15
WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie 197 Mat. Symp. str. 197–211 Witold MICHNO, Witold DZIEDZIC, Ryszard CZAJKOWSKI Kopalnie i Zaklady Przetwórcze Siarki „SIARKOPOL” w likwidacji, Tarnobrzeg Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na przykladzie KiZPS „SIARKOPOL” Slowa kluczowe Siarkopol, siarka, rekultywacja, przywracanie wartości użytkowych terenom. Streszczenie Odkrycie zlóż siarki w roku 1953, w rejonie Tarnobrzega przyczynilo się do wieloletniej eksploatacji tego surowca. Wydobycie siarki charakteryzowalo się wyjątkowo dużą uciążliwością dla środowiska. Po zakończeniu eksploatacji tereny górnicze są poddawane zabiegom rekultywacyjnym. Na części obszarów prace zostaly już zakończone, a tereny oddano do użytku. Na pozostalych obszarach nadal prowadzone są prace rekultywacyjne oraz prace związane z zagospodarowaniem terenów. Likwidacja wyrobisk poeksploatacyjnych oraz obiektów tworzących infrastrukturę kopalń zmieni radykalnie dotychczasowy uklad zagospodarowania przestrzennego. Tereny te staną się atrakcyjnymi użytkami o charakterze przemyslowym i rekreacyjnym. 1. Wstęp Ocenia się, że siarka byla czlowiekowi znana co najmniej od 10 000 lat p.n.e. Jako pierwszy palny mineral kojarzyla się ludziom z poczuciem sily, ogniem, wybuchem i ukrytą drzemiącą potęgą. Siarka byla wykorzystywana do bielenia bawelny i lnu, jako barwnik do farb, w garbowaniu skór. Wlaściwości dymów spalanej siarki wykorzystywano do odkażania pomieszczeń oraz sadów i winorośli niszcząc szkodniki tych roślin. Zwyczaj odkażania pomieszczeń dymami siarki przetrwal do dnia dzisiejszego. Obecnie siarkę stosuje się glównie do produkcji kwasu siarkowego, barwników, dwu- siarczku węgla, w metalurgii, przemyśle zapalczanym, w produkcji sztucznego jedwabiu, w petrochemii (przy rafinacji ropy naftowej), do wulkanizacji kauczuku oraz w lecznictwie. Glówne kierunki zastosowania siarki to produkcja kwasu siarkowego z przeznaczeniem do wytwarzania między innymi: nawozów, chemikaliów, barwników, trawienia metali, rafinacji, środków wybuchowych oraz do produkcji papieru, celulozy i dwusiarczku węgla.

Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

197

Mat. Symp. str. 197–211

Witold MICHNO, Witold DZIEDZIC, Ryszard CZAJKOWSKI Kopalnie i Zakłady Przetwórcze Siarki „SIARKOPOL” w likwidacji, Tarnobrzeg

Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym

na przykładzie KiZPS „SIARKOPOL” Słowa kluczowe

Siarkopol, siarka, rekultywacja, przywracanie wartości użytkowych terenom.

Streszczenie

Odkrycie złóż siarki w roku 1953, w rejonie Tarnobrzega przyczyniło się do wieloletniej

eksploatacji tego surowca. Wydobycie siarki charakteryzowało się wyjątkowo dużą uciążliwością dla środowiska. Po zakończeniu eksploatacji tereny górnicze są poddawane zabiegom rekultywacyjnym. Na części obszarów prace zostały już zakończone, a tereny oddano do użytku. Na pozostałych obszarach nadal prowadzone są prace rekultywacyjne oraz prace związane z zagospodarowaniem terenów. Likwidacja wyrobisk poeksploatacyjnych oraz obiektów tworzących infrastrukturę kopalń zmieni radykalnie dotychczasowy układ zagospodarowania przestrzennego. Tereny te staną się atrakcyjnymi użytkami o charakterze przemysłowym i rekreacyjnym. 1. Wstęp

Ocenia się, że siarka była człowiekowi znana co najmniej od 10 000 lat p.n.e. Jako pierwszy palny minerał kojarzyła się ludziom z poczuciem siły, ogniem, wybuchem i ukrytą drzemiącą potęgą.

Siarka była wykorzystywana do bielenia bawełny i lnu, jako barwnik do farb, w garbowaniu skór. Właściwości dymów spalanej siarki wykorzystywano do odkażania pomieszczeń oraz sadów i winorośli niszcząc szkodniki tych roślin. Zwyczaj odkażania pomieszczeń dymami siarki przetrwał do dnia dzisiejszego.

Obecnie siarkę stosuje się głównie do produkcji kwasu siarkowego, barwników, dwu-siarczku węgla, w metalurgii, przemyśle zapałczanym, w produkcji sztucznego jedwabiu, w petrochemii (przy rafinacji ropy naftowej), do wulkanizacji kauczuku oraz w lecznictwie. Główne kierunki zastosowania siarki to produkcja kwasu siarkowego z przeznaczeniem do wytwarzania między innymi: nawozów, chemikaliów, barwników, trawienia metali, rafinacji, środków wybuchowych oraz do produkcji papieru, celulozy i dwusiarczku węgla.

Page 2: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

198

2. Powstanie przemysłu siarkowego w Polsce

2.1. Narodziny polskiej siarki

Polska należy do krajów, które wstąpiły bardzo wcześnie na drogę przemysłowego pozyskiwanie siarki, głównie pod wpływem militarnego znaczenia tego minerału. Najstarszy dokument, przywilej króla Władysława Jagiełły, upoważniający gwarków krakowskich do poszukiwania i wydobywania siarki w rejonie wsi Swoszowice koło Krakowa pochodzi z 1415 roku. Znane i godne odnotowania są w historii polskiego górnictwa siarkowego kopalnie w Lubieniu (1778 ÷ 1787), w Pszowie i Kokoszycach na Śląsku (1881 ÷ 1894), Dźwiniaczu (1865), Truskawcu (1814 ÷ 1881), Pomiarkach (1881) i Czajkowie (1915). Ostatnia czynna w latach 1915 ÷ 1921 kopalnia znajdowała się w Posądzu położona około 30 km na północny wschód od Krakowa.[1] 2.2. Odkrycie polskiej siarki

Wzrastające znaczenie siarki w okresie międzywojennym spowodowały, że geolodzy

polscy zinwentaryzowali miejsca występowania siarki, sposoby jej pozyskania oraz warunki geologiczne jej zalegania. W oparciu o te prace w latach trzydziestych uczeni polscy: Karol Bogdanowicz i Jan Czarnecki postawili hipotezę o zaleganiu złóż siarki w granicach morskiego miocenu przedgórza Karpat.

Prace badawcze zespołu kierowanego przez prof. Stanisława Pawłowskiego z Instytutu Geologicznego doprowadziło do odkrycia bogatych mioceńskich złóż siarkonośnych w rejonie tarnobrzeskim. Pierwszy otwór A1 został zlokalizowany w Mokrzyszowie koło Tarnobrzega, gdzie 28 września 1953 na głębokości około 80 m natrafiono na warstwę skał siarkonośnych.

Dalsze prowadzenie wierceń poszukiwawczych pozwoliło udokumentować niezwykle bogate złoża siarki rodzimej w tym rejonie. Na ich bazie powstało Tarnobrzeskie Zagłębie Siarkowe, w skład którego wchodzą kopalnie siarki w Piasecznie, Machowie, Jeziórku, Grzybowie i Osieku, których zasoby bilansowe wynoszą około 560 mln ton (około 75 % zasobów krajowych).

2.3. Złoża siarki w Polsce

Polska jest krajem wyjątkowo zasobnym w złoża siarki rodzimej i co najmniej od XV w. znajdowała się w czołówce jej producentów. Tarnobrzeskie złoże siarki (Piaseczno-Machów-Jeziórko-Jamnica) jest największym dotychczas poznanym złożem w świecie, którego udokumentowane zasoby przed rozpoczęciem eksploatacji wynosiły około 1/6 znanych światowych zasobów siarki rodzimej.

Współcześnie, znaczenie gospodarcze mają złoża odkryte i udokumentowane w latach 1953 ÷ 1976. Znajdują się one w trzech regionach: staszowskim, tarnobrzeskim i lubaczowskim (rys. 2.1 i 2.2).

Page 3: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

199

Rys. 2.1. Mapa rozm

ieszczenia złóż siarki rod

zimej [3]

Page 4: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

200

Rys. 2.2. Pamiątkowa tablica z okolic Mokrzyszowa

3. Metody i technologie wydobycia (pozyskania) i przetwórstwa siarki

3.1. Metoda odkrywkowa wraz z flotacyjno-rafinacyjnym otrzymywaniem siarki

Metoda ta należy do klasycznych technologii wydobycia siarki. Jest podobna do odkrywek

węgla brunatnego, gipsu czy innych kopalń odkrywkowych surowców chemicznych lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie stosowaną metodą wzbogacania kopalin użytecznych. Składa się ona z dwóch odrębnych etapów połączonych ze sobą procesów:

- eksploatacji odkrywkowej rudy, - flotacyjno-filtracyjnej przeróbki siarki.

Głównymi elementami eksploatacji odkrywkowej są: 1. odwodnienie nadkładu i złoża:

- odwodnienie wód IV-to rzędowych (opadowych) za pomocą rowów, drenów i sączków, - odwodnienie wód III-cio rzędowych (złożowych, zanieczyszczonych H2S) za pomocą

studni głębinowych, 2. oczyszczenie wód z siarkowodoru (H2S); 3. zdejmowanie nadkładu:

- urabianie nadkładu za pomocą koparek wielonaczyniowych i kołowo frezowych, - transport nadkładu za pomocą przenośników taśmowych, - zwałowanie (deponowanie) zewnętrzne, w późniejszym okresie wewnętrzne za pomocą

zwałowarek; 4. wydobycie rudy:

- urabianie nadrudzia (spągowa warstwa nadkładu z twardymi wkładkami margli) za pomocą materiałów wybuchowych i spychozrywarek,

Page 5: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

201

- urabianie rudy siarkowej za pomocą materiałów wybuchowych i spychozrywarek oraz wstępne jej skruszenie w kruszarkach samojezdnych,

- transport rudy do zakładu przeróbczego za pomocą przenośników taśmowych. Etap flotacyjno-filtracyjnej przeróbki siarki wykorzystuje własności powierzchniowe

i niską temperaturę topnienia siarki. Polega ona na wzbogaceniu rudy w siarkę drogą flotacji oraz oddzieleniu czystej siarki z uzyskanego koncentratu poprzez jej przetopienie i filtrację.

Podstawowe fazy to: 1. mielenie w młynach, 2. flotacja, 3. odwodnienie koncentratu w wirówkach, 4. topienie odwodnionego koncentratu w topielnikach, 5. czyszczenie siarki za pomocą filtrów; 3.2. Metoda otworowa podziemnego wytapiania siarki

Metoda podziemnego wytapiania siarki (otworowa) została zastosowana po raz pierwszy

na złożu Sulphur Dome w Louizjanie przez H. Frascha w 1894 r. H. Frasch wykorzystał wiele właściwości siarki, a przede wszystkim jej stosunkowo niską temperaturę topnienia, dużą gęstość w stanie płynnym oraz niewielką lepkość w zakresie temperatur 120 ÷ 155 OC. Pozwoliło mu to zastosować oryginalne rozwiązanie polegające na wyniesieniu słupa stopionej siarki na powierzchnię za pomocą sprężonego powietrza. [6]

Udoskonalona w latach następnych od 1912 roku znalazła szerokie zastosowanie do eksploatacji złóż siarki zalegającej w zamkniętych hydraulicznie czapach wysadów solnych. W formie zmodyfikowanej, określanej jako metoda hydrodynamiczna, wprowadzona została do eksploatacji złóż pokładowych.

Eksploatacja siarki metodą podziemnego wytapiania polega więc na dostarczeniu do złoża gorącej wody o temperaturze ok. 140 ÷ 160°C w celu wytopienia siarki, a następnie wypompowaniu siarki w stanie płynnym na powierzchnię za pomocą podnośnika po-wietrznego.

Procesy przebiegające w czasie prowadzenia eksploatacji tą metodą to: 1. wytwarzanie gorącej wody technologicznej, 2. wytwarzanie sprzężonego powietrza, 3. transport siarki i mediów technologicznych rurociągami, 4. wydobycie siarki na polach górniczych za pomocą otworów wiertniczych,

magazynowanie i wysyłka siarki. 3.3. Eksploatacja podziemna

W przeszłości była metodą, którą stosowano do wybierania złóż siarki występujących

pod grubym nadkładem uniemożliwiającym stosowanie metody odkrywkowej. Metodą tą wybierano złoża gniazdowe i pokładowe stromo zapadające, mające wychodnie na powierzchni oraz zalegające w trudnych warunkach geologicznych. Złoża udostępniano sztolniami, w przypadku ich występowania w wzniesieniach, lub wyrobiskami pionowymi.

Eksploatację prowadzono metodami, które zakwalifikować można do: komorowo-filarowej, zabierkowej lub ścianowej. Wielkość kopalń oraz wyrobisk była bardzo zróżnicowana w zależności od zasobności złoża i wytrzymałości górotworu. W przypadku

Page 6: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

202

dużej miąższości złoża oraz stromego zapadania warstw, złoże rozcinano na kilku poziomach, z których prowadzono roboty wybierkowe.

Eksploatacja podziemna, oprócz ponoszenia wysokich kosztów eksploatacyjnych, wymagała stosowania zabezpieczeń technicznych, wymuszonych obecnością wód agre-sywnych oraz zagrażającej koncentracji H2S w wyrobiskach.

3.4. Pozyskanie siarki z gazu ziemnego i ropy naftowej

W połowie lat sześćdziesiątych pojawiło się nowe źródło siarki – złoża siarkonośnego gazu

ziemnego i siarkonośne ropy naftowe. Wprowadzenie surowych przepisów limitujących ilość siarki zrzucanych do atmosfery oraz wyczerpywaniem się źródeł energii o bardzo niskiej zawartości zanieczyszczeń (między innymi H2S), doprowadziło do powstania siarki jako produkt uboczny przy wydobywaniu i oczyszczaniu ropy naftowej i gazu ziemnego. Ilość pozyskiwanej siarki z tych źródeł zależał od:

- konieczności udostępniania zasiarczonych bogactw energetycznych wobec ogólnego kurczenia się zasobów,

- ekonomicznych aspektów odzysku siarki, które zależą od cen gazu ziemnego i ropy naftowej.

Opracowanie i udoskonalenie metody Clausa pozwoliło na coraz większe pozyskanie siarki. Proces Claus’a jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych metod suchego usuwania siarkowodoru z mieszanin gazowych. Bazuje on na patencie zarejestrowanym przez C.F. Claus’a w 1883 roku. Metoda ta została wprowadzona na skalę przemysłową w 1890 roku. W latach czterdziestych dwudziestego wieku zaczęła powoli wchodzić do przemysłu jako jedna z najbardziej uniwersalnych, prostych metod suchego usuwania H2S z gazu. Obecnie stosowanych jest wiele modyfikacji procesu Claus’a, jednakże zawsze jednym z etapów jest katalityczne usuwanie siarkowodoru. Końcowym produktem jest siarka elementarna. Jest to produkt handlowy. Siarkowodór jest przeprowadzany w siarkę płatkową o dużym stopniu czystości.

Jest to proces o ogromnym znaczeniu ekologicznym i gospodarczym, mając na uwadze, że ropa naftowa zawiera siarkę (nawet do 5%) w siarkowodorze, tioalkoholach, siarczkach, dwusiarczkach, pochodnych tiofenu itp. 4. Eksploatacja surowców naturalnych w rejonie Tarnobrzega i wywołane tym zmiany

4.1. Wydobycie siarki w rejonie Tarnobrzega przez KiZPS „SIARKOPOL”

W latach 1961 ÷ 2001 w rejonie Tarnobrzega wydobyto ponad 89,5 mln Mg siarki, z czego

14,6 mln Mg pochodziło z kopalń odkrywkowych, a prawie 75,68 mln Mg - z kopalń otworowych. Największy poziom wydobycia, wynoszący około 4,0 mln ton/rok, osiągnięto w latach osiemdziesiątych.

KiZPS „SIARKOPOL” posiadał w swoich strukturach: 1. Kopalnię Siarki „Piaseczno” – (1957 ÷ 1971) eksploatacja odkrywkowa (rys. 4.1, 4.2).

Wydobyto 17,2 mln Mg rudy siarkowej, z której wyprodukowano około 3,4 mln Mg siarki. W latach 1980 ÷ 1982 Kopalnie i Zakłady Przetwórcze Siarki „Siarkopol" zakończyły roboty górnicze w Piasecznie utrzymując w dalszym ciągu czynne odwadnianie wyrobiska. Przeprowadzono rekultywację zwałowisk zewnętrznego i wewnętrznego, w wyniku czego

Page 7: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

203

w roku 1978 przekazano 160 ha zrekultywowanych terenów Lasom Państwowym. Wyrobisko kopalni 28.02.1986 r. przekazano Elektrowni w Połańcu z przeznaczeniem na składowisko odpadów paleniskowych. Elektrownia przyjęła obowiązek rekultywacji w zamian za prze-kazane z przedsiębiorstwa środki finansowe.

Rys. 4.1. Praca koparki w Kop. „Piaseczno” Rys. 4.2. Transport kolejowy w Kop. „Piaseczno” 2. Kopalnię Siarki „Machów” – (1969 ÷ 1992) eksploatacja odkrywkowa (rys. 4.3, 4.4).

Z kopalni wydobyto 55,8 mln Mg rudy siarkowej z której wyprodukowano około 11 mln Mg siarki. W latach 1964 - 1992 zdjęto około 280 mln m3 nadkładu. Siarkopol przeprowadził prace rekultywacyjne na składowisku zewnętrznym nadkładu, poprzez ukształtowanie terenu, budowę dróg, i wykonanie nasadzeń kończących prace rekultywacyjne.

W dniu 01.01.1994 r. decyzją Ministra Przemysłu i Handlu nastąpiło wydzielenie ze struktur KiZPS „Siarkopol” Kopalni Siarki „Machów” łącznie z Kopalnią „Machów II” (otworową) powierzając jej zadanie likwidacji i rekultywacji zakładu górniczego.

Rys. 4.3. Praca koparki w Kop. „Machów” Rys. 4.4. Praca zwałowarki w Kop. „Machów” 3. Kopalnię „Machów II” – (1985 ÷ 1993) eksploatacja metodą podziemnego wytapiania.

Wydobyto około 0,78 Mg siarki. 4. Kopalnię Siarki „Jeziórko” – (1967 ÷ 2001) eksploatacja metodą podziemnego

wytapiania (największa kopalnia otworowa siarki na świecie) (rys. 4.5, 4.6). Kopalnia wydobyła około 74,09 mln Mg siarki. W związku z działalnością górniczą odwierconych

Page 8: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

204

zostało około 8 tysięcy otworów trzeciorzędowych i 450 otworów czwartorzędowych. Techniczny proces likwidacji polega na przywróceniu terenu do pierwotnej postaci i usunięciu wszelkich zagrożeń górniczych oraz ekologicznych. Prace rekultywacyjne na dużą skalę w Kopalni Siarki „Jeziórko” rozpoczęto w roku 1986.

W 1997 r., w ramach restrukturyzacji górnictwa siarkowego, utworzono Przedsiębiorstwo Rekultywacji Terenów Górniczych (PRTG), któremu przekazano 484 ha terenów zrekultywowanych, 242 ha terenów nie wymagających rekultywacji oraz 726 ha do re-kultywacji, w tym z rozpoczętą rekultywacją na 136 ha stanowiących wyeksploatowane rejony Kopalni Siarki „Jeziórko”. Łączna ilość gruntów pozostałych na stanie zakładu górniczego, po zakończeniu wydobycia, wynosi: 1004,1 ha; w tym 887,7 ha przeznaczonych do reku-ltywacji i 116,4 ha nie wymagających prac rekultywacyjnych.

Rys. 4.5. Otwór eksploatacyjny Rys. 4.6. Sterownia AKP w Kop. „Jeziórko”

4.2. Oddziaływanie przemysłu siarkowego na środowisko

Wieloletnia eksploatacja złóż siarki w rejonie Tarnobrzega spowodowała duże zmiany w środowisku przyrodniczym, głównie poprzez zajmowanie rozległych terenów, które pierwotnie były w użytkowaniu rolniczym, pod działalność przemysłową.

4.2.1. Zmiany wywołane przez eksploatację siarki w kopalniach odkrywkowych

Zmiany wywołane przez górnictwo odkrywkowe uważane są wyjątkowo drastyczne. Budowa kopalń i wydobywanie rudy siarkowej wpłynęło na konieczność dokonywania ekspansji technicznej w terenie powodując jego przekształcenie pod potrzeby eksploatacji i likwidację istniejących struktur gospodarczych i rolnych. Obiekty te w zdecydowany sposób zakłóciły dotychczasowy krajobraz. Po odkrywkowej eksploatacji złóż siarki pozostały dwa wyrobiska górnicze tj.: wyrobisko po kopalni siarki „Piaseczno” o powierzchni ok. 160 ha, głębokości do 44 m i kubaturze ok. 37 mln m3 oraz wyrobisko po kopalni siarki „Machów”,

Page 9: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

205

które zajmowało powierzchnię 460 ha i miało głębokość 70÷110 m. Powstałe wyrobiska wgłębne do poziomu paleogenu i konieczność prowadzenia prac odwodnieniowych wywołały zmiany stosunków wodnych i znaczne obniżenie poziomów wodonośnych (rys. 4.7).

Rys. 4.7. Przekrój hydrogeologiczny przez wyrobisko Machów i Piaseczno [4] Eksploatacja rudy siarkowej spowodowała również tworzenie się zwałowiska

zewnętrznego, którego kształt oraz właściwości utworów nasypowych były przypadkowe. W latach 1964÷1988 zdejmowany nadkład kierowano na zwałowisko zewnętrzne w Dąbrownicy o powierzchni 880 ha, na którym zdeponowano około 184 mln m3 urobionych skał nadkładowych. Od 1988 do 1992 roku nadkład deponowano na zwałowisku wewnętrznym. Ilość nadkładu wyniosła około 9 mln m3.

W procesie przeróbczym złóż rudy siarkowej powstawały odpady poflotacyjne i kek. Odpady poflotacyjne były składowane w osadnikach w Ocicach i Cyganach. Zajmowały one łącznie powierzchnię 250 ha. W latach 1969÷1992 zgromadzono w nich około 43 mln ton odpadów. W ostatnich dwóch latach działalności kopalni część odpadów poflotacyjnych (4,3 mln ton) była przesyłana do Kopalni Siarki „Jeziorko”, gdzie wykorzystywano je do rekultywacji terenów pogórniczych. Kek zdeponowano na składowisku zlokalizowanym w pobliżu osadnika odpadów poflotacyjnych w Ocicach o powierzchni 29 ha w ilości 2,6 mln ton. 4.2.2. Zmiany wywołane przez eksploatację siarki w kopalniach otworowych

Mimo niewątpliwej dążności do ograniczenia niekorzystnych skutków środowiskowych

wydobycie siarki metodą podziemnego wytapiania spowodowało powstanie rozległych i trudnych do rekultywacji terenów pogórniczych.

Wytapianie siarki z wnętrza ziemi doprowadziło do powstania zniekształceń terenu (niecki osiadań) poprzez osiadanie ziemi w miejscach osłabionego szkieletu skalnego.

Zróżnicowana wielkość osiadań, uzależniona przede wszystkim od zasobności złoża i stopnia jego wykorzystania, spowodowała powstanie nowej sytuacji hydrologicznej. en typ przekształceń jest charakterystyczny dla Kopalni Siarki „Jeziórko”, ze względu

Page 10: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

206

na występujący tam naturalne wysoki poziom wód gruntowych. Zmiany stosunków wodnych w rejonie Kopalni siarki „Jeziórko” dotyczą zarówno wód powierzchniowych jak i po-dziemnych, czwartorzędowego i trzeciorzędowego piętra wodonośnego.

Rys. 4.8. Mapa osiadania powierzchni terenów objętych wydobyciem

Niecki osiadania spowodowały utworzenie niekontrolowanych, skażonych chemicznie zlewisk wodnych, oddziaływujących na wody powierzchniowe, związane z przedostawaniem się na powierzchnię siarki elementarnej i silnie zmineralizowanych wód złożowych o dużej zawartości siarkowodoru. Chemicznie aktywna siarka w środowisku glebowym ulega przemianom mikrobiologicznym, w wyniku których w etapie końcowym powstaje kwas siarkowy wpływający na drastyczną zmianę odczynu nawet do pH poniżej 2. Przyczyną tak silnego zakwaszenia gleb były przede wszystkim liczne awarie otworów i rurociągów przesyłowych, wydostanie się siarki z otworów w czasie czynności technologicznych a także jej rozwiewanie ze składowisk w trakcie urabiania. Wraz z poprawą technologii wydobywczej zmniejszył się stopień skażenia gleb, poprzez całkowite wyeliminowanie np. erupcji. Zmieniła się także technologia eksploatacji. Eksploatacja z otwartym obiegiem wód złożowych zastąpiono obiegiem zamkniętym, co ograniczyło ilości zrzucanych do cieków powie-rzchniowych silnie zmineralizowanych wód złożowych.

4.2.3.Zmiany spowodowane przez przetwórstwo siarki

Przetwórstwo rudy siarkowej i siarki oraz neutralizacja zanieczyszczonych wód paleogenu powodowało powstawanie negatywnych skutków dla środowiska również w zakresie zanieczyszczenia powietrza (spalanie siarkowodoru i powstawanie dwu i trójtlenków siarki).

4.3. Oddziaływanie przemysłu siarkowego na gospodarkę rejonu

Wojewódzka Komisja Planowania w Rzeszowie, w oparciu o opinie klimatologów,

wytypowała Tarnobrzeg jako miasto centrum życia gospodarczego. 1961 rok – Uchwałą

Page 11: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

207

Wojewódzkiej Rady Narodowej w Rzeszowie zatwierdzono plan perspektywicznego rozwoju miasta Tarnobrzega. Od tego momentu Tarnobrzeg bardzo intensywnie się rozwija. 1958 r. – została zawarta umowa między Ministrem Przemysłu Chemicznego o Ministrem Kultury i Sztuki na mocy której „siarka” partycypować będzie w kosztach odbudowy Zamku w Baranowie Sandomierskim, a następnie przejmie go na własność. 20 grudnia 1966 r. przekazano do użytku odrestaurowany Zamek w Baranowie Sandomierskim. [6]

Rys. 4.9. Awaria otworu eksploatacyjnego

Rys. 4.10. Awaria rurociągu przesyłowego 5. Likwidacja skutków działalności przemysłu siarkowego

5.1. Likwidacja nieczynnych wyrobisk górniczych kopalń odkrywkowych

Wyrobisku Kopalni Siarki „Piaseczno”, które było własnością Elektrowni Połaniec i miało

być likwidowane poprzez składowanie odpadów paleniskowych z tej elektrowni. Na skutek protestów mieszkańców okolicznych miejscowości i braku zgody lokalnych władz do składowania nie doszło. W wyniku ogłoszonego w 1996 roku konkursu na sposób likwidacji wyrobisk pogórniczych [5], wybrano do realizacji projekt zakładający tzw. równo-

Page 12: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

208

czesną, skojarzoną likwidację wyrobisk „Piaseczno” i „Machów”, hydrogeologicznie połą-czonych ze sobą.

Zgodnie z tym projektem w miejscu zlikwidowanych wyrobisk pogórniczych w Machowie i Piasecznie powstaną zbiorniki wodne o powierzchni odpowiednio 455 ha, i 160 ha, które wraz z przyległymi terenami zostaną docelowo zagospodarowane dla potrzeb rekreacji.

Obydwa akweny oddalone od siebie o 2 km wraz z przepływającą między nimi Wisłą oraz zrekultywowanymi po obiektach zaplecza technicznego stanowić mogą bardzo atrakcyjne obiekty m.in. dla uprawiania sportów wodnych.

Zbiornik wodny w Piasecznie, oraz skarpy obrzeża zbiornika zostaną przystosowane do nowych funkcji związanych z przyszłymi obiektami rekreacyjnymi i obsługą turystyczno - gastronomiczną

Na zbiorniku wodnym powstałym po Kopalni Siarki „Machów" powstaną plaże, ścieżki spacerowe, przystanie dla uprawiania sportów wodnych wraz z infrastrukturą służącą potrze-bom rekreacji. Rozwiązania planistyczne, związane ze sposobem likwidacji wyrobiska, kierunkiem rekultywacji i docelowego zagospodarowania terenów pogórniczych, są zgodne z kierunkami zagospodarowania przestrzennego miasta Tarnobrzega.

Rys. 5.1 Zbiornik wodny powstały po Kopalni Siarki „Machów”

5.2. Likwidacja nieczynnych wyrobisk górniczych kopalń otworowych

Nieco odmienny jest proces likwidacji otworowej Kopalni Siarki „Jeziórko" i skutków jej

górniczej działalności. Kopalnia wraz z obiektami pomocniczymi stanowi zwarty kompleks przemysłowy.

Na plan pierwszy programu likwidacji wysuwa się likwidacja pól górniczych oraz ruro-ciągów magistralnych. Likwidacja powierzchni zabudowy przemysłowej może przebiegać równolegle z pracami na polach górniczych.

Techniczny proces likwidacji kopalni polega na przywróceniu terenu do pierwotnej postaci i usunięciu wszelkich zagrożeń górniczych oraz ekologicznych. Wymaga to szeregu robót na szeroką skalę. Prace te prowadzone są zgodnie z „Programem rekultywacji terenów górniczych w obszarze górniczym Jeziórko IV” opracowanym przez Zakład Kształtowania i Ochrony Środowiska AGH w Krakowie oraz zgodnie z decyzją Wójta Gminy Grębów z dnia 30 maja 1994 r. określającym kierunek zagospodarowania tych terenów jako leśno-ekologiczny.

Page 13: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

209

Docelowo na zrekultywowanych terenach górniczych powstaną lasy z otoczonymi roślinnością lokalnymi oczkami wodnymi. Będą one stanowić nowe atrakcyjne formy krajobrazowe wkomponowane w otaczające środowisko przyrodnicze. Otoczenie tych zbiorników będą stanowiły pasy zieleni niskiej oraz drzewa i krzewy. Powstałe w obniżeniach poeksploatacyjnych zbiorniki, będą pełnić funkcje zbiorników retencyjnych w gospodarce melioracyjnej na obszarze zlewni Żupawka–Łęg. Po zrekultywowaniu terenów poeksplo-atacyjnych odtworzona zieleń leśna będzie stanowić w przyszłości przedłużenie rezerwatu ptactwa wodnego.

Rys. 5.2. Zbiornik wodny powstały po Kopalni Siarki „Machów”

5.3. Przyjazne środowisko i atrakcje turystyczne

Powstanie tak pięknych zbiorników wodnego o charakterze rekreacyjnym oraz istniejące

walory przyrodniczo - turystyczne stwarzają potencjalne możliwości podstawy kreacji funkcji turystycznej i przemian strukturalnych regionu. Obserwacja rzeczywistości świadczy, że turystyka może stać się główną szansą aktywizacji gospodarczej, czynnikiem awansu kulturowo - cywilizacyjnego, a pełniąc funkcję zatrudnieniową i dochodową podnieść standard życia miejscowej ludności.

Wykreowanie nowego wizerunku regionu tarnobrzeskiego staje się więc obiektywną koniecznością w obliczu zachodzących przemian społeczno - gospodarczych i zaistniałych problemów rozwojowych. Duże nadzieje można zatem wiązać z aktywizacją społeczno - gospodarczą miasta Tarnobrzega i regionu przez rozwój rekreacji, sportu i turystyki.

Ze względu na osobliwości przyrody, występujące w powiecie tarnobrzeskim turyści mogą tu podziwiać nie tylko rzadkie rośliny i stare drzewostany, ale również rzadkie okazy ptaków. Wśród gatunków ptaków ze środowiska wodnego i bagiennego uchodzących za najrzadsze i wymierające należy wymienić: czaplę siwą purpurową i białą orlika krzykliwego, rybołowa, bielika, perkoza rogatego, kormorana czarnego, ślepowrona, orła przedniego, kanię czarną, bociana czarnego. Dla tych ptaków wprowadzono obszar „Natura 2000”, celem zabezpieczenia i uratowania ich przed wyginięciem.

W wyjątkowo bogatej zróżnicowanej szacie roślinnej określonych zbiorowisk leśnych dobrze zachowane są prawie naturalne lasy gradowe ze starymi sędziwymi pomnikowymi okazami dębu szypułkowego.

Page 14: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

W. MICHNO, W. DZIEDZIC, R. CZAJKOWSKI – Przywracanie wartości użytkowych...

210

Do cennych zasobów przyrodniczych należy również zaliczyć stare przypałacowe parki np. w Baranowie Sandomierskim, Grębowie, Dzikowie, Mokrzyszowie.

Wśród walorów antropogenicznych niekwestionowaną atrakcją jest renesansowy zamek w Baranowie Sandomierskim, zwany „Małym Wawelem" stanowiący najwyższej klasy zabytek budownictwa renesansowego. Dawna siedziba rodu Leszczyńskich jest jedną z niewielu tak znakomicie zachowanych rezydencji magnackich. Zamek w Baranowie to światowej klasy zabytek, który od lat przyciąga nie tylko zwiedzających, ale także amatorów atrakcyjnego wypoczynku, miłośników dobrej kuchni i biznesmenów poszukujących spokojnego i ciekawego miejsca.

Rys. 5.3. Zamek w Baranowie Sandomierskim

6. Podsumowanie

Odkrycie bogatych złóż siarki i powstanie przemysłu siarkowego umożliwiło znaczną

migrację ekonomiczną ludności i jej awans cywilizacyjny oraz bytowy. W całym okresie funkcjonowania przedsiębiorstwa zarejestrowano około 35 000 osób, które było w nim zatrudnionych.

Rozbudowa zakładów zajmujących się wydobyciem i przetwórstwem siarki, wzrost popytu i podaży wymusił modernizację sieci drogowej i kolejowej w regionie tarnobrzeskim i rozbudowę węzłów komunikacyjnych, poprawiając infrastrukturę logistyczną terenu.

Budowa kopalń i kombinatu siarkowego prowadziła do napływu ludności ze wsi do miast oraz ludności zamiejscowej, co skutkowało koniecznością inwestowania i budowy infrastruktury społecznej: powstało wiele nowych osiedli mieszkaniowych, przedszkoli, szkół, obiektów kultury i sportu. W ślad za wzrostem liczby mieszkańców nastąpił rozwój sektora usług.

Rozwój gospodarczy zagłębia siarkowego wpłynął na wzrost znaczenia regionu tarnobrzeskiego w kraju i powstanie nowych struktur administracyjnych i gospodarczych.

Powstają 2 zbiorniki wodne, „Machów" - o powierzchni ok. 460 ha i głębokości do 40 m oraz „Piaseczno” - mające powierzchnię 160 ha i dochodzącą do 42 m głębokość o charakterze rekreacyjnym, co zwiększa atrakcyjność turystyczną regionu i daje szansę rozwoju gospodarczego związanego z obsługą ruchu turystycznego.

Page 15: Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na ...warsztatygornicze.pl/wp-content/uploads/2014/02/18_.pdf · lub skalnych, natomiast technologia flotacji jest powszechnie

WARSZTATY 2009 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie

211

Tereny zwałowiska zewnętrznego o powierzchni około 800 ha zostały zrekultywowane w kierunku rolnym i oddane do ponownego użytkowania. Część zwałowisk, które zostały zrekultywowane w kierunku leśnym stało się ostoją zwierzyny płowej i ptactwa.

Uporządkowane oczka wodne w powstałych nieckach osiadań w kopalni Jeziórko o docelowej powierzchni 214,74 ha stały się atrakcją turystyczną i siedliskiem dla różno-rodnego ptactwa wodnego a tereny w ich otoczeniu o charakterze leśno-łąkowym stanowią kompleks rekreacyjny realizowany w oparciu o środki Unii Europejskiej.

Tereny byłych zakładów wydobywczych i przeróbczych objęte zostały specjalną strefą ekonomiczną, przyciągając inwestorów i tworząc nowe miejsca pracy.

Znamiennym wydarzeniem dla ochrony dóbr kultury było podpisanie we wrześniu 1958 roku umowy między Ministerstwem Przemysłu Chemicznego a Ministerstwem Kultury i Sztuki na wykorzystanie kombinatu siarkowego do odbudowy renesansowego zamku klasy „zerowej” wg klasyfikacji UNESCO w pobliskim Baranowie Sandomierskim. Po raz pierwszy przemysł wystąpił w roli mecenasa sztuki , obrońcy zabytków polskiej kultury. Literatura

[1] Praca zbiorowa, 1981: Historia odkrycia złóż siarki w Polsce. Materiały z konferencji

Towarzystwa Przyjaciół Górnictwa i Przemysłu Staropolskiego w Kielcach pt. "Historia odkryć i eksploatacji siarki w Polsce", Kielce -Tarnobrzeg 1981 r.

[2] Pod redakcją Neya R. 2000: Surowce chemiczne – Siarka. Wydawnictwo Instytutu GSMiE PAN, Kraków.

[3] Michał Gientka, Państwowy Instytut Geologiczny - Zakład Geologii Gospodarczej, Warszawa 2008 – publikacje internetowe.

[4] Praca zbiorowa, 2003: „Pół wieku polskiego złota” - Konferencja Naukowa pod patronatem Marszałka Województwa Podkarpackiego „Była siarka i co dalej”.

[5] Jakubek J., Kopeć J., Uberman R.: „Wybrane zagadnienia planowania przestrzennego w pracach likwidacyjnych wyrobiska poeksploatacyjnego Kopalni Siarki „Machów” w Tarnobrzegu”. Międzynarodowa Konferencja Naukowa pt. „Kształtowanie krajobrazu terenów poeksploatacyjnych w górnictwie, Kraków 2003.

[6] E. Gutman, K. Kwiecień, 1992: „Polska siarka”. Zakład Wydawniczo-Usługowy Adam Konieczny, Warszawa.

KiZPS „SIARKOPOL” mining land reclamation

Key words Siarkopol, sulphur, land reclamation. Summary

The uncovering of sulfur deposits at Tarnobrzeg area in year 1953 contributed to many

years' exploitation of this material. The output of sulfur was extremely harmful to the environment. The process of mining land reclamation took place shortly after the termination of exploitation. Some part of lands are just reclaimed and given back to use. The rest of area is still bringing into cultivation. Liquidation of excavations and disassembly of infrastructure and mining devices will change the present lay-out of site planning radically. These terrains will become very attractive industrial and recreational areas.