Rozbudowa Obiektu Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych "Żelazny Most"

Obiekt Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych (OUOW) „Żelazny Most” to największy w Europie zbiornik deponowania odpadów z flotacji rud miedzi pochodzących ze wszystkich zakładów górniczych KGHM Polska Miedź S.A. Obecnie trwa jego rozbudowa. Zbiornik wraz z infrastrukturą to jedno z integralnych i kluczowych ogniw procesu technologicznego wydobycia rud miedzi.

Obecnie unieszkodliwianie prowadzi się w Obiekcie Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych (OUOW) Żelazny Most. Budowę obiektu rozpoczęto w 1974 r., a jego eksploatacja i równoczesna rozbudowa trwa nieprzerwanie od 1977 r. W artykule przedstawiono aktualny stan rozbudowy OUOW Żelazny Most, a także wybór technologii deponowania odpadów. Opisano ewolucję obiektu, a w szczególności - postrzegania problemu zapewnienia najwyższego poziomu niezawodności obiektu i bezpieczeństwa terenów przyległych.

Żelazny Most (który wziął swoją nazwę od pobliskiej miejscowości) liczy sobie już prawie pół wieku. Zbiornik otaczany jest przez zapory ziemne o łącznej długości 14 kilometrów, które liczą sobie nawet 70 metrów wysokości. Zajmuje powierzchnię 1580 hektarów. W jego obrębie znajduje się staw nadosadowy o głębokości do 4 metrów.

Istotnie, obiekt zajmuje przestrzeń o powierzchni 2 189 ha (1 580 przed rozbudową + 609 ha obszaru rozbudowanego). Konstrukcję stanowi jednolita, zamknięta w obwodzie zapora ziemna o łącznej długości przekraczającej 20 km i wysokości do 75 m. Pierwotny obiekt wybudowano w latach 1974 - 1977. Jego głównym zadaniem jest optymalne ekonomicznie gromadzenie odpadu powstającego w cyklu technologicznym związanym z flotacją rudy miedzi.

Ze wstępnych planów wynikało, że w latach 2015 - 2016 nastąpi zakończenie wydobycia cennych metali, jednak nowoczesne technologie pozwalają dotrzeć do złóż nawet na głębokości poniżej 1 200 metrów. Dzięki nim KGHM Polska Miedź może kontynuować eksploatację przez kolejne dekady. Warunkiem było powiększenie zbiornika (OUOW) Żelazny Most, aby utrzymać ciągłość wydobywczą i gwarancję bezpieczeństwa.

Przeczytaj także: Wymagania i przepisy dotyczące oczyszczalni przydomowych

Kwatera Południowa

W związku utrzymaniem zdolności produkcyjnej kopalń poprzez wydobycie coraz głębszych złóż powstała konieczność rozbudowy Obiektu Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych przez dobudowanie tzw. Kwatery Południowej. Kwatera Południowa stanowiąca nowy element OUOW, czyli Obiektu Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych Żelazny Most, to największa inwestycja KGHM Polska Miedź (KGHM) od 2018 r.

Obecnie KGHM powoli finalizuje rozbudowę obiektu w kierunku południowym (tj. utworzenie tzw. Kwatery Południowej). Ma ona zostać ukończona do połowy 2022 roku. Wtedy też łączna powierzchnia OUOW wyniesie ok. 2100 hektarów. Prowadzona inwestycja umożliwi zagospodarowanie na Kwaterze Południowej dodatkowo 170 milionów m3 odpadów, a długość zapór zwiększy się o kolejne 6,4 kilometra. Razem z Obiektem Głównym będzie możliwe zagospodarowanie do 2036 roku ok 1 mld m3 odpadów flotacyjnych.

Pojemność Kwatery Południowej wynosić będzie 163 mln m3 (i będzie to pojemność rzeczywiście dostępna do deponowania), co pozwoli na zgromadzenie 234,3 mln ton odpadów.

Kwatera Południowa (KP) zaprojektowana została jako ziemna budowla hydrotechniczna - zbiornik nadpoziomowy, a tworzą ją dwa okalające ramiona zapory - wschodnie i zachodnie.

KGHM Polska Miedź wybrała najbezpieczniejszy wariant konstrukcji oraz uszczelniania zapór, zarówno pod względem hydrotechnicznym, jak i środowiskowym. Przyjęte nowoczesne technologie budowy zapewniają bezpieczne użytkowanie obiektu oraz rozwój Spółki w zagłębiu miedziowym. KGHM Polska Miedź po wnikliwej weryfikacji kompetencji zdecydowała powierzyć zarządzanie i nadzór nad realizacją tej unikalnej inwestycji firmie SUEZ Consulting - SAFEGE S.A.S. - natomiast generalne wykonawstwo firmie Budimex SA.

Przeczytaj także: Budowa i Eksploatacja Oczyszczalni: Przepisy

„Nadzór zadania inwestycyjnego pn. „Budowa Kwatery Południowej OUOW Żelazny Most - Etap 1 (Faza 1, 2, 3)” wymagał od naszych specjalistów nieustannego kontaktu z Zamawiającym i szczególnej czujności. Dzięki doskonale zorganizowanej współpracy projekt ukończono ponad pół roku przed planowanym terminem. Firma SAFEGE S.A.S Oddział w Polsce pełniła funkcję Inżyniera Kontraktu powyższego zadania inwestycyjnego, polegającego na rozbudowie zbiornika OUOW „Żelazny Most”. Inwestycję zrealizowała firma Budimex.

„Zrealizowany przez nas projekt był z jednej strony dla całego naszego zespołu wielkim wyzwaniem, ale jednocześnie też nauką, dzięki której - jestem przekonany - będziemy mogli z powodzeniem współuczestniczyć w realizacji projektów z branży hydrotechnicznej” - wspomina Robert Wojciechowski, dyrektor regionu zachodniego w SAFEGE S.A.

Szczegóły techniczne rozbudowy

Pierwszym etapem powstawania zapory jest budowa zapory początkowej wraz z podwyższeniem dna czaszy z materiału pozyskanego z terenu czaszy projektowanego zbiornika. Etap I budowy Kwatery Południowej obejmuje między innymi formowanie zapór początkowych wraz z uszczelnieniem, budowę drogi serwisowej wokół zbiornika wraz ze zjazdami, budowę rowów opaskowych wraz z przepustami, budowę grobli przeciwdeszczowych, drenaży oraz Aparaturę Kontrolno-Pomiarową (AKP).

Budowa zapór początkowych wykonywana będzie w 3 fazach, natomiast zakończenie całego Etapu I planuje się w 2022 roku. (zapora zachodnia) wraz z drenażami oraz uszczelnieniami. Faza 2 inwestycji ma być zakończona w terminie do 30.06.2021 r. Cały Etap I nadzorowany przez SAFEGE S.A.S. Fot. (Etap I) zostanie wykonany metodą downstream z gruntów naturalnych uzyskanych w trakcie wykonywania robót ziemnych w zakresie kształtowania dna czaszy projektowanej KP.

Elementy drenażu zapory początkowej:

  • rurociągi drenarskie - rurociągi z polietylenu, DN300, perforowane na całym obwodzie
  • obsypka filtracyjna rurociągów drenarskich - żwir, współczynnik filtracji k10 ≥ 100 m/d.
  • geowłóknina filtracyjna - polipropylen, masa powierzchniowa g ≤ 300 g/m2
  • rurociągi odprowadzające - PE 100, DN300, ścianki pełne
  • studnie kontrolne - rura PEHD średnicy DN1600

Podstawowe parametry techniczne warstw drenażu wypełnienia czaszy

  • Warstwa drenażowa - tłuczeń lub żużel pomiedziowy, ciężar właściwy ≥ 2,6 Mg/m3, minimalna grubość warstwy 0,5 m, współczynnik filtracji k10 ≥ 3000 m/d
  • Rurociągi drenarskie - rurociągi z polietylenu (PE 100), DN200, perforowane na całym obwodzie, minimalna grubość obsypki 0,3 m
  • Rurociągi odprowadzające - rurociągi z PE 100, DN200, ścianki pełne
  • Geowłóknina filtracyjna - polipropylen (PP), współczynnik filtracji 25kgr ≤ kV ≤ 100kgr
  • Warstwa ochronna z piasku lub żużla granulowanego - grubość warstwy 0,5 m

Łączna długość rowów: 6,663 km

Przeczytaj także: Wszystko o Żelaznym Moście

Realizacja inwestycji w praktyce

Teren budowy obejmuje 668,5 ha, jest to mniej więcej wielkość dzielnicy Żoliborz w Warszawie. Do robót ziemnych (wykopy i nasypy) średnio w ciągu dnia roboczego zaangażowanych jest 110 pracowników fizycznych, operatorów, kierowców, którzy obsługują odpowiednio 100 jednostek sprzętowych, w tym około: 9 spycharek, 17 koparek, 25 wozideł, 25 czteroosiek (wywrotek), 22 walce, 2 równiarki. W efekcie oznacza to średnio 20 000 m3 odspojonego, przewiezionego i wbudowanego grunt dziennie.

Docelowo bilans mas ziemnych obejmuje ponad 10 mln m3, co oznacza, że można byłoby usypać z odspojonego gruntu 12 Pałaców Kultury. Dziennie układane jest 2000 m2 geomembrany, co stanowi powierzchnię około 6 kortów tenisowych. W ramach wykonania drenażu zapory początkowej przewidziany jest montaż 154 studni kontrolnych, których długość wynosi od 2 do nawet 12 metrów, czyli mniej więcej tyle, co trzykondygnacyjny blok mieszkalny.

Bezpieczeństwo i monitoring

Tak potężny obiekt wymaga odpowiednio rozbudowanych systemów bezpieczeństwa. Żelazny Most jest drobiazgowo monitorowany, m.in. poprzez rozbudowany system monitoringu obejmującego zjawiska filtracji w korpusie zapory i podłożu, pomiar przemieszczeń powierzchniowych i wgłębnych, oddziaływania pochodzenia górniczego - a przede wszystkim aktywność sejsmiczną, wydatki filtracyjne, a nawet wybrane parametry ekologiczno-środowiskowe. Wyniki monitoringu oraz systematyczne inspekcje wizualne są wykorzystywane również do celów bieżącej oceny stanu technicznego obiektu. Skany i obserwację Żelaznego Mostu prowadzone są również przy pomocy dronów.

Żelazny Most jest najdokładniej monitorowanym w Europie i pilnie strzeżonym zbiornikiem odpadów poflotacyjnych. Dzięki nieustannej pracy ok. Zakres monitorowania obiektu i jego okolicy jest bardzo szeroki; jak podaje KGHM - specjalne systemy nieustannie analizują m. in.: „wielkość opadu atmosferycznego, badanie substancji i parametrów wskaźnikowych w wodach powierzchniowych, odciekowych i podziemnych, pomiar poziomu wód podziemnych w otworach obserwacyjnych, kontrolę osiadania powierzchni OUOW w oparciu o ustalone repery (znaczniki do pomiarów geodezyjnych), pomiar objętości wód odciekowych, monitoring sejsmiczny, powietrza atmosferycznego, gleb i roślin, stanu zdrowotnego zwierząt, hałasu.

Niezbędnym warunkiem funkcjonowania KGHM PM S.A. jest zagospodarowanie odpadów flotacji. Są to odpady mineralne, a ich skład chemiczny nie wpływa istotnie na środowisko.

„Żelazny Most” jest neutralny środowiskowo i całkowicie zabezpiecza otoczenie naturalne przed wodą gromadzącą się w zbiorniku.

tags: #OUOW #żelazny #most #namyw #filtracja

Popularne posty: