Jan Kostrz - Głębienie szybów

132 Rozdział 2. Prace geologiczno-badawcze on ok. 8 przy głębokości 200 m oraz 6 przy głębokości 800 m. Twardość węglanowa maleje odpowiednio od 8,5 do 1,4 o n. Poniżej głębokości 400 do 500 m wody karboń- skie są agresywne w stosunku do cementu portlandzkiego z powodu małej twardości węglanowej (mniej niż 5,6 o n) oraz niskiego pH (poniżej 7,0). Temperatura wód karbońskich na głębokości ok. 250 m wynosi 15 o C a na głębo- kości 800 – 30 o C. W czasie badań w okręgu rybnickim stwierdzono zjawisko wy- stępowania progu termicznego, woda w utworach mioceńskich na granicy karbonu miała temperaturę wyższą aniżeli w samych utworach karbońskich. Wody towarzyszące pokładom węgla w okręgu rybnickim wykazują radioaktyw- ność, która jednak nie jest szkodliwa dla organizmu ludzkiego. Oprócz wyługowującego działania słabo zmineralizowanych wód w kopalniach węgla, rud i soli występuje również agresywność wód w stosunku do żelaza i betonu (ze względu na ich kwasowość, pH < 5, pochodzącą z rozkładu siarczków i wystę- powania wolnego CO 2 i H­ 2 S). Rozkład składników betonu następuje wskutek wyłu- gowania węglanu wapnia przez wodę zawierającą wolny CO 2 lub tworzenia gipsu przez wody zawierające jon SO 4 . Reakcje zachodzą następująco: H 2 SO 4 + CaO → CaSO 4 + H 2 O lub H 2 SO 4 + CaCO 3 → CaSO 4 + H 2 O + CO 2 . Gdy ilość jonów SO 4 wynosi 200 do 800 mg/dm 3 ,wtedy są to wody słabo agre- sywne; poniżej tej granicy wody są silnie agresywne. Zachodząca reakcja: CaCO 3 + H 2 CO 3 ↔ Ca(HCO 3 ) 2 wymaga dla stałego zrównoważenia kwaśnego węglanu pewnej określonej ilo- ści CO 2 . Występujący w wodzie wolny CO 2 jest agresywny i powoduje dalszą roz- puszczalność wapienia. Właściwe rozeznanie zawartości szkodliwych składników w wodach ma olbrzymie znaczenie podczas budowy szybu. Niewłaściwe lub nie- ścisłe zbadanie wód jest niejednokrotnie powodem niepowodzenia przy głębieniu i utrzymaniu szybu.