Hidrológiai Közlöny 1948 (28. évfolyam)

ÉRTEKEZÉSEK - KASSAI FERENC: Paleogén szénbányászatunk, a karsztvíz és a védekezés módjai

ii nitttlOhÖai.M KÖZLÖNY XXVJIJ. ővf. 19',,3. / í. s-««l. hatari szab tisztán cement alkalmazásánál is a cement szemnagysága. Cementtejjel még külföldi kísérletek szerint — 0.1 mm széles repedés is telíthető. A 0.02 0.03 mm szemcsenagyságú cementben a 0.1 mm-nél nagyobb szemcsék mennyisége kb. 10%. így a lösz-cementkeverék alkalmazásával elérhetjük (hisz több atmoszféra nyomás alatt tömítünk), hogy 1 mm-nél esetleg vékonyabb repedésekbe is behatol az iszapanyag s a karsztvíz áramlásának gátat vethet. Ezzel pedig már akkor közelebb jutottunk a megoldáshoz. A cement-homok keveréket megszakítás nélkül adagolják a nyelöképes fúrólyukba addig, amíg el nem dugul és meg nem telik a földalatti karsztüreg. A karsztüregek, járatrendszerek szeszélyessége miatt előre megállapítani, hogy mennyi m

3 iszapanyag adható be, nem lehet. A gyakorlati tapasztalat szerint 159 mm átmérőjű béléscsöveken, amelyeknek falvastagsága 6 mm, maximálisan 130.000 150.000 m- kvarchomok adható be a nyelöképes fúrólyukba. A 127 mm átmérőjű csöveken csak 40.000 50.000 m

3 homok adható be. A homok koptató munkáját is figyelembe kell vennünk, mert az által a csövek elvékonyodnak, kilyukadnak, tehát még a tömítés befejezése előtt tönkremennek. Az eddig tömített legnagyobb üregrendszer kereken 240.000 m

3 iszapanyagot nyelt el s

# így számíthatunk arra, hogy esetleg 150.000 m

3-nél többet is kell iszapolnunk s különleges falvastagságú csövekkel kell bélelnünk a fúrólyukat. Az iszapanyag messze vándorol, amit bizonyít az, hogy a Kiscsévpuszta közelében mélyített fúrólyuk, amely légvonalban 1.5 km-re van a legközelebbi tömítő fúrólyuktól, triász-szakaszának 22 m-éböl 1.2 m vastagságban cementes sátorkői homokot hozott fel az öblítő viz. Azonban előfordult már az is, hogy a lemélyített fúrólyuk több ezer m

3 iszapanyagot nyelt, el s ettől alig pár m-re később mélyített fúrólyukon át újabb több ezer m

3 iszapanyag volt beadható a nyelöképes fúrólyukba. 1947-ig beadott cement-homokkeverék mennyisége kereken 1 millió m

:

1 és a tömítés költsége 1942-ig 10,838.000 békepengöt emésztett fel. (77.,294.) A tömítéshez használt homokot több km távolságból villamosvasúton szállítják az üzem közelébe, ahonnan néha több száz m távolságra kell iszapvezetéken szállítani a vízzel mosatott homokot. A cementet a fúrólyuknál adagolják ehhez az agyhoz. Egy igen tekintélyes összeget tesznek ki már a szállítási költségek, a homok termelési költségei és bár nagy eredményt mutat fel a homokkal való tömítés, mégis más és jobb tömitö anyagot kell a Schmidt-féle tömítő eljárásnál alkalmaznunk elsősorban gazdasági és másodsorban műszaki szempontból. Éppen ezért indokolt a lösszel való iszapolás. A lösz-cement keverék közel egyező szemnagyságaik és fajsúlyuk következtében, amint vizsgálataink mutatták, gyakorlatilag együtt ülepednek. Az egyes üzemek közelében lösz van, sőt elég nagy mennyiségben, tehát egyszerűen vízzel való mosatás által termeljük s azonnal iszapvezetéken átszállítjuk. Éppen gazdasági szempontból adagoltak be az 592. sz. fúrólyukba Róth Kálmán bányaigazgató javaslatára 170.098 m

3 löszt. E fúrólyuk elnyelt 58.726 m

3 homokot és 16.0Í9 q cementet is. Ugyancsak löszt iszapoltak be 110.131 m

3 menynyiségben a Getehegy D-i lábánál levő 753. sz. fúrólyukba, ahol a 140 l/p vizet 60 l/p mennyiségre csökkentették. Kísérleteink szerint — amint már az eddigiekben láttuk — a lösz-cement keverék víz alatt ugyan nem nagy szilárdságú, de összeálló anyagot ad. A lösz és cement azernecakék átmérője jóval kisebb a homokénál, így a rirjútcrnsilö kcpr-iuvyc is kisebb lesz. ilyen irányú vizsgálatainkhoz már elkészült a kísérleti csődarab, sajnos, nagy nyomási próbákat ezideig szegényes laboratóriumi felszerelésünk miatt nem végezhettünk. Az üzemi jelentések szerint Dorogon ilyen vízáteresztőképességi vizsgálatot cement nélküli homoknál és betonnál már végeztek. 100 cm hosszú, 100 mm átmérőjű csődarabot töltöttek meg homokkal, majd 80, 100 és 120 kg-os döngölt betonnal, s ezt nyomatták meg 5 lépcsős szivattyúval 20, illetve 30 atm. nyomással 5, illetve 3 percen keresztül.' Eredményeik: (XIII. táblázat) : XIII. TÁBLÁZAT. — TABLE XIII. Vízáteresztöképességi adatok. Permeability data. Cement nélküli 80 kg-os 100 kg-os 120 kg-us homok döngölt beton döngölt beton döngölt beton Sand without 80 kg rammed UK)kg rammed I'M kg rammed cement concrete concrete concrete 20atm

. 30atm 20atm. 30atm. 20atm. 30atm. 20atm. 30atm. 1 p: 9360 11400 (1.40 0.00 0.26 0.05 A betonra vonatkozó áteresztőképességek a tömítésnél nem vehetők mértékadónak, mert éppen a fajsúly és szemnagyság szerint elkülönült homok és cement egyrészt nem ad egyenletes eloszlású keveréket, másrészt pedig laza és nem döngölt anyagot ad a vízbeejtett és leülepedett keverék, s amint a tapasztalat mutatja, a cementnek úgyszólván alig van szerepe. Míg lösz és cement használatánál víz alatti szilárdulást is kapunk s a szilárdsági próba utáni anyagot vízbe téve és erősen rázva sem észleltük az anyag szétesését. Ezt természetesen a cementnek tulajdoníthatjuk, mert e nélkül a lösz, még ha mészporral is segítettük elő ülepedését, akkor sem mutatott szilárdságot és erösebb rázásra ismét szuszpenzióba ment át. A lösz szemnagyság táblázatából kitűnik, hogy 0.02 mm-nél nagyobb szemecskék 75—78%-kal szerepelnek az összetételben. A lösz fajsúlya 2.7 körül van s a medence karszvizének hőmérséklete 15—20 C° között van. A Köhn-táblázat alapján kitűnik, hogy a lösz-iszapanyag 75- 7'8%-ának 5 perc és 0.3 sec, illetve 4 perc és 27 sec-ra van szüksége 10 cm esésnél. Viszont ennél kisebb szemnagyságú részlet csak 25—22 %-kal szerepel az összetételben és vízben a 0.02 mmnél kisebb szemecskék ülepedési sebessége már 10 cm esés mellett 20 perc és 30 sec, illetve 18 perc és 10 sectól kezdve fokozatosan csökken úgy annyira, hogy pl a 0.0005 mm átmérőnél 15, illetve 20 C° hőmérsékletű vízben a 2.7 fajsúlyú löszszemecskék 5 nap és 17 óra, illetve 5 nap és 01 óra alatt ülepednek. Elektrolit esetében természetesen meggyorsul az ülepedési folyamat. A szemcsenagyság %-os értékei a cementnél kb. ugyanazt mutatják, mint a lösznél. A fajsúlya ugyan nagyobb a löszénél és éppen ezért feltehető, hogy a cement mennyiségéből — még ha esetleg a finomabb szemekből a %-os mennyiség több is lenne — 10 cm esési magasságnál kb. ugyanolyan %-os mennyiség fog ülepedni, mint a lösznél. Ha az ülepedési sebességeket összehasonlítjuk, akkor látható, hogy az első 20 perc alatt a beadott iszapanyagnak kb 80%-a ülepedik 10 cm esési magasság mellett. Utána már csak a 0.02 mm-nél kisebb szemnagyságú részek ülepednek viszonylagosari jóval hoszszabb idő alatt. A mészpor adagolással elérhetjük éppen az ortokinetikus koaguláció hatás miatt, hogy az iszap anyag, tehát mind a cement, mind pedig a lösz kb. egyformán, illetve egyforma mennyiségben (gyakorlatilag) egyidejűleg ülepedik.