Karbońskie łupki ogniotrwałe (tonsteiny) w odpadach górniczych KWK Ziemowit

• Autorzy: Kapuściński T. , Probierz M.

Warianty tytułu

EN

Carboniferous refractory shales (tonsteins) in the waste material from the "Ziemowit" Coal Mine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań analitycznych odpadowych łupków z KWK Ziemowit wzbogaconych w tonsteiny. Na podstawie szczegółowych analiz mikroskopowych, chemicznych i fazowych potwierdzono obecność w odpadzie składników ogniotrwałych typowych dla tonsteinów z zachowanymi elementami pierwotnego materiału piroklastycznego. Na tle problematyki genetycznej tonsteinów analizowany odpad związany z aktualnie eksploatowanymi pokładami węgla z KWK Ziemowit prezentuje pod względem składu fazowego utwór kaolinitowo-iIIitowy z zachowanymi fragmentami pierwotnego materiału piroklastycznego (szkliwa wulkanicznego, skaleni i piroklastycznego kwarcu), zawęglony o zawartości żelaza około 5%. Z punktu widzenia technologicznego wykorzystania odpadu, może on stanowić półprodukt do produkcji ogniotrwałych wyrobów szamotowych, a ze względu na obecność węgla może służyć jako element do produkcji wyrobów mullitowo-grafitowych.

EN

The paper presents results of the analysis of Coal Mine "Ziemowit" mining waste enriched with tonstein. The detailed microscopic, chemical and phase analyses confirmed the existence in the waste material the fireproof elements, which are typical for tonsteins, with preserved pyroclastic material. Regarding the tonstein genesis, the analysed material, related to exploited at present coal beds in the "Ziemowit" Coal Mine, is kaolinite-iIIite rock, retaining primary pyroclastic material (volcanic glaze, feldspars and pyroclastic quartz), with coal and iron (ca. 5%) admixture. In production technology the waste material can be used as an intermediate product for refractory chamotte production, and regarding the coal presence, as the element in mullite-graphite products.

Słowa kluczowe

PL

łupek ogniotrwały; tonstein; odpady górnicze; tworzywa ogniotrwałe

EN

refractory shale; tonstein; waste material; refractory material

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 21, z. 3
• Strony: 21--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kapuściński T.

• Instytut Materiałów Ogniotrwałych, Gliwice

autor

Probierz M.

• Instytut Geologii Stosowanej Politechniki Śląskiej, Gliwice

Bibliografia

• [1] Bilans Gospodarki Surowcami Mineralnymi w Polsce na tle gospodarki światowej. 2000, IGSMiE PAN, Kraków.
• [2] Bocheński T., Bolewski A., 1958 — Bemerkungen über die Tonsteine in süd-östlichen Teil des oberschlesischen Steinkohlenbeckens. Bull. Acad. Pol. Sc. Ser. Sci. Geol. Geogr. vol. 6, fasc. 7, s. 469—473, Warszawa.
• [3] Burger K., 1956—Mikropetrographische Beobachtungen der Graupen und Kristall-tonsteine in Kohlenflözen. Chemie der Erde Bd. 18, h. 1/2, Jena.
• [4] Burger K., Yiping Z., Youliang R., 2002 — Petrography and geochemistry of tonstein from the 4-th Member of the Upper Triassic Xujiahe formation in southern Sichuan Province, China—International Journal of Coal Geology 49, 1—17.
• [5] Bolewski A., Kubisz J., 1959 — Mineralbestand von Pflanzeninkrustaten aus Tonsteinen aus dem süd-östlichen Teil des Oberschlesischen Steinkohlenbeckens. Bull. Acad. Pol. Sci. Ser. Sci. Chim. Geol. Geogr. vol. 7, fasc 6, s. 427—432, Warszawa.
• [6] Bolewski A., Ostrowski B., 1960 — Kaolinisation einiger Arkosensandsteine im Oberschlesischen Steinkohlenbecken und die Entstehung von Tonstein. Ibidem,vol. 8, fasc. 3.
• [7] Gabzdyl W., Trela Z., 1976 — O występowaniu niestałych przerostów łupków ogniotrwałych w pokładach węgla warstw łaziskich Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Kwart. Geol. 20, 1976.
• [8] Gabzdyl W., Ryszka J., 1986—Tonsteiny i inne skały tufogeniczne jako wskaźniki czasu, ich znaczenie dla rozpoznania i eksploatacji pokładów w GZW. Zeszyty Nauk. Pol. Śl. Seria: Górnictwo z. 149, s. 521—533.
• [9] Hanak B., Kokowska M., 2003—Charakterystyka zmienności udziału wybranych pierwiastków śladowych w skałach towarzyszących pokładom węgla 610, 620. Zeszyt. Nauk. Pol. Śl. Seria: Górnictwo z. 256, s. 95—101.
• [10] Hartung W., 1942—Feuerfeste Tone als Flozmittel im Oberschlesischen Steinkohlengebirge, ihre Entstehung und stratigraphische Bedeutung. Jb. Reichssamt. Bodennforsch. Bd. 63, 431 s., Berlin.
• [11] Webster J.D., Congdon R.D., Lyons P.C., 1995—Determining pre-eruptive compositions of late Paleozoic magma from kaolinized volcanic ashes: Analysis of glass inclusions in quartz microphenocrystals from tonstein. Geochimica el Cosmochimica Acta. vol. 59, no. 4, p. 711—720.
• [12] Knight J.A., Burger K., Bieg G., 2000 — The pyroclastic tonstein of the Sabero Coalfield, north-western Spain, and their relationship to the stratigraphy and structural geology. International Journal of Coal Geology 44, 187—226.
• [13] Kapuściński T., 1966 — Charakterystyka mineralogiczno-chemiczna i geneza łupków ogniotrwałych z kopalni Nowa Ruda. Kom. Nauk. Geol. PAN. Miner. 51, s. 1—59.
• [14] Kapuściński T., 1968—Budowa mineralogiczno-chemiczna oraz geneza łupków ogniotrwałych z kop. Nowa Ruda — szyb Piast. Pr. dr. Bibl. Pol. Śl., Gliwice.
• [15] Kirsch H., Hallbauer D., 1960 — Über das Vorkommen von Sanidyn in einem Tonstain des Ruhrkarbons. N. Ib. Miner., Monatshefte h. 3, nr 52—57, Stuttgart.
• [16] Kuhl J., 1954—Przyczynek do poznania tufogenicznych skał karbonu Górnego Śląska. Roczn. Pol. Tow. Geol. t. 22, z. 3, Kraków.
• [17] Kuhl J., Kruszewska K., 1965 — Łupki ogniotrwałe (iłowce krystaliczne) z warstw łaziskich w Śląsko-Krakowskim Zagłębiu węglowym jako horyzonty przewodnie przy paralelizacji pokładów węgla. Acta. Geol. pol. 15, nr 1, p. 1—38, Warszawa.
• [18] Kuhl J., 1975 — Kaolinite coal claystons (tonstein — fire proof shale) in seam 209 of the Ziemowit Coal Mine.Upper Silesian Coal Basin. Bull. del. Acad. Pol. des Sci. vol. XXIII, no 1.
• [19] Petrascheck W., 1942 — Vulkanische Tuffe im Karbon von Oberschlesien und Westfalen und die orogenetische Gleichzeitigskeitsregel in der Kohlenflözbildung. N. Jb. Miner. Geol. Paläont. Abt. B. Beit. Bd. 86, s. 299—313, Stuttgart.
• [20] Podio R., Wieja C., 1962 — Geologiczne warunki występowania łupków ogniotrwałych w pok. 208 kop. Ziemowit. Kwart. Geol. t. 4, nr 3.
• [21] Podio R., Wieja C., 1964 — Geologiczne warunki występowania łupków ogniotrwałych w pokładzie 209 w kopalni Ziemowit w Lędzinach. Kwart. Geol. z. 3, s. 658.
• [22] Schüller A., 1956 — Über die Kaolinisierung von Feldspat und Glimmer bei Bildung von Tonstein. Chemie d. Erde, h. 1/2, Jena.
• [23] Środoń J., 1976 — Comparative study of K-bentonite and Coal-tonstein from the Upper Silesian Coal Basin (Poland). Bull. del Acad. Pol. des Sci. vol. XX, no 3.
• [24] Trela Z., 1978 — Warunki geologiczno-górnicze występowania, skład mineralno-chemiczny oraz niektóre własności technologiczne łupków ogniotrwałych warstw orzeskich i łaziskich niecki głównej GZW. Pr. dr., Bibl. Pol. Śl., Gliwice.
• [25] Zhou Y., Bohor B.F., Ren Y., 2000 — Trace element geochemistry of altered volcanic ash layers (tonstein) in Late Permian coal-bearing formations of eastern Yunnan and western Guizhou Provinces, China. International Journal of Coal Geology 44, 305—324.