Zmiana w czasie wybranych parametrów geotechnicznych odpadów powęglowych wbudowanych w nasypy

W artykule przedstawiono zakres zmienności wybranych parametrów geotechnicznych odpadów powęglowych, pochodzących z kopalni Węgla Kamiennego "Bogdanka" w Lubelskim Zagłębiu Węglowym, wbudowanych w stare nasypy. Wytypowano 4 nasypy w wieku od 4 do 22 lat w bezpośrednim sąsiedztwie kopalni, wybudowane z wykorzystaniem odpadów powęglowych. W wybranych obiektach wytypowano po dwa przekroje badawcze, w których określono wskaźnik zagęszczenia odpadowego oraz pobrano próby do szczegółowego oznaczania parametrów geotechnicznych metodami laboratoryjnymi. W wyniku badań stwierdzono, że zakres składu granulometrycznego odpadów powęglowych wbudowanych w stare nasypy zmienia się wraz z głębokością ich zalegania. Wbudowane odpady powęglowe w stare nasypy zawierają najwięcej frakcji żwirowej (ok. 60%). Warstwy położone głębiej zawierają więcej ziaren grubych, a mniej należących do frakcji pyłowej i iłowej. Skład granulometryczny wbudowanego materiału w dużym stopniu zależy również od warunków hydrogeologicznych danego obiektu. Na podstawie przeprowadzonych badań odpadów powęglowych wbudowanych w stare nasypy stwierdzono, że odpady te mają stosunkowo dobre właściwości jako materiał do budowy nasypów ziemnych, w tym również stale lub okresowo piętrzących wodę. Cechuje je większa wrażliwość na zmiany klimatyczne w porównaniu z gruntami mineralnymi. Zastosowanie do budowy nasypów materiału zagęszczonego do wartości wskaźnika zagęszczenia Is, przekraczającej 0,92, oraz odpowiednich warstw zabezpieczających wbudowany materiał odpadowy powinno zmniejszyć niekorzystny wpływ czynników atmosferycznych, powodujących wietrzenie fizyczne, chemiczne i biologiczne odpadów powęglowych.

The coal mining industry produces large amounts of waste materials. Part of the coal mining wastes is stored next to mines on the waste dumps. Rest of the mining wastes are utilised in civil engineering. High storage costs and the necessity to occupy new areas enforce coal mines to utilize as much of these materials as they can. Furthermore, a lack of the local soils makes mining wastes very interesting material in civil and harbour engineering. Secondly, the areas occupied by coal mines are often valuable as a building or agricultural grounds. Utilisation of fresh mining wastes in civil engineering allows limiting the construction of new waste dumps and the expansion of the existing ones. This way the existing mining waste dumps could be managed agriculturally or forested. The article presents geotechnical properties of the mining waste built in soil embankments. The properties considered in detail are: grain size distribution, moisture content, optimum moisture content, maximum dry density of solid particles, soil permeability and shear strength of soil.