Eksploatacja podziemna kamieni blocznych - podstawowe aspekty geologiczne i górnicze

• Autorzy: Galos K. , Guzik K.

Warianty tytułu

EN

Underground extraction of dimension stone — basic geological and mining aspects

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podziemna eksploatacja kamieni blocznych jest rozpowszechniona w wielu krajach europejskich, a także w Ameryce Północnej. Jej popularność będzie jednak niewątpliwie rosnąć, przede wszystkim w związku z uwarunkowaniami środowiskowymi i kwestią dostępności terenu. Metoda ta zapewnia często długoletnią działalność górniczą, umożliwiając eksploatację tylko wybranych partii masywu skalnego, bez konieczności usuwania nadmiernego nadkładu, przy zredukowanym do minimum wpływie na powierzchnię terenu oraz niższych kosztach rekultywacji w porównaniu do eksploatacji odkrywkowej. Eksploatacja podziemna w chwili obecnej dotyczy niemal wyłącznie skał osadowych (głównie wapienie) oraz niektórych metamorficznych (np. marmury). Najbardziej znane przykłady podziemnej eksploatacji kamieni budowlanych występują we Włoszech, a także w Wielkiej Brytanii, Portugalii i kilku innych krajach Europy południowej. Najczęstszą przyczyną uruchamiania eksploatacji podziemnej skał blocznych jest występowanie zapotrzebowania na materiały kamienne, których wydobycie metodą odkrywkową jest utrudnione bądź niemożliwe. Istotnym aspektem eksploatacji podziemnej musi być gwarantowana długoterminowa stabilność geomechaniczna pustek poeksploatacyjnych. Warunki geostrukturalne (tektonika, litologia) determinują zarówno plan wyrobisk podziemnych, jak też metody pozyskiwania bloków w przodkach eksploatacyjnych. Najczęstszym stosowanym systemem eksploatacji podziemnej jest system komorowo-filarowy. Istotna jest także możliwość prowadzenia eksploatacji wybranych części złóż, charakteryzujących się najkorzystniejszymi parametrami jakościowymi. Za podjęciem podziemnej eksploatacji przemawia również stwierdzany wielokrotnie wzrost możliwości pozyskania bloków w głębiej położonych partiach złóż. Powoduje to, że uzysk bloków w kopalniach podziemnych jest rzadko mniejszy niż 60%. W Polsce podziemna eksploatacja krajowych skał blocznych nie była dotychczas prowadzona. Najbardziej interesujące perspektywy rozwoju eksploatacji metodą podziemną mogą dotyczyć m.in. marmurów, serpentynitów i sjenitów na Dolnym Śląsku oraz wapieni (marmurów technicznych) w rejonie Krakowa i Kielc.

EN

Underground extraction of dimension stone is widespread in many European countries and in North America. Its popularity will undoubtedly grow, mainly due to environmental considerations and the accessibility of deposits for extraction. This method commonly results in long-term mining operations, allowing for the extraction of only selected parts of the rock mass without the necessity of overburden removal, reduced impact on the surface environment, and lower costs of reclamation as compared to open pit mining. Currently, underground mining is almost entirely associated with sedimentary rocks (mainly limestone) and some metamorphic rocks (e.g. marble). The best-known examples of underground exploitation of building stones are found in Italy, the UK, Portugal, and several other countries in southern Europe. The most common reason for initiating underground dimension stone mining is demand for certain stone materials which cannot be obtained from opencast mining. An important aspect of such operations is guaranteed long-term geomechanical stability of post-mining voids. Geostructural conditions (tectonics, lithology) determine both the plan of underground workings, as well as the method of blocks at the mining faces. The room-and-pillar system is the most common operating system of extraction. It is important to have the opportunity for selective mining of the parts of a deposit showing the best quality parameters, which allows for higher yield of the blocks (rarely less than 60%). In Poland, the underground extraction of dimension stone has not yet been conducted. The most interesting prospects for the development of an underground operation method may include — among other materials — marble, serpentinite, and syenite in Lower Silesia and limestone (technical marble) in the area of Cracow and Kielce.

Słowa kluczowe

PL

eksploatacja podziemna; kamienie bloczne; marmury; wapienie; systemy eksploatacji

EN

underground extraction; dimension stone; limestone; marble; mining systems

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 84
• Strony: 25--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., zdj.

Twórcy

autor

Galos K.

• Pracownia Polityki Surowcowej, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Guzik K.

• Pracownia Polityki Surowcowej, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

Bibliografia

• 1. Bromowicz J., 2001 — Ocena możliwości wykorzystania skał z okolic Krakowa do rekonstrukcji kamiennych elementów architektonicznych. Gosp. Sur. Min. t. 17, z. 1.
• 2. Bromowicz J., Figarska-Warchoł B., 2012 — Kamienie dekoracyjne i architektoniczne południowo-wschodniej Polski — złoża, zasoby i perspektywy eksploatacji. Gosp. Sur. Min. t. 28, z. 3.
• 3. Chulist R., Stryszewski M., 2012 — Technologie wydobycia skał blocznych. [W:] Stryszewski M., (red.) — Innowacyjne technologie wydobycia i obróbki skał blocznych. Kraków, s. 59-115.
• 4. Costa e Silva M.M., Falcao Neves P., 2002 — Management Procedures for an Underground Excavation of Marble. ISRM Int. Symp. on Rock Mechanics for Mountains Regions. EUROCK'02
• 5. Del Greco O., Fornaro M., Oggeri C., 1999 — Underground dimension stone quarrying: rock mass structure and stability. 1999 ISMST Int. Symp. on Mining Sciences and Technology, Beijing 29-31 August, 1999.
• 6. Fornaro M., Lovera E., 2004 — Geological-Technical and Geo-Engineering Aspects of Dimensional Stone Underground Quarrying. [W:] Hack R., Azzam R., Charlier R. (Eds.) — Engineering Geology for Infrastructure Planning in Europe. Lecture Notes in Earth Sciences No. 104. Springer Verlag Berlin Heidelberg.
• 7. Fornaro M., Oggeri C., Oreste P., Valentino D., 2001 — Going underground in quarrying: technical perspectives for marble in Portugal. 17th Int. Min. Cong. IMCET2001, Ankara 19-22 June, 2001.
• 8. Kortnik J., 2009 — Underground natural stone excavation technics in Slovenia. RMZ — Materials and Geo-environment, Vol. 56, No. 2.
• 9. Mania M., 2012 — Metoda oceny bloczności złoża na przykładzie kopalni granodiorytu. Pr. Nauk. Inst. Górn. Pol. Wr. Nr 134.
• 10. Oggeri C., 2000 — Design methods and monitoring in ornamental stone underground quarrying. Proc. of Int. Conf. GEOENG 2000, Melbourne 19--24 November, 2000.
• 11. Rajchel J., 2004 — Kamienny Kraków. Spojrzenie geologa. UWND AGH, Kraków.
• 12. Sałaciński R., Delura K., 2008 — Perspektywy wykorzystania serpentynitów z Nasławic jako surowca do produkcji kamieni okładzinowych. Gosp. Sur. Min. t. 24, z. 4/4.
• 13. Smith M.R. (Ed.), 1999 — Stone: Building Stone, Rock Fill and Armourstone in Construction. Geological Society Engineering Geology Special Publication No. 16, London.