Geokemična in izotopska sestava površinskih in podzemnih vod v Velenjskem bazenu, Slovenija je bila sezonsko raziskana za določitev povezave med glavnimi vodonosniki in površinskimi vodami, reakcijami voda-kamnina, relativno starostjo podzemnih vod in biogeokemičnimi procesi. Podzemna voda v Triasnem vodonosniku je dominirana s HCO3-, Ca2+, Mg2+ kationi in d13CDIC, ki kaže na razgradnjo organske snovi in raztapljanjem karbonatnih mineralov, podobno kot površinske vode. Dodatno, podzemne vode v Triasnem vodonosniku imajo d18O in dD vrednosti, ki se plotajo blizu površinskih vod na lokalni in globalni meteorni vodni črti in tricij, ki je še zaznaven in kažejo na napajanje z recentnimi vodami (pod 50 let). Ter obratno, podzemna voda v Pliocenskih vodonosnikih je obogatena z Mg2+, Na+, Ca2+, K+ in Si in ima višjo alkalnost ter d13CDIC vrednosti, z nižjimi koncentracijami SO42- in NO3-. Na te vode je vplivala sulfatna redukcija in metanogeneza povezana s premogom in raztapljanjem glinencev in Mg bogatih mineralov. Podzemne vode Pliocenskega vodonosnika so osiromašene z 18O in 2H izotopoma in imajo 3H koncentracije blizu meje detekcije, kar kaže na starejše vode z drugim napajalnim virom in se ne mešajo intenzivno s podzemno vodo Triasnega vodonosnika. Ker se je v tem članku izkazal problem s 3H metodo-podatki okrog meje detekcije bo potrebno za t.i. mrtve vode (kar v Velenjskem sedimentacijskem bazenu so bile ugotovljene) določiti starost v laboratorijih, ki imajo dosti nižjo mejo detekcije. Ta podatek je pomemben za odvodnjavanje, posedke sedimentacijskega bazena-inženirsko geološki vidik v Premogovniku Velenje d.d.
COBISS.SI-ID: 27531303
Premogovni plini (posebno CO2) kažejo na visoko tveganje pri odkopavanju lignita v Premogovniku Velenje, ki je lociran v Velenjskem sedimentacijskem bazenu v severni Sloveniji. Program monitoringa geokemičnih parametrov smo vzpostavili za razumevanje sledenja porazdelitve premogovnih plinov z napredovanjem odkopnega čela z uporabo masnih spektrometričnih metod za študiranje molekularne in izotopske sestave in izvor. Vzorci premogovnih plinov s štirih odkopnih območji (G2/C in K.-130/A iz severnega in južnega območja rudarskega območja Preloge in k. -5/A in K. -50/C iz rudarskega območja Pesje), ki so bila v obratovanju med letoma 2010 in 2011. Glavni plinski komponenti sta CO2 in metan. Časovno spreminjanje kemijske in izotopske sestave prostih plinov smo opazovali znotraj vrtin kot funkcijo napredovanjaodkopnega čela. Študija je prav tako pokazala, da pri oddaljenosti odkopnega čela 120 m vpliv pridobivanja premoga z velenjsko širokočelno metodo povzroči, da premogovni plin migrira. Pri razdalji 70 m se lignitna struktura poruši, kar povzroča desorpcijo fiksiranega CO2 iz premoga. Razlike v sestavi premogovega plina na širokočelnih ploščahležijo na predoskopnih področjih ali na predhodno odkopanih področjih. Visok CDMI indeks (=CO2/(CO2+CH4)*100%) z vrednostmi 95.6% je bil tipičen za področja, ki so bila predhodno odkopana (južni del Prelog K.-130/A in Pesje K. -50/C) do 61.9 vol. %. Meritve in izotopske raziskave kažejo na endogeni CO2 (vključno z izvorom CO2 z raztapljanjem karbonatov) z d13CCO2 vrednostmi v razponu od -7.0 do 5.5‰, mikrobni metan in CO2 z vrednostmi od -70.4 do -50‰ in od -11.0 do -7.0‰. Višje vrednosti d13CCH4 v razponu od -50 do -19.8‰ pripisujemo tako imenovanim sekundarnim procesom, ki vplivajo na vrednosti d13CCH4 v razponu od -50‰ do -19.8‰ (izotopsko lažji metan lahko uide). Na odkopnih območjih (G2/C in K.-50/C) z neodkopno aktivnostjo višje vrednosti d13CCH4 so lahko tudi razložene z migracijo iz globljih plasti. d13CCH4 vrednosti tudi zavisijo od globine odkopnega čela; pri nižjih nivojih odkopnega čela (k. 5/A) nižje vrednosti d13CCH4 kažejo na mikrobni plin, medtem ko vrednosti višje od d13CCH4 kažejo na termogeni plin. Masno spektrometrične metode bomo uporabili za dešifriranje sestave, izvora plinov na aktvnih rudarskih območjih (dinamični rudarski sistem) tudi v okviru tega projekta.
COBISS.SI-ID: 27862823
Od prvih dokumentiranih programskih začetkov matematičnega modeliranja podzemne vode, dostopnim širšim množicam inženirjev (program PLASM), pa vse do današnjih dni so glavna orodja za matematično modeliranje toka podzemne vode metode končnih diferenc in elementov. Leta 1988 se je pojavil program Modflow, ki ga po prosti oceni avtorjev uporablja več kot 10 000 inženirjev. Ne obstaja program, ki bi bil osnovan na metodi končnih elementov ali razlik in ki bi bil bolj popularen od programa Modflow, razen izjem, ki se uporabljajo v izključno znanstvene namene. V začetku leta 2013 je USGS na svojem domačem internetnem naslovu objavil MODFLOW USG. Kartica USG pomeni nestrukturiran grid in je popolnoma nov način modeliranja toka podzemne vode. Odziv razvijalcev grafičnih vmesnikov je bil hiter, in tudi nova verzija Groundwater Vistas (ver. 6) ga vključuje. V tem članku predstavljamo nekatere nove zmožnosti USG v praksi, ki postajajo nov standard na področju modeliranja.
COBISS.SI-ID: 1506143