Hidrológiai tájékoztató, 1963 június
TATABÁNYAI BÁNYAVÍZ ANKÉT - Dr. Ajtay Zoltán: A bányavíz elleni védekezés mai helyzete és távlati kilátásai
A passzív védekezés lényege a vízbetörés utólagos elzárása, mely történhet nyugvó, áramló és duzzasztott vízben. A dorogi medencében cementálással végzett vízelzárások eredményének kiértékelését a 6. táblázat szemlélteti. I 6. táblázat. A passzív védekezés eredményének kiértékelése Dorogon N tft A víz állalpota 1 w Részben sikeres Sikertelen 1 Nyugvó vízben végzett cementálások 75% 19% 6% 2 Áramló vízben végzett vízelzárások 48% v°7o 45% 3 Duzzasztott víziben végzett vízelzárások 54% 40% 6% A táblázatból megállapítható, hogy a nyugvó vízben végzett cementálások vezettek a legkedvezőbb eredményre, amennyiben a vízelzárások 75 százaléka teljes sikerre vezetett és csak 6 százaléka maradt sikertelen. Aktív védekezési módot olyan területeken alkalmazunk, ahol a telepeket a vetők erősen felszabdalták és védőréteg nincs, vagy annak fajlagos vastagsága 1 m/atm értéken aluli, a preventív védekezési mód alkalmazása már nem vezet eredményre, meet a védőréteg hiánya, vagy -annak kis vastagsága miatt a legkisebb vető is veszélyt jelent. Ez ellen a passzív védekezési mód, vagyis a vízbetörések utólagos elzárása sem segít, mert az elzárt víz más helyen újból kitör, s így a bánya állandó üzemzavaroknak van kitéve. Ilyen területeken a vízveszélyt csak aktív védekezési mód alkalmazásával, vagyis a vízszín süllyesztésével lehet leküzdeni. A dunántúli barnakőszéromedeneéink jelentékeny területén, bauxit és mangánelőfordulásaink mintegy 80—90 százalékánál vagy nincs védőréteg, vagy annak vastagsága nem kielégítő. Az aktív védekezés tehát szén-, bauxit- és mangánbányászatunkat egyaránt érinti, melynek jelentősége abból áll, hogy a preventív és passzív védekezési móddal ki neim termelhető jelentékeny ásványvagyon a vízszín süllyesztésével kitermelhetővé válik. Az aktív védekezés alkalmazására a karsztos kőzetekben mindössze két jelentős külföldi példára hivatkozhatunk, mégpedig: a Szovjetunióban a Szevero-Uralszki bauxitbányászatra és Jugoszláviában a Rasa-i kőszónibányászatra. Szevero-Uralszkban aktív védekezéssel 120 m 3/p víz emelésével a vízszínt 160 m-rel süllyesztették, csapásirányban 25 km, dőlésirányban 6 km kiterjedésű területen. Itt a bauxit fedüjét és feküjét devon-mészkő alkotja. Aktív vízvédelem hazánkban jelenleg három lényeges területen folyik, éspedig: Dorogi szénmedence XVII. aknájában, Tatabányai szénmedence XlV/a. aknájában, Iszkaszentgyörgyi és nyirádi bauxitbányában. Külön kell foglalkozni a passzív védekezési vízelzárási feladatok keretében a vízvédelmi gátakkal. Az egyes bányaüzemek vízvédelmi biztonsági gátrendszereinek létesítésékor abból az alapmegállapításból indulunk ki, hogy milyen értékű vízbetöréssel kell számolnunk az- egyes bányamezőkben, s az aknaüzemben milyen értékű lesz az a fakasztott vízmenynyiség, amelynek emelése már nem biztosít gazdaságos bányaművelést, ezért annak elzárásáról gondoskochiunk kell. Az elzárás további célja nyugalmi vízszín létesítése az aknaüzemben és a bányamezőben a tömítési munkálatok kivitelezésének biztosítására. Vízszínsüllyesztéskor is alkalmazunk biztonsági gátrendszert az átmenetileg fakasztott nagyobb vízmennyiségek időleges kiiktatása végett. A vízvédelmi biztonsági gátrendszereket tehát biztonságból, műszaki és gazdasági okokból, s a nyjgailimi vízszín kialakítása céljából alkalmazzuk. Ezek a következők: a) két egymással összekapcsolt bányaüzem között a víz elleni biztonság céljából a vízvédelmi pillérben létesített gátrendszerek, b) fő gátrendszerek, amelyeket az aknapillér határán helyezünk el, az akna elfulladása elleni biztonság céljából. A fő gátrendszert közvetlenül az aknapillér határán létesítik abból a célból, hogy ha a bányamezőben olyan vízbetörés keletkeznék, amelyet már a vízmentesítő telep emelni nem tud, a biztonsági gátajtók lezárásával mentesítsék az aknát és annak installációs részét az elfulladástól. A biztonsági gátajtók lezárásával az egész bányaüzem a kialakult karsztvíz szintjéig víz .alá kerül. • 2. Porózus- és laza kőzetekből fakasztott bányavizek Fiatalkorú széntelepeink vastag szilikátos — homokos és agyagos — üledékek közé települtek, amelyekben a vízvezető és a vízzáró rétegek váltakoznak egymással. A vízvezető rétegelt rendszerint utánpótlódó vizet tárolnak, de előfordulnak, különösen a mélybesüllyedt rögökben, utánpótlódás nélküli tárolt vizek is. Ezek a vizek vízdús és úszóhomok jellegű betöréseikkel a bányászatra komoly veszélyt jelentenek, amit tervszerű víztelenítéssel kell elhárítani, mert csak ezáltal lelhet azokat a gazdasági károkat megakadályozni, amelyek víztelenítés nélkül a művelés folyamán elkerülhetetlenül bekövetkeznek. A folyadékot tároló rétegek tulajdonságát, viselkedését a tároló kőzet mechanikai és fizikai sajátossága határozza meg. Kőzetmechanikai vonatkozásban megkülönböztethető: 1. szilárd kőzet. 2. plasztikus -kőzet, 3. laza, vagy törmeLékes kőzet. A szilárd és plasztikus* kőzetek mechanikai tulajdonsága az egyirányú nyomószilárdsággal, nyírószilárdsággal, Poisson-féle számmal, térfogatsúllyal, arányossági határral és a lazulási tényezővel, míg a laza kőzetek a kőzetet alkotó szemcsék méretével, a kőzet belső súrlódási szögével és a vízzel szemben tanúsított viselkedésével jellemezhető. A tároló réteg mechanikai tulajdonságán kívül fizikai jellemzőivel is lényegesen befolyásolja a víz-, vagy gázveiszélyt. A porózus és laza kőzetekkel rendelkező ásványelőfordiulások víztelenítésével kapcsolatosan ma már megközelithetőleg érvényes számítási módokkal és eljárásokkal rendelkezünlk, azokat sikeresen alkalmazzuk. így többek között a visontai tervezett külművelés munkálataira kívánok hivatkozni. c) A bányavizek felhasználásával kapcsolatos feladatok A bányavizek felhasználásával kapcsolatosan számos ,ma még meg nem oldott feladat áll előttünk, mely hivatva lesz biztosítani ezen ásványkincseinknek a racionális felhasználását. Mint az előzőkiben ismertettem, jelenleg 187,— 10 e m^/év vízmennyiséget emelnek bányáinkból: A kőszénlermelés távlati vonatkozásban — 1980-ig — a jelenlegi tervek szerint a mai 28,8 .10® t-ról 36,—. 10 e t-ra emelkedik. Ha figyelembe vesszük a földalatti bányászat Ikisebbfokú fejlesztését, és a lignitkülművelés tervezett felfutását, úgy reális értékelés mellett a következő termelési adatokkal és vízemelési paraméterekkel számolhatunk (7. táblázat). A fentiek szerint tehát statisztikai adatbecslés alapján, 18 év alatt kb. 50 százalékos fajlagos vízemelés-növekedéssel számolva: 1962. évben 187,— . 10 6 m 3 1970. évben 272,—.10" m 3 1980. évben 374.— . 10 6 m 3 92 \
