Ocena możliwości rekultywacji odkrywkowych wyrobisk poeksploatacyjnych z wykorzystaniem kruszyw ze skał towarzyszących pokładom węgla kamiennego na przykładzie ZG Janina

• Autorzy: Klojzy-Karczmarczyk B. , Mazurek J. , Staszczak J. , Mucha J. , Paw K.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the possibility of reclamation of open-pit mining excavations with the use of aggregates from the rock accompanying the coal seams on the example of Janina mine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wydobywanie węgla kamiennego jest źródłem powstawania znacznych ilości odpadów (skał płonnych), które deponowane na składowiskach nadpoziomowych przyczyniają się do degradacji krajobrazu i mogą zanieczyszczać środowisko gruntowo-wodne. Znaczna część odpadów wydobywczych nadaje się jednak do powtórnego wykorzystania lub też mogą one zostać uznane za surowiec. Jednym z perspektywicznych obszarów zagospodarowania materiału, jest wykorzystanie produkowanych z nich kruszyw do rekultywacji odkrywkowych wyrobisk pogórniczych. Przeprowadzona w pracy wstępna analiza lokalizacji złóż surowców skalnych w regionach: śląskim, małopolskim i świętokrzyskim, (najbliżej kopalń GZW) wykazała, że znajduje się tam wiele wyrobisk odkrywkowych nadających się do rekultywacji z wykorzystaniem kruszyw produkowanych na bazie skał płonnych. Warunkiem jest, aby kruszywa do wypełniania rekultywowanych wyrobisk posiadały odpowiednie parametry jakościowe, zapewniające bezpieczeństwo dla środowiska gruntowo-wodnego w rejonie ich stosowania. Zdaniem autorów, jednym z ważniejszych kryteriów środowiskowych jest budowa hydrogeologiczna podłoża rekultywowanego wyrobiska (istnienie lub brak zbiorników wód podziemnych). Konieczne jest również stałe monitorowanie zanieczyszczeń obecnych w kruszywach (w tymsiarki) poprzez wykonywanie systematycznego opróbowania dostarczanych partii kruszywa. Wstępne badania zawartości zanieczyszczeń, wykonane dla skał płonnych stanowiących bazę dla kruszyw produkowanych w ZG Janina, potwierdziły możliwość ich wykorzystania do rekultywacji wyrobisk odkrywkowych. Do weryfikacji wyników badań oraz poprawności stosowanych metod kontroli jakości kruszyw autorzy proponują zastosowanie wybranych metod analizy statystycznej.

EN

Mining of hard coal is the source of generation of significant amounts of waste rock (gangue), which deposited in above-ground landfills contribute to the degradation of the landscape and may pollute the soil and water environment. Much of the mining waste is suitable, however, for reuse or it can be treated as a raw material. One of the promising areas of its utilization is the use of aggregates produced from the gangue for the reclamation of opencast post-mining pits. The analysis of the locations of rock mineral deposits showed that in the regions of Silesia, Lesser Poland and Świętokrzyskie (closest to the Upper Silesian Coal Basin mines) there is a number of opencast pits suitable for reclamation using aggregates produced on the basis of gangue. The condition is that the materials used for filling the excavations have adequate quality parameters, ensuring safety for the soil and water environment. One of the most important criteria is the hydro-geological structure of the bed of the reclaimed pit (the presence or absence of groundwater reservoirs). It is necessary to constantly monitor the impurities present in the aggregates (including sulfur) by conducting regular sampling of the supplied aggregates. A study conducted for the aggregates produced at Janina Mine confirmed the possibility of their use for reclamation of opencast mines. To verify the results of research and to validate the testing methods for the quality of aggregates, it is proposed to apply selected methods of statistical analysis.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo węglowe; skała płonna; odpady wydobywcze; kruszywa; rekultywacja wyrobisk odkrywkowych; środowisko gruntowo-wodne

EN

coal mining; gangue; mining waste; aggregates; reclamation of opencast mines; soil and water environment

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 57, nr 5
• Strony: 23--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz.

Twórcy

autor

Klojzy-Karczmarczyk B.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, Kraków

autor

Mazurek J.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, Kraków

autor

Staszczak J.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, Kraków

autor

Mucha J.

• WGGiOŚ AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Paw K.

• TAURON Wydobycie S.A., Jaworzno

Bibliografia

• [1] Baic, I., Witkowska-Kita, B. 2011 - Technologie zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego – diagnoza stanu aktualnego, ocena innowacyjności i analiza SWOT. Rocznik Ochrona Środowiska - Annual Set The Environment Protection t. 13, s. 1315–1326. ISSN 1506-218X
• [2] Bojarska, K. Bzowski, Z., 2012 - Wyniki badań wyciągów wodnych odpadów wydobywczych z kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w aspekcie wpływu na środowisko. Górnictwo i Geologia t. 7, z. 2, s. 101-113
• [3] Galos K., Szlugaj J., 2014 - Management of hard coal mining and processing wastes in Poland, Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management, t.30, z.4, s.51-61
• [4] Galos K., Szlugaj J., 2010 - Skały przywęglowe w górnictwie węgla kamiennego – odpady czy kopaliny towarzyszące?, Górnictwo Odkrywkowe, s. 25-31 ISSN 0043-2075
• [5] Gawenda T., Olejnik T., 2008 - Produkcja kruszyw mineralnych z odpadów powęglowych w Kompanii Węglowej S. A. na przykładzie wybranych kopalń. Gospodarka Surowcami Mineralnymi PAN. Komitet Gospodarki Surowcami Mineralnymi; t. 24 z. 2/1 s. 27–42, Wyd. IGSMiE PAN Kraków ISSN 0860-0953
• [6] Góralczyk, S. Baic, I., 2009 - Odpady z górnictwa węgla kamiennego i możliwości ich gospodarczego wykorzystania. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t.12, z. 2/2, s. 145-157.
• [7] Góralczyk, S. red. 2011. Gospodarka surowcami odpadowymi z węgla kamiennego. IMBiGS Warszawa, s. 327
• [8] Klojzy-Karczmarczyk, B., 2003 - Zastosowanie odpadów energetycznych w ograniczaniu transportu zanieczyszczeń ze składowisk odpadów górniczych. Studia, Rozprawy, Monografie Nr 117, IGSMiE PAN, Kraków
• [9] Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., 2014 - Badania zawartości rtęci i siarki w odpadach z obszaru nieczynnej hałdy odpadów górnictwa węgla kamiennego. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal, t.17, z.4, s.289-302 ISSN 1429-6675
• [10] Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., 2015 - Uwarunkowania prawne i środowiskowe rekultywacji wyrobisk odkrywkowych z wykorzystaniem odpadów górnictwa węgla kamiennego lub produktów na bazie skały płonnej. Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN, nr 90, 2015 s. 67-78, Kraków ISSN 2080-0819
• [11] Kokesz Z., 2010 - Geostatystyczna analiza zmienności zawartości siarki w wybranych pokładach węgla GZW. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 26, z. 3, s. 95–110. ISSN 0860-0953
• [12] Korban, Z., 2011 - Problem odpadów wydobywczych i oddziaływania ich na środowisko, na przykładzie zwałowiska Nr 5A/W-1 KWK „X”. Górnictwo i Geologia t. 6, z. 1, s.109-120
• [13] Mucha J., Wasilewska M., 2005 - Dokładność interpolacji zawartości siarki i popiołu w wybranych pokładach węgla kamiennego GZW. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 21, z. 1, s.5-21. ISSN 0860-0953
• [14] Ostręga A. Uberman R., 2010 - Kierunki rekultywacji i zagospodarowania – sposoby wyboru, klasyfikacja i przykłady. Górnictwo i Geoinżynieria, 34.4 s.445-461. ISSN 1732-6702
• [15] Rosik-Dulewska C., Karwaczyńska U., 2008 - Metody ługowania zanieczyszczeń z odpadów mineralnych w aspekcie ich zastosowania w budownictwie hydrotechnicznym. Rocznik Ochrona Środowiska - Annual Set The Environment Protection t. 10, s.205-219. ISSN 1506-218X
• [16] Rosik-Dulewska C., 2012 - Podstawy gospodarki odpadami. Wyd. V, Wydawnictwo Naukowe PWN, 379 s. ISBN: 9788301163532
• [17] Strzałkowski P., Kaźmierczak U., 2014 - Zakres prac rolnego i leśnego kierunku rekultywacji w kopalniach górnictwa skalnego. Mining Science - Mineral Aggregates vol. 21(1), s.203-213
• [18] Szczepańska J., Krawczyk J., 1993 - Zanieczyszczenie środowiska wodnego siarczanami tworzącymi się na składowiskach odpadów górnictwa węgla kamiennego. Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management t. 9, z.3. ISSN 0860-0953
• [19] Szymkiewicz A., Fraś A., Przystaś R., 2009 - Kierunki zagospodarowania odpadów wydobywczych w Południowym Koncernie Węglowym S.A., Wiadomości Górnicze, s. 435-441
• [20] Twardowska I., Szczepańska J., Witczak S. 1988. Wpływ odpadów górnictwa węgla kamiennego na środowisko wodne. Ocena zagrożenia, prognozowanie, zapobieganie. Prace i Studia 35, IPIŚ PAN
• [21] Wróbel J., Fraś A., Przystaś R., Hycnar J.J., 2013 - Gospodarka odpadami poprodukcyjnymi w kopalniach Południowego Koncernu Węglowego SA. Konferencja Naukowo-Techniczna XXII Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Kraków 18-22.02
• [22] Wróbel J., Fraś A., Pierzchała T., Przystaś R., Machnik A., Hycnar J.J., 2012 - Konsolidacja działań Południowego Koncernu Węglowego SA. ze spółkami energetycznymi Grupy TAURON w zakresie gospodarowania produktami ubocznymi. Materiały XXVI Konferencji Zagadnienia surowców energetycznych i energii w gospodarce krajowej, Zakopane, s.113-127. ISBN 978-83-62922-07-9
• [23] STATGRAPHICS® Centurion XVII User Manual (2014)
• [24] Szuflicki M., Malon A., Tyminski M. (red). 2015 - Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2014 r. Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, 473s ISSN 2299-4459
• [25] Ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (t.j. Dz.U. z 2013 r. poz. 1136 ze zm).
• [26] Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz. U. z 2013 r. poz. 21 ze zm.)
• [27] Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (t.j. Dz.U. z 2015 r. poz. 469 ze zm.)
• [28] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (t.j. Dz.U. z 2013 r. poz. 1232 ze zm.)
• [29] Ustawa z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych (t.j. Dz.U. z 2013 r. poz. 1205 ze zm.)
• [30] Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (t.j. Dz.U. z 2015 r. poz. 196 ze zm.)
• [31] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz.U. z 2014 r. poz. 1923)
• [32] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 maja 2015 r. w sprawie odzysku odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz.U. z 2015 r. poz. 796).
• [33] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 stycznia 2015 r. w sprawie procesu odzysku R10 (Dz.U. z 2015 r. poz. 132)
• [34] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 roku w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz.U. z 2002 r. Nr 165, poz. 1359)
• [35] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 15 lipca 2011 r. w sprawie kryteriów zaliczania odpadów wydobywczych do odpadów obojętnych (Dz.U. z 2011r. Nr 175, poz. 1048)
• [36] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia (Dz.U. z 2002 r. Nr 204, poz. 1728)
• [37] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 grudnia 2015 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu jednolitych części wód podziemnych (Dz.U. z 2016 r. poz. 85)
• [38] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz.U. z 2014 r. poz. 1800)
• [39] Klojzy-Karczmarczyk, B., Mazurek J., Paw K., Możliwości zagospodarowania odpadów i kruszyw górnictwa węgla kamiennego z ZG Janina w procesach rekultywacji wyrobisk odkrywkowych, 2016 - praca w przygotowaniu do publikacji w: Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management. ISSN 0860-0953

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).