Hidrológiai tájékoztató, 1980

2. szám, október - Dr. Siposs Zoltán-Borbás László: Paleogén és neogén rétegvizek okozta problémák a bányászatban

A széntelepek fedőjében és feküjében települt nyomás alatti víztárolók a víz-, homok- és gázveszély hordozói. 3, illetve helyenként 4 víztárolót különböztetünk meg: 1. tároló: az I. sz. széntelep fedőjében települt chlamysos homokkő, 2. tároló: az I. sz. telep feküjében települt finomszemű homokkő, 3. tároló: a II. sz. szénitelep feküjében települt középfinomszémű homokkő, 4. tároló: helyenként található, a III. telep alatti agyag, durvaszemű, laza homokkő közbeágyazásai. A rétegekben tároódott víz a miocén korra jellemző fosszilis víz. A külszín és a víztároló rétegek közé települt többszáz méteres „slir" — melynek szivárgási tényezője kisebb, mint 10—

7 m/sec —, a külszínről történő vízutánpótlódást kizárja. A külszínről történő vízutánpótódás hiányát bizonyítja továbbmenően: a rétegvizek fosszilis jellege, az eddigi víztelenítést vizsgáló vízháztartási vizsgálatok eredménye és az a közvetlen bányászati tapasztalat is, hogy a bányavágatok bizonyos idő után kiszáradnak. A fekü alsó riolittufa szintén víz- és gázrekesztő kőzet. A külszínről történő vízutánpótlódás lehetőségét elveti Schmieder A. (1975) is, megállapítva, hogy „A víztároló összlet a nagy vetőkön belül zárt, vízutánpótlódás nélküli rendszerré vált, ezért a bányászat során csak a kőzetekben tárolt vízkészlet mennyiségével kell számolni". A víztároló kőzetek szivárgási tényezőjében (k) és a vízszállítóképességben (kM) a vetőzónák és a zavartaan területek értékeiben nagyságrendi különbség mutatkozik: k [m/sec] kM [m

2/sec] zavartalan vető- zavartalan vetőterület zóna terület zóna 1. tároló 1,0 • 10—° 3,0 • 103 2,0 • 103 4,0 • 10—

4 2. tároló 3,0 • 10—° 1,0 • 10—

4 1,0 • 10-' 4,0 • 10—

4 3. tároló 1.0 • 106 3,0 • 10—

4 1,0 • 10—

4 3,0 • 103 A különbségek is nyilvánvalóvá teszik, hogy a vetők — előzetes csapolás nélküli — harántolása jelenti a fő veszélyt, mert a tároló rétegek zavartalan kőzetrésze kisebb áteresztő képességű és vízleadóképessége is gyengébb. A kányási ikerakna mélyítése során a töredezett tárolóközet harántolása következtében háromszor is víz alá került. Az utóbbi három évben a vágathajtások során bekövetkezett víz és homokbetörések hasonló módon akadályozták a feltáró tevékenység maradéktalan kivitelezését. A kányási területen ehhez járul még a vízbetörést gyakran kísérő metánbeáramlás is. A védekezés módja jelenleg preventív-passzív. A víz

J és feszültségmentesítés bányából mélyített fúrásokon keresztül történik. Az ózd—borsodi területen is vannak problémák. A putnoki bányánál a homokrétegek víztelenítése, Szelesaknán pedig a fedővíztárolóknak a Sajó kavicsteraszából történő utánpótlódáa okoz problémákat (Szlabóczky P., 1978). A Mátraaljai Szénbányák k'ülfejtéses lignitbányájánál a telepek közötti pannóniai vízvezető rétegek feszített tükrű gravitációs rétegműködési rendszert alkotnak, mely rendszerbe a szivárgás fő iránya D—DK felé mutat. A szivárgási tényező mint vertikális, mind horizontális irányban, a változó összetételű víztároló rétegek következtében tág határok között mozog: értéke 1,2 • 10—4 és 5,3 • 10—

6 m'sec (Juhász J., 1976, Scmieder A., Szilágyi G., Willems T., Kesserü Zs. munkái). A bányaművelés során a bányászat biztonsága, a zavartalan termelés érdekében nemcsak a közbetelepült rétegek vízmentesítését kell megoldani, hanem a leművelésre kerülő telep feküje alá terjedő feszültségmentesítést is meg kell valósítani. A primér feküvíznyomás a terület részén a 12 at-át is eléri. Ma már megbízható gyakorlati tapasztalatok és számítási módszer áll rendelkezésre, mely lehetővé teszi a víztelenítés megnyugtató biztonsággal történő megtervezését; a kiemelendő víz mennyiségének és a kialakuló depresszió tér- és időbei terjedésének prognosztizálását (Schmieder A., Kesserü Zs., Juhász J., Willems T., Martos F., 1975). A problémák a környezetvédelmet és a vízgazdálkodást érintőek: pl. közvetett kőzetmozgások által előidézett környezeti károsodások. Gyöngyösvisontán, a küszíntől mélyített víztelenítő fúrásokból megcsapolt neogén kőzetösszlet egyenlőtlen összenyomódása következtében a művelési határtól több km-re is találhatók cm-es nagyságú süllyedések, melyek hatására épülétkárosodások következtek be. A bánya vízbiztonsága érdekében fúrásokból kiemelt mintegy 35 m

3/p hasznosul. A rétegvizekben talajvízátszivárgás is tapasztalható, pl. a szuhakállói vízbetörésnél a talaj, sőt a felszíni víz is együttesen tört be. A quarter talajvíztároló kőzetével Vermes János végez szedimentológiai kutatásokat és Tóth György országos talajvíz térképe, a gyöngyösvisontai bányaterületre pedig Rónai András és Szebényi Lajos munkái szolgáltatnak alapvető adatokat. Sok nehézséget okoz, hogy a régebbi kutató fúrásokban nem végeztek rendszeres hidrogeológiai vizsgáatokat és az esetleges megfigyelések is nagyon bizonytalan értékűek. E területeken ma már kifejezetten hidrogeológiai vizsgálatok céljából is mélyülnek fúrások, hogy a tervezéshez szükséges alapadatok kellő megbízhatósággal álljanak rendelkezésre. A paleogént Gidai L. (1972), a neogént Hámor G. (1970, 1972) irodalmi munkássága alapján vizsgáltuk. Folyamatban levő alapkutatási tevékenység, amely a többfázisú anyagáramlás (víz, kőzet, gáz) egyedi és kölcsönhatásait, természeti törvényszerűségeit vizsgálja Kapolyi László akadémikus kezdeményezésével a KBFI bevonásával. A tanulmányai áttekintő adatokat igyekeztünk szolgáltatni az ország természeti erőforrásait kutató munkákhoz (Fülöp J., 1979). IRODALOM Borbás L. (1977): Szénbánya Vállalatok 1977. évi bányavízemelési és vízhasznosítási adatai. (MSZT. — Tatabánya). Fülöp J. (1979): Az ország természeti erőforrásainak átfogó tudományos vizsgálata. Geonómia és Bányászat (MTA X. Földés Bányászati Tud. Osztályának Közleményei) 12. kötet 1—3. szám. Gidai L. (1972): A Dorog-i medence eocénje. Annales Instituti Geologici Publici Hungarici, LIII. 1. Hámor G. (1970): A Kelet-Mecsek-i miocén. Annales Instituti Geologici Publici Hungaricl, LIII. 1. Hámor G. (1972): A Nógrád—Cserhát-i terület kutatási eredményei. A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1970. évről. Juhász J. (1976): Hidrogeológia. Akadémiai Kiadó. Korim K. (1979): Applied Hydrogeology. International Post — Graduate Training Course on the Principles and Methods of Engineering Geology. Hung. Geol. Inst. Budapest. Rónai A. (1975): Az Alföld földtani atlasza. Magyarázó. — Heves (200 000-es). Magyar Állami Földtani Intézet, Bp. Schmieder A.—Kesserü Zs.—Juhász J.—Willems „T.—Martos F. (1975): Vízveszély és vízgazdálkodás a bányászatban. Műszaki Könyvkiadó. Bp. Szebényi L. (1972): Rétegvízkészlet alapadatok regionális értékelése Magyarország pleisztocén-pannon- medencéiben. A MÁF1 Évi Jel. az 1970. évről. Szebényi L. (1973): Magyarország hegyvidéki területeinek felszín alatti vízforgalma. A MÁFI Évi Jel. az 1971. évről. Szilágyi G. (1970): A Dunántúli Magyar Középhegység főkarsztvíz rendszerének vízmérlege. BKI Közi. Szlabóczky P. (1978): Magyarázó Borsod és környékének vízföldtani atlaszához. VIZDOK. Urbancsek J. (1977): Magyarország Mélyfúrású Kútjainak Katasztere VII. A pannóniai medence mélységi víztározói. Orsz. Vízügyi Hivatal. Vízgazdálkodási Int. Vitális I. (1939): Magyarország szénelőfordulásai. Sopron. Willems T. (1980): Vélemény a ,,Paleogén és neogén rétegvizek okozta problémák a bányászatban" c. munkához. (Kézirat.) 12