pierścieniowi centrującemu zawieszonemu na dospawanych wewnątrz rury wspornikach) rurkami
piezometrycznymi (lub rurą eksploatacyjną);

skręcenie rurek piezometrycznych (studziennych);

połączenie (zespawanie) rur osłonowych;

wzmocnienie połączenia czterema zakładkami (stalowe płaskowniki) o długości 0,5 m, szerokości 0,1 m i
grubości 8 mm;

obsypanie nadłożonego odcinka gruntem zwałowym.
Po dokręceniu każdego odcinka rur piezometrycznych (studziennych) sprawdza się drożność układu przy
pomocy przyrządu pomiarowego. Po obsypaniu nadbudowanego odcinka materiałem zwałowym otwór
zabezpiecza się stalowym kołpakiem.
6. ZAKRES BADAŃ LABORATORYJNYCH PRÓBEK WĘGLA BRUNATNEGO I GRUNTÓW
NADKŁADOWYCH
Przewidywany projektem zakres badań laboratoryjnych pobranych próbek gruntowych jest następujący:
a. dla próbek z węgla brunatnego:

oznaczenie wilgotności;

oznaczenie zawartości popiołów;

oznaczenie kaloryczności;

oznaczenie zawartości siarki;

oznaczenie zawartości pierwiastka C;

oznaczenie piasku w węglu.
b. dla próbek z próbek gruntów wodonośnych:
c.

analizy granulometryczne;

analizy chemiczne wody.
dla próbek NNS gruntów rodzimych  kontaktów typu węgiel/ił stref spągowych pokładów węgla:

opis makroskopowy;

analizy granulometryczne;

oznaczenie gęstości objętościowej;

oznaczenie wilgotności;

określenie spójności i kąta tarcia wewnętrznego.
d. dla próbek NNS gruntów rodzimych  utworów trudnourabialnych:

analiza makroskopowa;

oznaczenie składu granulometrycznego;

oznaczenie gęstości objętościowej;

oznaczenie gęstości właściwej szkieletu gruntowego;

oznaczenie porowatości;

oznaczenie wilgotności naturalnej;

oznaczenie granic konsystencji;

oznaczenie wskaźnika i stopnia plastyczności;

oznaczenie rozmakania;
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
34

oznaczenie wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie Rc;

badania petrograficzno-mineralogiczne mające na celu określenie składu mineralnego osadów oraz
rodzaju charakteru spoiwa; obejmujące: opis makroskopowy, badania mikroskopowe składu
mineralnego oraz dodatkowo badania rentgenowskie składu mineralnego dla osadów bardzo
drobnoziarnistych.
e. dla próbek NNS gruntów zwałowych:

analiza makroskopowa;

oznaczenie składu granulometrycznego;

oznaczenie gęstości objętościowej;

oznaczenie gęstości właściwej szkieletu gruntowego;

oznaczenie wilgotności naturalnej;

oznaczenie granic konsystencji;

oznaczenie wskaźnika i stopnia plastyczności;

oznaczenie spójności i kąta tarcia;

oznaczenie współczynnika Poissona.
7. ROBOTY GEODEZYJNE
Wytyczanie otworów w terenie oraz zamierzenie ich po odwierceniu wykonane będzie przez Dział Mierniczy
Kopalni Turów przy udziale geologa dozoru.
8. FORMA DOKUMENTACJI WYNIKÓW PRAC
Na podstawie przeprowadzonych wierceń, badań terenowych i laboratoryjnych zostanie sporządzona
dokumentacja powykonawcza: profile otworów, zestawienia pomiarów nawierconych i ustabilizowanych
zwierciadeł wody, wyniki pompowań oczyszczających i badawczych, zestawienia badań granulometrycznych
gruntów, wyniki badań fizyko-chemicznych wody, zestawienie jakości węgla oraz parametrów
geomechanicznych gruntów. Wymienione powyżej dane zostaną następnie wprowadzone do relacyjnej bazy
danych geologicznych Kopalni Turów.
9. NADZÓR GEOLOGICZNY I INWESTORSKI
Nadzór nad robotami wiertniczymi prowadzony będzie przez osoby uprawnione z Działu Geologicznego Kopalni
Turów lub osoby działające na zlecenie Działu GG. Zastrzega się możliwość zmiany głębokości i konstrukcji
otworów w zależności od faktycznie stwierdzonych warunków terenowych i geologicznych.
10. HARMONOGRAM REALIZACJI WIERCEŃ
Przewiduje się wykonanie otworów z chwilą osiągnięcia zakładanego poziomu wiercenia oraz technologicznych
możliwości dojazdu do placu budowy. Opracowanie szczegółowego harmonogramu (terminów) wierceń jest
niemożliwe ze względu na specyfikę ruchu zakładu górniczego.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
35
SCHEMATY KONSTRUKCJI PROJEKTOWANYCH OTWORÓW
Zał. 1.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HSN-XVI.
Zał. 2.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HOpp-16.
Zał. 3.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HS-367.
Zał. 4.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HSw-9w/45.
Zał. 5.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego HSw-7bis.
Zał. 6.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu studziennego OR-3.
Zał. 7.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu przelewowego HOp-126.
Zał. 8.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu przelewowego HOp-127.
Zał. 9.
Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-1bis – rurka nr I.
Zał. 10. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-1bis – rurka nr II.
Zał. 11. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-3bis – rurka nr I.
Zał. 12. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-3bis – rurka nr II.
Zał. 13. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzZ-12bis – rurka nr I.
Zał. 14. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzZ-12bis – rurka nr II.
Zał. 15. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPzW-13 – rurka nr I.
Zał. 16. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-01bis/1 – rurka nr I.
Zał. 17. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-37/55bis – rurka nr I.
Zał. 18. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-53/51bis1 – rurka nr I.
Zał. 19. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPp-21/39bis – rurka nr I.
Zał. 20. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HP-10w/66 – rurka nr I.
Zał. 21. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HP-13w/55 – rurka nr I.
Zał. 22. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-32w/17 – rurka nr I.
Zał. 23. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-32w/17 – rurka nr II.
Zał. 24. Schemat konstrukcji projektowanego otworu obserwacyjnego HPz-32w/17 – rurka nr III.
Zał. 25. Schemat konstrukcji projektowanego otworu badawczo hydrogeologicznego BH-12/60.
Zał. 26. Schemat konstrukcji projektowanego otworu badawczo hydrogeologicznego BH-17/51.
Zał. 27. Schemat konstrukcji projektowanego otworu badawczo hydrogeologicznego BH-21/49.
Zał. 28. Schemat konstrukcji projektowanego otworu inklinometrycznego IP-14.
Koncepcja docelowego odwodnienia złoża Turów – projekt prac wiertniczych na 2012r
36
Download