Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

3. szám - Matyi-Szabó Ferenc: Az észak-bakonyi szénbányák vízemelésének hatása a Gaja-patak vízháztartására és a karsztvízszín alakulására

Matyi-Szabó F.: A vízemelés hatása a Gaja-patak vízháztartására Hidrológiai Közlöny 1966. 3. sz. 129 Erre utal még a nyugalmi vízszintek különbözősége is. A dudari 95. sz. fúrásban az 1955. évi vízbetörés előtt + 185 m volt, majd a vízbetörés következtében -f-130 m-re süllyedt. A balinkai 19. sz. fúrásban 1951-ben feltörő krétakarsztvizet kaptak, melynek nyugalmi szintje -J-204 m volt. A lyukat ezután becementálták. A vízbetörés következtében jelenleg a vízszint lényegesen alacsonyabb lehet, de pontosan megmérni 1964. év nyaráig egyetlen fúrásban sem sikerült, mivel a lyukak a nyugalmi vízszint beállta előtt összeduzzadtak. A teljes kutatási program keretében egy fúrást a rétegkarsztvíz megfigyelésének céljára képezünk ki, ezenkívül négy fúrásban — egyszeri méréssel — meghatározzuk a nyugalmi vízszintet. így fenti kérdés részben megoldódik. Az albai mészkőösszlet alatt találjuk a középsőkréta apti emeletébe tartozó agyagcsoportot, mely 50—100 m-re becsült vastagságú. Ennek hidrogeológiai szempontból igen nagy a jelentősége, minthogy az albai mészkövek vízrendszerét függetleníti az apti krinoideás mészkő —jura mészkövek — felsőtriász dachsteini mészkő és fődolomit alkotta ún. főkarsztkőzet vízrendszerétől. A „főkarsztkőzet" néven összefoglalt mészkő és dolomitsorozat az egész Dunántúli Középhegységben — így területünkön is — általános elterjedésű. Teljes vastagságát 600—800 m-re becsülik. Teteje több száz méter vastagságban karsztosodott. Egymással összefüggő repedéseiben, járataiban hatalmas mennyiségű vizet tárol. A főkarsztvíz-tároló igen bő. Ez ivó- és iparivízellátás szempontjából igen kedvező, bányaművelési szempontból viszont nagyon kedvezőtlen. A főkarsztvízbetörések ui. gyakorlatilag állandó hozamúak és gyakran katasztrofális méretűek. A bányaműveleteknél a főkarsztvíz-betörést mindenképpen próbáljuk elkerülni, erre azonban az •egyre nagyobb mélység és egyre kedvezőtlenebb védőréteg-viszonyok mellett mindinkább csökken a lehetőség. A bányák számára így egyetlen megoldás marad ; felkészülni igen jelentős vízmennyiségek kiemelésére. A várható vízhozamot becsülni nem tudjuk. Figyelembe véve a tárolókőzet hatalmas tömegét és erős karsztosodottságát, elvileg esetleg több száz m

3/perces vízbetörést is kaphatunk. A vízhozam attól függ, milyen keresztmetszetű üreget ütöttünk meg, és mekkora a hidrosztatikai nyomás. Az üregek nagyságára és elhelyezkedésére vonatkozóan megbízható adatok nem állnak — és nem is állhatnak — rendelkezésünkre. A dudari és balinkai szénterületen eddig egvegy nagy főkarsztvíz-betörés jelentkezett. Dudaron 1961. október 16-án katasztrofális főkarsztvíz-betörést kaptak. Maximális vízhozamát 45 m

3/percre becsülték (a bányavágatok elöntése alapján). A bánya nagyrészét elárasztotta. A betörés magassága + 115 m A nyugalmi vízszint a vízbetörés előtt + 163 m A. f-i magasságban volt, tehát a kezdeti hidrosztatikai nyomás <4,8 at. A vízbetörés után az elárasztott bányamező víztelenítését csak 1963 októberében kezdték meg. A vízszint azóta jelentősen csökkent. A vízbetörést 1964 júniusában megpróbálták elgátolni. A beépített gátak jól zártak ugyan, de a fedőben megtalálható nummuliteszes mészkő helyenként repedezett és a vizet áteresztette. így jelenleg ugyanazt a vízmennyiséget emelik, mint az elgátolás előtt. A szintet továbbra is +128 m-en tartják, ahol az eredeti vízszinttől számított hidrosztatikai nyomás 3,5 at. A közeljövőben injektálják a repedezett fedőmészkővet, majd ismét megkísérlik a gátak lezárását. Ha a művelet sikerül, ismét vissza fog állni az eredeti nyugalmi vízszint. Balinkán 1964. május 1-én kaptunk igen nagy erejű főkarsztvíz-betörést a —84 m-es szinten. Maximális hozamát 35 m

3/percre becsültük (szivattyúk üzemórái alapján). 32 m

3/perc hozammal egy időre állandósult. Június 19-én azonban — a szivattyúk gyors meghibásodása következtében nem tudtuk tovább a —84 m-es szinten tartani. A K-i bányamező elárasztása után a —33 m-es szinten sikerült ismét megállítani. Jelenleg 24,5 m

3/perc vízemelés mellett (bukógátas mérés) fenti szintet tartjuk. A vízhozam-csökkenés azzal magyarázható, hogy az eredeti 24 at hidrosztatikai nyomás 19 at-ra csökkent, így kisebb lett az áramlási sebesség és ennek függvényében a vízhozam is. A megfigyelő fúrásokban a vízszint jelenleg ugyan nem változik lényegesen, de igen lassú süllyedésre még számítanunk kell. A közeljövőben — cementáló fúrásokon át — megkíséreljük a karsztjáratokat eltömni és így a vízhozamot csökkenteni. Ha nem sikerül, úgy a bányának véglegesen be kell rendezkednie a nagymennyiségű víz emelésére. Itt a dudari hoz hasonló elgátolás a már kialakított művelési rendszer, valamint az igen nagy mélység miatt semmiképpen sem alkalmazható. A kisgyóni bányákban több alkalommal is kaptak kisebb főkarsztvíz-betörést. Ezek közül a legjelentősebb a KISZ aknában fakadt, 1959. XI. 27-én. Sz'intje +126 m ; a hidrosztatikai nyomás 3,4 at volt. Maximális hozamát 2,8 m

3/percre, jelenlegi hozamát 1,8 m

3/percre becsüljük (szivattyúk üzemórái alapján). A rétegtani felépítés összefoglaló szemléltetését szolgálja mindhárom bányaterület egy-egy jellemző fúrásának az /. táblázatban leírt rövidített rétegsora. A kiemelt bányavíz összetétele és mennyisége A terület bányáinak kiemelt vize a Gajapatakba ömlik. Dudaron az ikeraknán kiemelt bányavíz a meddőhányót megkerülve DK-i irányban halad és Bakonynána községen átfolyva a Gaja-patakba ömlik. A vízhozamot a bányában beéj)ített bukógáttal mérik. Kisgvónban az emelt vizet az iparvasút melletti patakba vezetik, amely É-i irányba halad és Berghold majornál torkollik a Gajába. A patakban mérőhely nincs kiképezve, kívánatos egy bukógát beépítése. Balinkán a függőleges aknán kiemelt víz a tótréti patakba folyik, mely É-i irányban haladva Mecsér-pusztánál, a lejtősaknán kiemelt vízmenynyiség pedig az Angeli-pusztai patakon át a balinkai pálvaudvar mellett csatlakozik a Gajához. A