VÝZKUMNÉ CENTRUM 1M06007
Centrum výzkumu integrovaného systému využití
vedlejších produktů z těžby, úpravy a zpracování energetických
surovin
Dílčí cíl V 003 – Monitoring a studium reţimu podzemních a důlních vod – Návrh
komplexní demineralizační technologie úpravy důlních vod.
Aktivita A3108: Monitoring chemismu vod v prostoru J.Šverma a Vršany
Aktivita A3110: Zhodnocení reţimu odvodňování lokalit J.Šverma a Vršany
Zpracovatele prezentace:
Dr. Ing. Lubomír Chytka
Ing. Josef Halíř, Ph.D.
Ing. Lukáš Ţiţka
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Plán práce na rok 2011

odběr a analýzy vzorků vod z vytypovaných míst (H1 aţ H9)

odběr a analýza tuhých atmosférických sráţek (sníh) z prostoru ČOV Hrabák

průběţné doplňování databáze chemismu vod v zájmové lokalitě

zpracování reţimu odvodňování lomů J.Šverma a Vršany

vytvoření databáze čerpaného mnoţství vod z jednotlivých čerpacích stanic

analýzy čerpaného mnoţství

hodnocení reţimu a vývoje chemismu dílčích přítoků důlních vod

predikce vývoje chemismu důlních vod lomu J.Šverma a Vršany
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Foto J. Halíř
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
výřez z
vodohospodářské mapy
se zakreslenými
dobývacími prostory a
přibliţným rozsahem
zájmové oblasti
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Výběr odběrných míst pro monitoring důlních vod
- vytipování míst pro odběr vzorků vod
- vody sráţkové (neovlivněné důlní činností)
- vody z jednotlivých kolektorů
- vody z jímky hlavní čerpací stanice (směsné vzorky)
Situace
odběrných
míst
a
vedení důlních
vod
v lomu
J.Šverma
a Vršany
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Odběry vzorků z 9 míst:
- pramenní vývěr na úpatí vrchu Ressl
- vrt HY392/NP3
- vývěr z kvartéru na skrývkový řez
- vývěr z meziloţních písků na skrývkový řez
- vývěr z meziloţních písků (kaverna) na skrývkový řez
- vývěr z uhelné sloje na skrývkový řez
- vrt STE791/7 do kolektoru podloţních písků
- jímka hlavní čerpací stanice Vršany
- jímka ČOV Hrabák
Dále byl definován odběr sráţkové vody (kapalný a pevný-sníh) ze sráţkoměrného zařízení
v prostoru ČOV Hrabák.
odběrná místa pro chemickou analýzu vod
Označení
Název
X
Y
Kolektor
H1
pramenní vývěr na úpatí vrchu Ressl
989 031
794 483
kvartér
H2
hydrogeologický vrt HY 392/NP3
988 750
795 640
kvartér
H3
vývěry kvartérních vod do odvod. příkopu
989 032
795 966
kvartér
H4
vývěr z meziloţních písků na skrývkový řez
989 662
796 422
meziloţní písky
H5
vývěr z meziloţních písků na skrývkový řez (kaverna)
989 665
796 875
meziloţní písky
H6
vývěr z uhelné sloje na řez
990 002
796 506
uhelná sloj
H7
čerpací vrt STE 781/7
990 283
799 590
podloţní písky
H8
jímka HČS Vršany
990 097
796 241
H9
jímka ÚDV Vršany (ČOV Hrabák)
991 708
795 384
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H1 – pramenní vývěr na úpatí vrchu Ressl
X = 989 031, Y = 794 483, Z = 326,50 m n.m.
kolektor: kvartér
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H2 – hydrogeologický vrt HY 392/NP3
X = 988 750, Y = 795 640, Z = 270,95 m n.m. (hladina)
kolektor: kvartér
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H3 – vývěry kvartérních vod do odvod. příkopu
X = 989 032, Y = 795 966, Z = 266,80 m n.m.
kolektor: kvartér
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H4 – vývěr z meziloţních písků na skrývkový řez
X = 989 662, Y = 796 422, Z = 202,80 m n.m.
kolektor: meziloţní písky
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H5 – vývěr z meziloţních písků na skrývkový řez
(kaverna)
X = 989 665, Y = 796 875, Z = 203,50 m n.m.
kolektor: meziloţní písky
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H6 – vývěr z uhelné sloje na řez
X = 990 002, Y = 796 506, Z = 167,50 m n.m.
kolektor: uhelná sloj
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H7 – čerpací vrt STE 781/7
X = 990 283, Y = 799 590, Z = 177,10 m n.m. (hladina)
kolektor: podloţní písky
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H8 – jímka HČS Vršany
X = 990 097, Y = 796 241, Z = 158,80 m n.m.
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
H9 – jímka ÚDV Vršany (ČOV Hrabák)
X = 991 708, Y = 795 384, Z = 241,77 m n.m.
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Vzorky vod z odběrných míst (H1 aţ H9)

četnost odběrů: 1x za měsíc

K, Na, Mg, Ca, Fe2+, Fe3+, Mn, Al, NH4, Cl, SO4, NO3, CO3, HCO3, sulfidy, DOC,
alkalita, acidita, pH, Eh, teplota, konduktivita
Datum odběrů:

11.01.2011 – pátá odběrná série

09.02.2011 – šestá odběrná série

09.03.2011 – sedmá odběrná série

12.04.2011 – osmá odběrná série

11.05.2011 – devátá odběrná série
Odběry vzorků vod a chemické analýzy provádí Výzkumný ústav pro hnědé uhlí, a.s. Most
- Zkušební laboratoř akreditovaná ČIA podle ČSN EN ISO/IEC 17025 pod č. 1078
Ca
datum odběru
Odběrné místo H 8 - jímka HČS Vršany
Ca + Mg + K + Na
250
200
150
100
50
0
datum odběru
Mg
K
Na
datum odběru
12.04.11
09.03.11
09.02.11
6,0
11.01.11
Odběrné místo H 8 - jímka HČS Vršany
pH
14.12.10
6,5
10.11.10
7,0
hodnota ukazatele (mg/l)
7,5
11.10.10
06.09.10
12.04.11
09.03.11
8,0
12.04.11
09.03.11
09.02.11
11.01.11
14.12.10
10.11.10
11.10.10
06.09.10
hodnota ukazatele (mg/l)
09.02.11
11.01.11
14.12.10
10.11.10
11.10.10
06.09.10
hodnota ukazatele (-)
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Odběrné místo H 8 - jímka HČS Vršany
sírany
1 400
1 200
1 000
800
600
400
200
0
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Hodnocení reţimu odvodňování lokalit lomu J. Šverma a Vršany, včetně stanovení
podílu dílčích přítoků z jednotlivých kolektorů
- důlní vody jsou v celém zájmovém území směrovány do tří tras
- důvodem je morfologie terénu, technické možnosti a chemismus vod
vedení
důlních
vod
v lomu
J.Šverma
a Vršany
tři trasy
vedení
důlních
vod
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
vedení
důlních
vod
v lomu
J.Šverma
a Vršany
První trasa vedení důlních vod:
důlní vody ze skrývkových a uhelných řezů
lomu Vršany a vody z vnitřní výsypky lomu Vršany
ČS 92
ČS Retenční nádrţ
ČS 107
HČS Vršany
recipient
ÚDV Vršany
Slatinický potok
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
vedení
důlních
vod
v lomu
J.Šverma
a Vršany
Druhá trasa vedení důlních vod:
důlní vody ze západní části lomu Vršany a vody
z čerpacích vrtů do kolektoru podloţních písků
čerpací vrt STE
782/3A
čerpací vrt STE 789/5
čerpací vrt STE 790/6
čerpací vrt STE 791/7
ČS Západ
recipient
Srpina
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
vedení
důlních
vod
v lomu
J.Šverma
a Vršany
Třetí trasa vedení důlních vod:
důlní vody z prostoru lomu J.Šverma a vody
z prvního skrývkového řezu lomu Vršany
čerpací vrt STE 781/4
ČS Kolej 84
ČS Val
PČS J.Šverma
HČS J.Šverma
recipient
ÚDV ČSA - JŠ
Bílina
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
m ěsíce roku
sráţkové úhrny (mm)
čerpané mnoţství (m3)
m ěsíce roku
čerpané mnoţství (m3)
sráţkové úhrny (mm)
III.11
I.11
XI.10
0
IX.10
30
VII.10
50 000
V.10
60
III.10
100 000
I.10
90
XI.09
150 000
IX.09
120
VII.09
200 000
V.09
150
III.09
250 000
0
sráţkové úhrny (mm)
HČS J.Šverma
měsíční čerpané mnoţství důlních vod v letech 2009 aţ 2011
a sráţkové úhrny z meteostanice Kopisty u Mostu
I.09
čerpané mnoţství (m3)
sráţkové úhrny (mm)
III.11
I.11
XI.10
IX.10
VII.09
III.09
V.09
sráţkové úhrny (mm)
0
I.09
V.10
0
m ěsíce roku
čerpané mnoţství (m3)
0
VII.10
30
V.10
50 000
III.10
30
I.10
50 000
XI.09
60
IX.09
100 000
čerpané mnoţství (m3)
60
III.11
100 000
I.11
90
XI.10
150 000
IX.10
90
VII.10
150 000
III.10
120
I.10
200 000
XI.09
120
IX.09
200 000
VII.09
150
V.09
250 000
III.09
150
I.09
čerpané mnoţství (m3)
250 000
0
sráţkové úhrny (mm)
ČS Západ
měsíční čerpané mnoţství důlních vod v letech 2009 aţ 2011
a sráţkové úhrny z meteostanice Kopisty u Mostu
HČS Vršany
měsíční čerpané mnoţství důlních vod v letech 2009 aţ 2011
a sráţkové úhrny z meteostanice Kopisty u Mostu
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Plocha povodí:
Analýzou sklonitosti bylo
vymezeno povodí lomu J.
Šverma a Vršany a
vypočítána jeho celková
plocha na 27,2 km2.
Digitální zobrazení plochy povodí
v zájmové lokalitě.
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Schéma pro studium reţimu odvodňování a změny podílu přítoků
z jednotlivých kolektorů v závislosti na klimatických charakteristikách
MIXTURE
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Problematika pro řešení ve 3 a 4Q r.2011 (VÚHU a.s. + VŠB TU)
I. Hodnocení reţimu a vývoje chemismu dílčích přítoků důlních vod
Bude provedeno na základě výsledků monitoringu a inverzního modelování
vývoje chemismu vod na reakční cestě infiltrace z kvartéru do sloje a
drenáţe do lomu.
Inverzní geochemický model – Workbench - nástroj k objasnění
geochemických procesů, ke kterým dochází při průniku vod z kvartérního
kolektoru přes uhelné sloje.
II. Predikce vývoje chemismu důlních vod lomu J. Šverma a Vršany
DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled
Přehled publikační činnosti za rok 2011
1/ Ţiţka L., Halíř J., Ondráček V.: Výsledky měření pórových tlaků v tělese Radovesické výsypky a
indikace moţných varovných stavů
Zpravodaj Hnědé uhlí 1/2011, s. 21-28
ISSN 1213-1660
2/ Burda J., Ţiţka L.,Dohnal J.:
Monitoring of recent mass movement activity in anthropogenic slopes
of the Krušné hory Mountains (Czech Republic)
Natural Hazards Earth System Sciences – Journal of the European
Geosciences Union, 11/2011,Copernicus Publications, 1463-1473 p.
ISSN 1561-8633
3/ Ţiţka L.,Halíř J. :
Geological characteristics of collectors of interdeposit sandsin the entral
part of the Most basin
11th International Multidisciplinary Scientific GeoConference – SGEM
2011 – Modern Management of Mine Producing, Geology and
Enviromental Protection, Albena – Bulgaria 2011
4/ Halíř J., Ţiţka L. :
Exploration and drainage of artesian sand collector in the area
of J. Šverma – Hrabák mine
11th International Multidisciplinary Scientific GeoConference – SGEM 2011 –
Modern Management of Mine Producing, Geology and Enviromental
Protection, Albena – Bulgaria 2011
Děkuji za pozornost
Dr.Ing.Lubomír Chytka
VÝZKUMNÝ ÚSTAV PRO HNĚDÉ UHLÍ a.s.
technický náměstek
č.t. : +420 476 208 724, 603 219 670
fax : +420 476 706 948
e-mail: [email protected]
web : www.vuhu.cz
Download

Centrum výzkumu integrovaného systému využití