SITG > Projects > W > Weryfikacja stanu geotechnicznego wybranych i zlikwidowanych szybów na terenie KWK Niwka – Modrzejów

Autorstwa: dr Sławomir Siwek, dr inż. Łukasz Kortas
Opublikowano: “Przegląd Górniczy” nr 4, październik-grudzień 2023 r., strony 22 – 29.

Prowadzona na obszarze Górnego Śląska i Zagłębia Dąbrowskiego eksploatacja złóż węgla kamiennego oraz rud metali spowodowała znaczne przeobrażenie naturalnego środowiska geologicznego tych terenów. Eksploatowane złoża udostępniane były różnego rodzaju wyrobiskami, takimi jak upadowe, sztolnie i szyby. Większość tych wyrobisk, mających połączenie z powierzchnią, została całkowicie zlikwidowana poprzez ich zasypanie do poziomu terenu. Wyrobiska szybowe stwarzają potencjalne zagrożenie dla ponownego, budowlanego zagospodarowania terenów pogórniczych ze względu na możliwość wystąpienia w ich rejonie deformacji zapadliskowych. Stateczność zlikwidowanych szybów zależy od różnych czynników geotechnicznych, takich jak rodzaj obudowy, sposób zamknięcia zrębu szybu, rodzaj materiału zasypowego i jego zachowanie się w czasie, a także od czynników środowiskowych, z których najważniejszym jest woda i jej oddziaływanie fizykochemiczne na szyb i otaczający go górotwór. Z powyższych powodów szyby wymagają okresowego monitorowania stanu technicznego (poziomu zasypu, zamknięcia i ewentualnie stanu obudowy). Jedną ze stosowanych metod diagnostyki szybów są badania geofizyczne. W artykule przedstawiono przykład takiego ich zastosowania dla dwóch zlikwidowanych szybach górniczych położonych na zniesionym obszarze górniczym KWK Niwka – Modrzejów. Szyby te, zgodnie z dokumentacją likwidacyjną, zostały zasypane i zabezpieczone płytami żelbetowymi.

Verification of the geotechnical condition of selected and liquidated shafts in the Niwka - Modrzejów coal mine

The deep exploation of hard coal and metal ore deposits carried out in the area of Upper Silesia and Zagłębie Dąbrowskie resulted in significant transformations of these areas. The exploited deposits were accessed through various types of workings: declines, adits and shafts. The vast majority of excavations (connected of the surface) were completely liquidated by backfilling them to the ground level or partially by closing the shaft opening with a plate embedded at a certain depth in the rock mass and then filling the void near the surface with soil. Shaft workings pose a potential threat to the redevelopment of post-mininig areas due to the possibility of sinkhole deformations occurring in their area. The stability of old shafts depends on various geotechnical factors such as the type of lining, the method of closing the shaft opening, the type of beckfill soil and its behavior over time, as well as on environmental factors, the most important of which is water and its physico-mechanical impact on the shaft structure and the surrounding rock mass. For the above reasons, old shaft structures require periodic monitoring of their technical condition. One of the monitoring methods used is geophysical surveys. The article presents an example of their use on two liquidated mine shafts in the closed mining area of Niwka-Modrzejów Coal Mine. These shafts, in accordance with the liquidation decumentation, were backfilled and secured with reinforced concrete slabs.

Słowa kluczowe: zapadlisko, szyb górniczy, zagrożenie, pomiary grawimetryczne, GPR

Keywords: abandoned mine, sinkhole, shaft, hazard, gravimetric measurements, GPR