Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
3. szám - Matyi-Szabó Ferenc: Az észak-bakonyi szénbányák vízemelésének hatása a Gaja-patak vízháztartására és a karsztvízszín alakulására
128 Hidrológiai Közlöny 1966. 3. sz. Tóth A.: Az ivóvízfluorozás gazdasági és stomatológiai vonatkozásairól Az északbakonyi szénbányák vízemelésének hatása a Gaja-patak vízháztartására és a karsztvízszín alakulására MATYI-SZABÓ FERENC* Általános jellemzés A Gaja-patak vízgyűjtő területe az Északi Bakony ÉK-i részén és a Vértes DNv-i előterében (Móri-árok) fekszik. A Dudar—Nagyesztergár—Bakonynána helységek által meghatározott háromszögben ered. Folyása kezdetben DK-i irányú, majd Bakonynána után ÉK-re, Bakonycsernyénél K-re, Balinkánál DK-re, Székesfehérvárnál DNy-ra fordul. Sárszentmi hálynál egyesül a Sárvízzel. Folyásirányát lényegében a Herendtől Bodajkig húzódó — erősen kiemelkedett — mezozoos alaphegységvonulat határozza meg. Ez vízválasztót is képez, így a jobbparti vízgyűjtőterület lényegesen kisebb a balpártinál. A Gaja-patak vizének eredete A Gaja vize — közvetlen eredetét figylembe véve — az alábbi tényezőkből származtatható) le : 1. Csapadékvíz, mely esőzések idején, vagy tavaszi hóolvadáskor a lejtőkről zúdul le ; 2. Rétegvíz, mely a miocén és oligocén homokkavics-konglomerátum rétegek megcsapolása folytán források alakjában tör a felszínre ; 3. Rétegkarszt víz, mely az albai mészkőrétegekből táplálkozó karsztforrásokból, ill. a bányákba betörő rétegkarsztvíz kiemeléséből ered ; 4. Főkarsztvíz, mely az alsókréta, jura és triász korú mészkövek, ill. dolomitok alkotta ún. főkarsztkőzet forrásaiból, valamint a bányákba betörő főkarsztvíz kiemeléséből származik. Vízadó rétegek Az alsómiocén és felsőoligocén rétegek a területen csaknem általános elterjedésűek. Köztük számos víztároló homok, homokkő, kavics, homokos kavics, konglomerátum réteg található. Ezeket ' O C? helyenként eróziós völgyek, vízmosások harántolják és vizüket csapolják. Nevezett vízadó rétegek vastagsága általában csak néhány m-ig terjed. Eróziós hatásra kisebb táblákra, lencsékre tagolódtak, így tárolt vizük viszonylag csekély. A rétegforrás hozama a csapadékviszonyoktól függ. Száraz időben erősen csökken, gyakran teljesen elapad. A terület eocén rétegsorában is ismerünk víztároló homoklencséket, de ezek általában mélyen az erózióbázis alatt fekszenek. Tárolt vizük a bányaműveleteket veszélyezteti. Többnyire szivárgás útján keriil a bányatérbe, ahol egyes vágatvagv fejtésrészeket elvizesít, így meggyorsítja a szén feküjét képező agyagok duzzadását. Ez igen sok műszaki nehézséget támaszt. Néhány esetben vízbetörést is okozott. * Közép-Dunántúli Szénbányászati Tröszt, Balinkai Bányák. Kézirat lezárva I9(i4. VIII. 1-én. Ezek közül a legnagyobb 19(52. december 14-én Kisgyónban következett be. Maximális hozama 2000 l/perc volt. A betörés kezdete után 24 órával már csak 80 l/perc jött, majd néhány nap alatt jelentéktelen csöpögésre módosult. A többi rétegvíz-betörés hozama nem haladta meg a 300 l/percet és mindig rövid életűek voltak. (A mérést bukógáttal, illetve edénnyel végezték.) A fenti vízbetörések rövid időtartama az alábbiakkal magyarázható.: az eocén homoklencsék viszonylag csekély területre korlátozódnak. Eróziós és tektonikai hatásra többé-kevésbé elkülönültek egymástól, a karsztkőzetektől pedig vízzáró agyag- és márgarétegek választják el őket. Többnyire finom homokos és agyagos kifejlődésűek. Bár vastagságuk helyenként a 10 m-t is meghaladja, víztároló és vízleadó képességük rendszerint csekély, így hamar kimerülnek. Az előbbieknél lényegesen jelentősebb víztároló a középsőkréta időszak albai emeletébe sorolható mészkőcsoport. Átlagos vastagsága kb. 30 méter. Jásd és Kisgyón között kibúvásban is megtaláljuk, innen ÉK felé dőlve a mélybe süllyed. Nagy ve légnél már 600 m körüli mélységben fekszik. Fenti mészkő-rétegsorozat karsztosodásra igen hajlamos. Sűrű repedéshálózata a vizet jól vezeti és könnyen leadja. A benne kialakult rétegkarsztvíz-rendszer fokozza a bányamezők vízveszélyességét. A terület bányáiban eddig két rétegkarsztvízbetörés jelentkezett: az első Balinkán (1952. XII. 23-án), a második Dudaron (1955. VI. 8-án). A balinkai vízbetörés kb. 10 m 3/perc hozammal tetőzött és az akna teljes elúszásához vezetett. A vízhozam ezután néhány hónap alatt lecsökkent 2,0 m 3/perc körüli értékre. Jelenleg 1,6—2,0 m 3/perc között ingadozik. A dudari vízbetörés 2,0 m 3/perc hozammal tetőzött, majd lassan csökkent. 1955 decemberében 600 l/perc, 1958-ban 200 l/perc, 1961-ben 80 l/perc volt, A csökkenés oka mindkét esetben az, hogy az albai mészkőösszlet statikus vízkészletét leadta, majd a vízhozam beállt az utánpótlódás értékére. A dudari és balinkai rétegkarsztvíz összes keménység tekintetében lényegesen különbözik egymástól. Míg a dudari víz összkeménysége 20 N° körüli, addig a balinkai 4 N° alatt marad. Ennek valószínű oka az, hogy a balinkai terület albai mészkövében fosszilis víz tárolódik, Dudaron viszont feltehetően vagy rétegvízzel, vagy főkarsztvízzel keveredik. Ez a tény is alátámasztja azt a — tektonikai kép részletes tanulmányozása alapján alkotott — feltevésünket, mely szerint a kréta rétegkarsztvíz-rendszer nem egységes, hanem tektonikai egységenként más és más. A szénmedencében ui. több olyan vetőt ismerünk, melyek elvetési magassága meghaladja az albai mészkőösszlet vastagságát, így jogosan feltételezhetjük, hogy hidraulikai szempontból egymástól független táblák jöttek létre.