Interpretation und Modellierung der Temperaturverteilung in einer Sicker- und Grundwassermeßstelle der Braunkohlentagebaukippe Cospuden

Abstract

KurzfassungDie zeit-und teufenabhängige Temperaturverteilung einer isolierten Erkundungsbohrung in der Kippe des ehemaligen Braunkohlentagebaus Cospuden wird analysiert und interpretiert. Dabei werden mit Hilfe der hydrodynamischen Modellierung verschiedene Modellannahmen mit folgenden Einflußgrößen getestet: Jahreszeiten, hydraulische Situation, geochemische Prozesse, Probenahmeregime, Besonderheiten beim Niederbringen der Bohrung und in ihrem Ausbau. Beste Übereinstimmung zwischen gemessener Temperaturverteilung und Modellannahmen erhält man, wenn folgende Prozesse primär sind: Jahreszeitliche Einflüsse der Erdoberfläche und reaktive Prozesse in der Kippe. Danach sind favorisiert: Langsame exotherme Reaktionen großer Wärmetönung in einer Teufe von 2 bis 6 m, langsame stark exotherme Reaktionen unmittelbar über dem Rohrwasserstand im Bereich 9 bis 13 m Teufe mit einem Maximum bei 11 m, gleichzeitiges Ablaufen schneller endothermer und langsamer schwach exothermer Reaktionen im gesättigten Bereich der Bohrung. Es wird versucht, diesen Prozessen chemische Reaktionen zuzuordnen. Abstract The time and depth depending temperature distribution in an isolated exploratory hole in the dump of former opencast lignite mine Cospuden is analyzed and interpreted.By means of hydrodynamical modeling several model assumptions are tested on following influences: seasons, hydraulic situation, geochemical processes, sampling regime, specific features of drilling, and support of bore hole. Best correspondence between measured temperature distribution and model assumptions is obtained by the following primary processes: seasonal influences of earth's surface and reactive processes in the dump. Then are favored: Slow exothermic reactions with an high extant of reaction heat in the depth of 2 to 6 m, slow strongly exothermic reactions above the piezometric water level in 9 to 13 m depth with a maximum near 11 m , and simultaneously run of fast endothermic and slow weakly exothermic reactions in the zone of saturation of the bore hole. It is tried to assign chemical reactions to these processes.