Hidrológiai tájékoztató, 1962
3. szám, december - Pohl Károly: Az aktív vízszínsüllyesztés eredménye az iszkaszentgyörgyi bauxitbányákban
mot. Ez a bizonytalanság nagyon megnehezítette a feltárást, a vízmentesítő berendezések teljesítőképességének tervezését és a váratlan vízbetörések költségessé tették a termelést. A karsztvíz szintje alatti hazai felsőkréta kori bauxitelőfordulások művelésénél a bánya elvizesedése sokkal súlyosabb következményekkel jár mint a szénvagy ércbányászatban. A vízemelési költségek alakulásán, élet és vagyonbiztonságon kívül a víz károsan befolyásolja a termelékenységi, gépesítési, kőzetszilárdsági. bányafenntartási, szállítási, minőségi ércveszteségi és értékesítési mutatókat is. A bauxit közvetlenül, védőréteg nélkül települ a víztároló triász karbonátos alaphegységre tehát védőréteg és bizrtonsági pillérek visszahagyásával nem lehet a vízbetörések ellen védekezni. A nagyobb vízbetörések elzárása céljából cementálási kísérleteket is folytattak, de ezek a repedéses szerkezetű dolomitban nem jártak eredménnyel, vagy ha helyileg a kérdéses vízbetörést sikerült is elzárni, pár méterrel távolabb az előzővel azonos nagyságrendű vízbeáramlás keletkezett. Az 1950—1955-ös években végzett vízföldtani megfigyelések alapján megállapították, hogy a bányavízemelés növekedésével a bánya területén jelentős vízszinsüllyedés lépett fel. A vízszin süllyedése azonban lassúbb volt, mint a fejtéseknek felülről lefelé haladó sebessége, így a termelés ennek ellenére is a karsztvíz tükre alatt folyt. A vízemelés mennyisége, a vízszint a feltárás és fejtések súlypontjának abszolút magassága ezen időszakban az alábbiak szerint alakult: Év Vízemelés átl. m 3/p A víz átlagos A feltárás j A fejtés legmélyebb Év Vízemelés átl. m 3/p szintje m. A. f. 1950 2 57 138,0 109 140 1951 3,46 132,0 109 134 1952 4,10 128,0 96 117 1953 7,25 125,5 91 115 1954 9,71 123,0 91 115 1955 9,91 122,0 96 109 Tehát közel 10 m 3/perces megcsapolás hatására a víz a +138 m-es nyugalmi szintről a bánya egész területére vonatkoztatva 1G m-t süllyedt. Ebből a tényből kiindulva határozták el, hogy a kőzet megcsapolásának tervszerű növelésével meggyorsítják a vízszin süllyedését oly mértékben, hogy az megelőzze a fejtések szintjét. A gazdaságossági számítások is ezen módszer létjogosultsága mellett tanúskodtak. Az ennek érdekében megkívánt többletvízemelés a bauxit települési viszonyai mellett nem túl nagy, ugyanis a telep lefejtése során passzív vízvédelmi rendszer esetén is jelentős vízmennyiséget fakasztanak, mert a víztároló feküt az egész telep kiterjedésében letarolják, azaz utat nyitnak a vízbetöréseknek. A két vízvédelmi rendszer közötti különbség első sorban abban rejlik, hogy míg a ^passzív védekezés esetében térben és időben tervszerűtlenül fakasztott vizekkel állnak szemben, az aktív védekezési mód esetében tervszerűén előre meghatározott helyen, a lefejtést megelőzően csapolják meg a kívánt vízszinsüllyesztésnek megfelelő, előre számított mennyiségű vizet. 1956-ban megkezdték az új Iszka II. nevű bányamező feltárását, amit gyakorlatilag 1962-ben fejeznek be. Ebben a bányában alkalmazzák hazánkban először az aktív megcsapolással történő vízsziinsüllyesztés védelnjip melletti művelést. Időközben a bauxitelőfordulás területére és tágabb környékére kiterjedő vízföldtani kutatás adatai alapján meghatározták azt a vízmennyiséget, melynek megcsapolásával a bányamező területén a víz a +90 m-es szintig süllyeszthető. A vízmennyiség számításánál a depressziós tér várható kiterjedéséből, a sokévi átlagcsapadékból, a földtani vízgyűjtőterületből, a csapadékbeszivárgás hányadából (dr. Kessler H. szerint) és a víztároló kőzeteknek gyakorlati számításokkal meghatározott hézagtérfogatából indultak ki. A kapott eredmény szerint, 48 m-es vízszinsüllyesztés elérése érdekében 28.3 m 3/p állandósult (dinamikai) vízmegcsapolást kell a +75 m-es szinten biztosítani A statikai vízkészlet 7,7xl0 ( im 3, tehát 3.5 m-Vperces vízmennyiség emelése esetén a kívánt vízszinsüllyesztés 2 év alatt biztosítható. Mivel a lefejtés felülről lefelé halad és a +90 m-es szint leszárítására csak évek múlva lesz szükség, a vízhozam fokozatos emelésével i s célhoz lehet érni. mely esetben a maximálisan emelt vízmennyiség 30 m 3/perc körül lesz. A közbeeső lecsapolási időszakok vízföldtani paramétereinek meghatározására egy nomogram készült, melyről leolvasható a pillanatnyi vízemelésnek megfelelő vízszin és hatósugár. A depresszió alakulását az Iszkaszentgyörgy térségében létesített 22 db vízszinmegfigyelő fúrólyukban végzett mérésekkel is ellenőrzik. A karsztvíz lecsapolását a gyakorlatban úgy oldották meg, hogy a bánya vízszin alatti feltáróvágataít (+112-es, +75-ÖS, +53-as szintek) a víztároló dolomit feküben hajtották ki. Ez a megoldás az aktív megcsapolás mellett még azért is előnyös, rner£ a dolomitban állékonyabbak a vágatok mint a bauxittelepben. Mivel a két telep (Kincses és József) dőlése meredekebb, mint a víztükörgörbe átlagos lefutása, a statikus vízkészlet lecsapolása után a feltáróvágatok (szállítóvágat, 1. ábra. Az Iszka 11. bánya feltárásának és lecsapolásának szelvényvázlata 13 •
