Wieliczka zaprezentowała nowoczesne mapy i ochronę przed zapadliskami

Przedstawiciele Kopalni Soli „Wieliczka" S.A. wzięli udział w XXX Międzynarodowym Sympozjum Solnym Quo Vadis Sal International Salt Symposium, podczas którego zaprezentowali zagadnienia związane z rozwojem kartografii górniczej oraz ochroną powierzchni w rejonach zagrożonych zapadliskami.

Od ręcznych szkiców do trójwymiarowych modeli

Piotr Koczwara, Główny Inżynier Mierniczo-Geologiczny KSW S.A., oraz Aleksandrę Król-Sęk z Działu Mierniczo-Geologicznego KSW S.A. zaprezentowali pracę pt. "Mapy w czasie - rozwój kartografii w Kopalni Soli Wieliczka". Przedstawili wielowiekową historię pomiarów i dokumentowania podziemnych wyrobisk.

Początkowo, od XVI wieku, wiedza o podziemiach utrwalana była w opisach, rejestrach i odręcznych szkicach. Pomiary wykonywano przy użyciu prostych narzędzi, a proporcje na rysunkach nie zawsze wynikały z jednolitych zasad kartograficznych. Przełomem okazała się katastrofa komory Małdrzyk w 1582 roku - unaoczniła ona zagrożenia związane ze stanem podziemnych wyrobisk.

Pionierem miernictwa podziemnego był Jan Brożek, który podczas setek zjazdów do kopalni wykonał pomiary wszystkich ówczesnych wyrobisk. Najstarszym zachowanym dokumentem są mapy Marcina Germana opracowane w latach 1631-1638, wydane w formie miedziorytów w 1645 roku przez Wilhelma Hondiusa. Ówczesne mapy były nie tylko dokumentami technicznymi - zawierały bogate zdobienia, herby, kartusze, dedykacje i sceny pracy górników.

W XVIII wieku Jan Gotfryd Borlach prowadził pomiary wyróżniające się przedstawieniem wyrobisk w postaci przekroju pionowego, który umożliwiał lepsze zrozumienie przestrzennego układu podziemi. Po 1772 roku, wraz z austriacką administracją, mapom towarzyszyły zdobienia, jednak coraz większy nacisk kładziono na dokładność, czytelność i praktyczne zastosowanie - pojawiły się siatki współrzędnych, symbole umowne i legendy. W XIX i XX wieku kartografia górnicza stała się przede wszystkim narzędziem inwentaryzacji i zarządzania.

Przełom przyniosło wpisanie kopalni na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO w 1978 roku. Od 1994 roku prowadzi się rekonstrukcję mapy podstawowej, wykorzystując ponowne pomiary wyrobisk oraz dane pozyskane z digitalizacji i skanowania dawnych materiałów.

Skaning laserowy zmienia dokumentację

Współczesna dokumentacja opiera się na elektronicznych bazach danych i nowoczesnych metodach pomiarowych. Kluczową rolę odgrywa skaning laserowy - umożliwia rejestrowanie w krótkim czasie pełnego obrazu powierzchni wyrobisk.

Technologia ta tworzy chmurę punktów, którą orientowana jest względem podziemnej osnowy sytuacyjno-wysokościowej. Każdemu punktowi przypisywane są dokładne współrzędne. Rezultatem są trójwymiarowe modele wyrobisk, które znacznie wierniej odwzorowują rzeczywistą geometrię podziemi niż tradycyjne mapy.

Wśród kierunków dalszego rozwoju wskazano zakup nowej platformy skanującej oraz systematyczną budowę trójwymiarowego modelu wyrobisk. Takie rozwiązania mogą wspierać dokumentowanie stanu kopalni i planowanie prac ochronczych.

Likwidacja komór zagrażających powierzchni

Paweł Musiał z Działu Górniczego KSW S.A. zaprezentował drugi referat, dotyczący ochrony powierzchni na przykładzie prac likwidacyjnych prowadzonych w komorach Raba i Hoenig na poziomie I.

Projekt obejmuje około 3500 m³ wyrobisk. Głównym celem prac jest ich szczelna likwidacja, która ma zapewnić stabilizację górotworu i wyeliminować ryzyko powstania zapadlisk na powierzchni terenu. Prace realizowane są technologią iniekcyjną, podzieloną na osiem precyzyjnie zaplanowanych etapów:

• Wykonanie odwiertów z powierzchni
• Budowa tymczasowego węzła iniekcyjnego
• Przeprowadzenie właściwych prac wypełniających
• Całkowita likwidacja komór
• Końcowa rekultywacja terenu

Kluczowym elementem jest wypełnienie pustek podziemnych zaczynami mineralnymi. Technologia ta pozwala ograniczyć wolną przestrzeń w górotworze i ustabilizować jego strukturę, zmniejszając zagrożenie związane z możliwością przemieszczania się mas skalnych i powstawania zapadlisk.

Historia w służbie przyszłości

Oba wysąpienia pokazały, że ochrona Wieliczki wymaga połączenia doświadczeń kolejnych pokoleń z możliwościami współczesnej inżynierii. Wielowiekowa historia pomiarów stanowi fundament dla dalszego rozwoju dokumentacji i nowych technologii - zarówno tych kartograficznych, jak i tych służących bezpieczeństwu powierzchni terenu.