Alföldi László - Kapolyi László (szerk.): Bányászati karsztvízszint-süllyesztés a Dunántúli-középhegységben (MTA, Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest, 2007)
3. Csepregi András: A karsztvíztermelés hatása a Dunántúli-középhegység vízháztartására
sára irányuló munkálatok az 1960-as évek közepéig nyúlnak vissza. Erre az időre, a legelső karsztvíz-észlelőkutak közel tíz éves adatsorai, a rendszeres forráshozam mérések, és a növekvő arányú bányászati célú vízkiemelések regisztrált hozamai alapján, már viszonylag pontos képet lehetett alkotni a tárolóból kitermelt és a forrásokon kilépő karsztvíz hozamokról, valamint a tároló nyomásállapot változásairól. Az 1960- as évek elejétől a bauxitbányászatban alkalmazott aktív-vízmentesítés, valamint a tatabányai és dorogi szénbányáknál, ugyanabban az időszakban végbement termelés felfutásával együtt járó növekvő karsztvíz-kivétel következtében a középhegységi tárolóban, hatásterületében és mértékében, az addigi nyomáscsökkenéseket nagyságrenddel meghaladó süllyedések indultak meg. A karsztvíztároló egyre nagyobb területeit elérő nyomáscsökkenés és az ennek nyomán fellépő forráshozam csökkenések és elapadások, a meglévő fúrt kutak egy részének leürülése egy olyan szimulációs modell összeállításának szükségességét vetette fel, amely alkalmas a karsztvíztárolóban végbement nyomásváltozások szimulációjára, és a tervezett beavatkozások tér- és időbeli hatásának előrejelzésére. Jelentős igény mutatkozott a modell eredményei iránt a bányászat részéről is, hiszen a várható depressziós tölcsér alakja, a permanens állapot kialakulásának ideje a bányászatot terhelő költségeket alapvetően befolyásolta. Nem meglepő tehát, hogy a karsztvíz- szintváltozásának előrejelzésére alkalmas első modell a Bakonyi Bauxitbánya Vállalatnál készült még 1964-ben, a nyirádi karsztvízemelés depressziós-tölcsérének szimulációjára (Boros I.-Kis I. 1968). Ez a modell még elektromos analóg modell volt, nevében is utalva az alkalmazott elvi alapokra, amely a hidrodinamikai és az elektrodinamikái jellemzők közötti analógiára épül. A modell a Nyirád környéki, nagyjából 40 x 50 km-es körzetre terjedt ki, kiindulási állapota egy equipotenciális sík felület volt, amelyen a forrásokat és vízkivételi pontokat olyan ellenállások helyettesítették, amelyeken az átfolyó áramerősség mérőszáma pA-ben megegyezett a tényleges vízhozammal m3/percben. A változó vízkivételeket változó ellenállások beépítésével, a kőzet tárolási tényezőjét pedig az ellenállássíkba helyezett kondenzátorokkal állították be. A megfigyelőkutak mért vízszintidősorát a modell megfelelő pontjain végzett feszültségmérésekből kapták meg. A mért és számított értékek optimalizálása során, a tároló transzmisszibilitásának kalibrálását az ellenállási felületre helyezett, vagy onnan elvett vezető rétegekkel érték el. A kalibrált modellt az 1965-ös év adatai alapján verifikálták, ezt követően pedig sikerrel alkalmazták a nyirádi depresszió kialakulása során felmerült előrejelzési feladatoknál. A főkarsztvíztároló hidrodinamikáját leíró matematikai modell 1976-ban készült el a Bányászati Kutató Intézetben (Heinemann Z- Szilágyi G. 1977). A modell első kiépítésében a Keszthelyi-hegységtől a Móri-árokig terjedő DNy-i részt foglalta magában, de nem terjedt ki a Balaton-felvidékre. 1978-ban pedig kiegészült az EK-i területrésszel. Ez volt az első, regionális kiterjedésű, numerikus módszerre épülő hidrodinamikai modell. A számítógépes program FORTRAN IV. nyelven készült, a szénhidrogéntelepek kétdimenziós, háromfázisú, szimulációs modelljének módosításával. A vízmozgás folyamatokat leíró differenciálegyenlet megoldásánál a véges-differenciák módszerét alkalmazták. A vizsgált területet a középhegység DNy-ÉK-i csapásirányával egyező tájolású, változó rácstávolságú, derékszögű rácshálóval fedték le. A nyirádi és a kincsesbányai bányavízkivételek környezetében szőkébb, 1 km-es, másutt 2-5 km-es rácstávolságot alkalmaztak. A modell első változatában térben és időben állandó, a középhegységi csapadék átlag 35%-ában megadott beszivárgási értékkel számolt, ami a beszivár- gási területeken belül állandó utánpótlásként volt figyelembe véve. A nagy hozamú peremi források rögzített nyomású peremi elemként szerepeltek a modellben. A kalibrációt követően a modellel az 1958-1974 közötti időszak változásait szimulálták. A számított vízszintváltozások kezdeti eredményei tendenciájukban követték a mért vízszinteket, ugyanakkor az eltérések további paraméter-korrekciót és a karsztos utánpótlódás növelését tették szükségessé. A főkarsztvíztárolóra kidolgozott, adatbázisát tekintve jelenleg is aktualizált és működő ún. DKH modell első változata az Országos Vízföldtani Modell (OVM) fejlesztése keretében készült a VITUKI-ban. Az azóta eltelt 20 év alatt több, a felszín alatti áramlás szimulációjára alkalmas szoftver alkalmazására és kipróbálására került sor. A modellhez kialakított önálló adatbázis és feldolgozó programok lehetővé teszik egyrészt az idő- és térbeli felbontás szükség szerinti 104
