Wykaz ważniejszych pojęć  13
Wykaz ważniejszych oznaczeń  21
Wstęp  23
1. Wprowadzenie w problematykę ochrony terenów górniczych  27
1.1. Charakterystyka ujemnych wpływów eksploatacji górniczej złóż surowców mineralnych  27
1.1.1. Podstawowe pojęcia środowiska terenu górniczego  27
1.1.2. Komponenty środowiska terenu górniczego  28
1.1.2.1. Górotwór  28
1.1.2.2. Teren  30
1.1.2.3. Atmosfera  31
1.1.3. Klasyfikacja wpływów działalności górniczej  31
1.2. Opis deformacji górotworu i powierzchi terenu  35
1.2.1. Główne czynniki decydujące o rozmiarach deformacji  35
1.2.2. Wskaźniki deformacji i ich przebieg nad polem eksploatacji  36
1.2.3. Wyznaczanie wskaźników deformacji z obserwacji geodezyjnych  42
1.3. Prognozowanie deformacji powierzchni terenu i górotworu  45
1.3.1. Podział teorii i metod prognozowania  45
1.3.2. Teoria wpływów eksploatacji Knothego  48
1.3.2.1. Założenia modelu teoretycznego  48
1.3.2.2. Parametryzacja funkcji wpływów  49
1.3.2.3. Wskaźniki deformacji dla tzw. nieskończonej półpłaszczyzny  50
1.3.2.4. Wskaźniki deformacji dla dowolnego i prostokątnego pola eksploatacji  52
1.3.2.5. Maksymalne wartości wskaźników deformacji  56
1.3.2.6. Przebiegi rzeczywiste wskaźników deformacji a przebiegi teoretyczne  58
1.3.3. Znaki wskaźników deformacji w analizach wpływów górniczych  58
1.3.4. Wpływ czasu i postępu frontu eksploatacji  60
1.3.4.1. Przebieg obniżeń punktu w czasie  61
1.3.4.2. Poglądy Knothego  62
1.3.4.3. Prognozowanie wskaźników deformacji w czasie  63
1.3.4.4. Wpływ narastania pola eksploatacji na wskaźniki deformacji  64
1.3.4.5. Wpływ prędkości frontu eksploatacji na wskaźniki deformacji  65
1.3.5. Uwagi końcowe o prognozowaniu wpływów górniczych  66
1.4. Podstawy prawne ochrony terenów górniczych  67
1.5. Podstawowe zasady ochrony terenu górniczego  69
Literatura  69
2. Teren górniczy i zasady określania jego granic  71
2.1. Definicja terenu górniczego  71
2.2. Wymagania formalne wyznaczania terenu górniczego  72
2.3. Czynniki wpływające na zasięg szkodliwych wpływów działalności górniczej  72
2.4. Zasięg szkodliwych wpływów eksploatacji w górnictwie podziemnym  73
2.4.1. Kryteria szkodliwego zasięgu deformacji ciągłych i nieciągłych  74
2.4.2. Kryteria szkodliwego zasięgu parasejsmicznych wstrząsów górniczych  75
2.4.3. Wyznaczanie granic terenu górniczego w górnictwie węglowym  76
2.4.4. Wyznaczanie granic terenu górniczego w górnictwie odkrywkowym  79
2.4.5. Przykłady wyznaczania granic terenu górniczego  80
2.4.5.1. Wyznaczanie granic terenu górniczego w LGOM  80
2.4.5.2. Wyznaczanie granic terenu górniczego w KWB „Bełchatów”  82
2.4.6. Zmiany granic terenu górniczego  84
Literatura  87
3. Zagospodarowanie przestrzenne na terenach górniczych  88
3.1. Wprowadzenie  88
3.1.1. Inwentaryzacja terenu górniczego  89
3.1.2. Prognoza wpływu działalności górniczej na przeobrażenia środowiska terenu górniczego  90
3.1.3. Kierunki przeciwdziałania negatywnym skutkom działalności górniczej oraz ich usuwania  91
3.2. Aktualne uwarunkowania zagospodarowania przestrzennego terenów górniczych  92
3.3. Kształtowanie budownictwa w granicach terenu górniczego  93
3.4. Plany zagospodarowania przestrzennego terenu górniczego  94
3.5. Wymagania wobec budownictwa na terenach górniczych  95
Literatura  96
4. Klasyfikacja terenów podlegających wpływom górniczym  97
4.1. Cel i przedmiot klasyfikacji terenów górniczych  97
4.2. Pierwsze próby klasyfikacji  97
4.3. Aktualne klasyfikacje terenów górniczych z uwagi na deformacje ciągłe  100
4.4. Klasyfikacja terenów zagrożonych wystąpieniem deformacji nieciągłych  103
4.5. Klasyfikacje terenów pogórniczych  106
4.6. Uwagi do klasyfikacji terenów zagrożonych wystąpieniem deformacji nieciągłych  110 
4.7. Klasyfikacje zagrożenia terenu wstrząsami górniczymi  111
4.7.1. Skala MSK-64  111
4.7.2. Górnicza Skala Intensywności GSI-2004  113
4.7.2.1. Założenia GSI-2004 LGOM  113
4.7.2.2. Skala GSI-2004-S – ocena szczegółowa na podstawie rejestracji  114
4.7.2.3. GSI-2004-V – ocena przybliżona na podstawie prognozy drgań  115
4.7.2.4. Skala GSI-2004-A – ocena przybliżona dla danych archiwalnych  116
4.7.3. Skale GSI-GZW-ROW i GSI-GZW-KW  116
Literatura  118
5. Ochrona terenów w górnictwie podziemnym  120
5.1. Wprowadzenie  120
5.2. Wyznaczanie filarów ochronnych w górnictwie podziemnym  120
5.2.1. Kształtowanie filarów ochronnych w kopalniach węgla kamiennego  122
5.2.1.1. Instrukcja wyznaczania filarów ochronych MGiE z 1961 r.  122
5.2.1.2. Wyznaczanie filarów ochronnych według zasad MGiE z 1986 r.  126
5.2.1.3. Wyznaczanie filarów ochronnych w kopalniach węgla kamiennego według instrukcji GIG nr 13 z 1996 r.  132
5.2.2. Wyznaczanie filarów ochronnych w górnictwie rud cynku i ołowiu  135
5.2.3. Wyznaczanie filarów ochronnych w górnictwie rud miedzi (LGOM)  136
5.2.4. Wyznaczanie filarów ochronnych w górnictwie surowców chemicznych  140
5.3. Eksploatacja górnicza w filarach ochronnych  141
5.3.1. Problematyka eksploatacji górniczej pod chronionymi obiektami  141
5.3.2. Czynniki geologiczne i górnicze decydujące o wielkości i charakterze skutków eksploatacji  142
5.3.3. Kryteria eksploatacji pod obiektami i terenami chronionymi  144
5.3.4. Analiza możliwości eksploatacji regularnie zalegającego pokładu  145
5.3.5. Analiza możliwości eksploatacji kilku pokładów lub warstw  146
5.3.6. Metody minimalizacji wpływów eksploatacji  148
5.3.6.1. Stosowanie podsadzki do wypełnienia pustki poeksploatacyjnej  149
5.3.6.2. Podział pokładu na warstwy lub ograniczenie grubości eksploatacji złoża  149
5.3.6.3. Częściowa eksploatacja złoża  150
5.3.6.4. Kształtowanie frontu eksploatacji  150
5.3.6.5. Usytuowanie frontu względem obiektu  153
5.3.6.6. Kolejność i kierunek wybierania pokładów  154
5.3.6.7. Ograniczenia prędkości frontów eksploatacji i ich przestojów  154 
5.3.7. Zasady wybierania złoża pod obiektami w warunkach utrudnionych  155
5.3.7.1 Eksploatacja górnicza w rejonie uskoków  155
5.3.7.2. Eksploatacja górnicza w sąsiedztwie starych zrobów  157
5.3.7.3. Eksploatacja pod starymi zrobami  157
5.3.7.4. Eksploatacja na małych głębokościach  158
5.3.7.5. Szczególne rygory prowadzenia eksploatacji górniczej pod chronionymi obiektami  158
5.3.8. Przebieg prac związanych z podjęciem i prowadzeniem eksploatacji górniczej w fi larze ochronnym  159
5.3.8.1. Analiza możliwości i opłacalności eksploatacji  159
5.3.8.2. Opracowanie programu (projektu) eksploatacji w filarze  160
5.3.8.3. Weryfikacja projektu eksploatacji, przygotowanie sieci pomiarowej, profilaktyka budowlana  161
5.3.8.4. Przebieg eksploatacji w fi larze ochronnym  161
5.4. Badania skutków eksploatacji górniczej w fi larach ochronnych  162
5.4.1. Zakres badań skutków eksploatacji  164
5.4.2. Dokładność pomiarów  165
5.4.3. Opracowanie i prezentacja wyników badań  166
5.4.4. Interpretacja wyników badań  167
Literatura  168
6. Wybrane problemy probabilistycznej oceny zagrożenia terenu i obiektów  170
6.1. Przyczyny rozbieżności między prognozami deformacji powierzchni a obserwacjami  170
6.2. Probabilistyczna ocena dokładności prognozowania wskaźników deformacji teorią Knothego  176
6.3. Określenie prawdopodobieństwa wystąpienia wskaźników deformacji większych od dopuszczalnych dla określonej kategorii terenu górniczego  179
6.4. Określenie prawdopodobieństwa zagrożenia terenu zabudowanego  182
6.5. Prognozowanie wskaźników deformacji praktycznie nieprzekraczalnych według J. Ostrowskiego  188
6.6. Dwuwymiarowa ocena zagrożenia obiektu  190
6.7. Probabilistyczna ocena bezpieczeństwa konstrukcji obiektu według J. Kwiatka  191
Literatura  194
7. Deformacje nieciągłe na terenach górniczych  196
7.1. Rodzaje i klasyfikacje deformacji nieciągłych  196
7.2. Rejony występowania nieciągłych deformacji terenu  201
7.3. Przyczyny powstawania deformacji nieciągłych nad polami eksploatacji dokonanej  202
7.4. Metody wykrywania pustek i nieciągłości w górotworze  203
7.4.1. Metoda grawimetryczna (mikrograwimetryczna)  205
7.4.2. Metody geoelektryczne  206
7.4.3. Metody sejsmiczne  207
7.4.4. Metoda radarowa  208
7.4.5. Metody termiczne  209
7.5. Możliwości prognozowania wystąpienia deformacji nieciągłych  210
7.5.1. Uwagi wstępne  210
7.5.2. Przewidywanie możliwości wystąpienia deformacji nieciągłych typu liniowego  211
7.5.3. Prognozowanie wystąpienia deformacji nieciągłych typu powierzchniowego  212
Literatura  218
8. Problemy ochrony terenów w górnictwie odkrywkowym  220
8.1. Uwagi ogólne  220
8.2. Ujemne skutki eksploatacji odkrywkowej  221
8.3. Możliwości prognozowania ujemnych skutków eksploatacji odkrywkowej  223
8.4. Określanie przydatności terenów do zagospodarowania  224
8.5. Zasady rekultywacji terenów przekształconych  225
Literatura  226
9. Problemy ochrony terenów w nowych rejonach górniczych  227
9.1. Wprowadzenie  227
9.2. Etap starań o koncesję i przygotowanie inwestycji  227
9.3. Etap budowy zakładu górniczego lub okręgu górniczego  228
9.4. Pierwsze wpływy na powierzchni i kształtowanie się niecki obniżeniowej  229
9.5. Rozwinięty proces eksploatacji złoża i likwidacja zakładu  229
Literatura  230
10. Zasady kontroli prognoz przemieszczeń i deformacji powierzchni terenu  231
10.1. Wprowadzenie  231
10.2. Podstawy poprawnej kontroli prognoz przemieszczeń i deformacji powierzchni terenu przez pomiary geodezyjne  232
10.2.1. Sieć i metodyka pomiarów metodami geodezyjnymi  232
10.2.2. Wskaźniki deformacji w kontroli prognoz deformacji  232
10.2.3. Zasady kontroli wyróżnionych wskaźników deformacji  233
10.2.3.1. Obniżenie terenu w  233
10.2.3.2. Nachylenie terenu T  234
10.2.3.3. Odkształcenie poziome właściwe εp  235
10.2.3.4. Krzywizna profilu niecki K . 236
10.2.4. Uwagi ogólne dotyczące kontroli prognozy przemieszczeń i deformacji za pomocą pomiarów geodezyjnych  237
10.3. Kontrola prognozy deformacji powierzchni za pomocą pomiarów InSAR  237
10.4. Możliwości wykorzystania tensometrów  238
10.5. Weryfikacja prognoz deformacji powierzchni na podstawie stopnia uszkodzeń obiektów  238
10.6. Wykorzystanie metod probabilistycznych w ocenie trafności prognoz  238
10.7. Podsumowanie  239
Literatura  240
11. Możliwości wykorzystania satelitarnej interferometrii radarowej w problematyce ochrony terenów górniczych  241
11.1. Podstawy metody InSAR  241 
11.2. Wyznaczanie okresowych niecek obniżeniowych  244
11.3. Określanie rejonów aktualnego zagrożenia terenu wpływami górniczymi  244
11.4. Doskonalenie metodyki prognozowania deformacji powierzchni terenu  245
11.4.1. Wyznaczanie parametrów teorii wpływów eksploatacji Knothego z niecek elementarnych  245
11.4.2. Wyznaczanie współczynnika eksploatacji górniczej  247
11.4.3. Weryfikacja prognoz obniżeń terenu teorią Knothego  248
11.5. Tworzenie map okresowych i całkowitych obniżeń terenu  249
11.6. Ocena możliwości metody InSAR w aspekcie weryfikacji położenia ognisk wstrząsów pogórniczych  250
11.7. Roszczenia z tytułu szkód górniczych  252
11.8. Monitoring stawów osadowych  252
11.9. Nowe techniki przetwarzania danych radarowych  253
11.10. Nowoczesne sensory i satelity  255
11.10.1 Dane radarowe z satelity TerraSAR-X  256
Literatura  258
12. Prognozy deformacji powierzchni w planach ruchu i na potrzeby budownictwa na terenach górniczych  260
12.1. Prognozowanie deformacji powierzchni w świetle aktualnego stanu wiedzy  260
12.1.1. Wybór teorii prognozowania  260
12.1.2. Dobór parametrów teorii prognozowania  261
12.1.3. Uwzględnianie zróżnicowanych warunków eksploatacji złoża  261
12.1.4. Wpływ czasu i postępu frontu eksploatacji  262
12.1.5. Rozproszenie losowe procesu deformacji powierzchni terenu  263
12.2. Prognozy wpływów górniczych w planach ruchu zakładu górniczego  264
12.2.1. Wymogi formalnoprawne  264
12.2.2. Metodyka prognozowania deformacji ciągłych  265
12.2.3. Prognozowanie zagrożenia deformacjami nieciągłymi i wstrząsami górniczymi  266
12.2.4. Załączniki graficzne do planu ruchu zakładu górniczego  266
12.3. Prognozy wskaźników deformacji w budownictwie na terenach górniczych  267
12.4. Prezentacja wyników prognoz i oceny zagrożenia obiektów budowlanych  269
12.5. Uwagi końcowe  269
Literatura  270
13. Wykorzystanie technik i systemów informatycznych w ochronie terenów górniczych  271
13.1. Wprowadzenie  271
13.2. Pierwsze zastosowania technik informatycznych w dziedzinie ochrony terenów górniczych  271
13.3. Zastosowanie nowoczesnych technologii informatycznych w ochronie terenów górniczych  273
13.4. Zaawansowane rozwiązania geoinformacyjne SIOT – Intergraph  274
13.5. Aktualne i perspektywiczne kierunki badań w zakresie geoinformatyki terenów górniczych  275 
13.6. System informacji o terenie pogórniczym  275
13.6.1. Cel tworzenia systemu i jego zakres  275
13.6.2. Praktyczne wykorzystanie archiwalnej dokumentacji mierniczo-geologicznej  277
13.6.3. Udostępnianie informacji o terenach pogórniczych  278
Literatura  279
14. Opracowywanie opinii geologiczno-górniczych i konstrukcyjno-budowlanych  281
14.1. Cel opracowania opinii  281
14.2. Zakres opinii  282
14.3. Załączniki do opinii  286
Literatura  288
15. Procedura dopuszczania do eksploatacji górniczej z uwagi na ochronę powierzchni  289
15.1. Wprowadzenie  289
15.2. Warunki formalnoprawne dopuszczenia do eksploatacji złoża  289
15.3. Przygotowywanie materiałów do sporządzania ocen oddziaływania eksploatacji górniczej na teren i chronione obiekty  290
15.4. Przebieg uzgodnień i uzyskanie dopuszczenia projektowanej eksploatacji  291
15.5. Warunki prowadzenia dopuszczonej do realizacji eksploatacji złoża  292
Literatura  293
16. Prace działu mierniczo-geologicznego w zakresie ochrony terenów górniczych  294
16.1. Struktury organizacyjne zakładu górniczego  294
16.2. Zakres prac działu mierniczo-geologicznego  295
16.2.1. Monitoring przemieszczeń i deformacji górotworu powierzchni terenu i obiektów  295
16.2.2. Prognozy wpływów eksploatacji górniczej na górotwór, powierzchnię terenu oraz obiekty powierzchniowe i podziemne  296
16.2.3. Gospodarka terenami i rekultywacja terenów przekształconych  296
16.2.4. Szkody górnicze w obiektach i infrastrukturze  296
16.2.5. Eksploatacja w fi larach ochronnych i pod obiektami  296
16.3. Organizacja pracy działu TMG w zakresie ochrony terenów górniczych  297
Literatura  297