Utilization of surface- and groundwater for post-mining open pits reclamation in lignite mining

Abstract

Rekultywacja wodna wyrobisk odkrywkowych powstałych w wyniku wydobycia złóż węgla brunatnego jest procesem długotrwałym. Długi czas trwania rekultywacji oraz docelowe warunki funkcjonowania zbiorników stwarzają szereg zagrożeń związanych z procesem rekultywacji oraz bezpieczeństwem użytkowania zbiorników wodnych. Do najważniejszych zagrożeń zaliczyć należy stateczność zboczy zbiorników oraz jakość wody. W artykule zaprezentowano przykładowe wyniki obliczenia stateczności dla zbocza w kopalni odkrywkowej węgla brunatnego, w której planowane jest utworzenie zbiornika wodnego. Przedstawiono także wyniki monitoringu napełniania wyrobiska w zakresie jakości wód. Wyniki obliczeń oraz analiz wskazują, że rekultywacja w kierunku wodnym wymaga przeprofilowania zboczy końcowych wyrobiska, a faza napełniania zbiornika wymaga odwodnienia górotworu oraz wspomagania procesu rekultywacji poprzez przerzut wód z sąsiednich zakładów górniczych. Bezpieczna rekultywacja oraz planowane wodne zagospodarowanie zbiornika wymaga systemowego podejścia w zakresie planowania i projektowania zbiornika. U podstaw projektu powinna leżeć więc szczegółowa analiza docelowych, naturalnych uwarunkowań fizycznych i środowiskowych w otoczeniu zbiornika powyrobiskowego.

The paper looks at water reclamation of open-pit excavations created as a result of lignite exploitation. Water reclamation of open-pit excavations is a long-lasting process. The prolonged duration and the target conditions of reservoirs' functioning create a number of hazards related to the reclamation process, and safety of use of the water basins. Slope stability and water quality should be considered as the most important of hazards. The article presents the exemplary results of stability calculations for a slope in an open-pit lignite mine in which the creation of a water reservoir is planned. The results of monitoring of water quality during the flooding of the pit are also described. The results of these calculations and the analyzes indicate that water reclamation requires the re-profiling of the final slopes of the pit and the flooding phase should be preceded by rock-mass drainage. The reclamation process should be reinforced by providing additional quantities of water from neighbouring mines. The safe reclamation and planned utilization of the basin requires a systemic approach towards the planning and design of the reservoir. A detailed analysis of the target, neutral physical and environmental conditions surrounding of the post-mining lake should become the base of the project.