Możliwości wykorzystania zasobów wodnych i energetycznych w podziemnych kopalniach surowców mineralnych

• Autorzy: Namysłowska-Wilczyńska B. , Wilczyński A. , Wojciechowski H.

Warianty tytułu

EN

Possibilities of the utilization of water and energy in underground mineral resources mines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W kopalniach, oprócz tradycyjnie wydobywanych surowców mineralnych, występują jeszcze inne zasoby, tj. wodne i energetyczne, które w ogóle nie są wykorzystywane, lub też mają praktyczne zastosowanie w niewielkim stopniu. Pozyskiwanie wymienionych zasobów mogłoby poprawić efektywność ekonomiczną kopalń czynnych lub przedłużyłoby okres aktywności kopalń zamykanych. W artykule omówiono potencjalne możliwości wykorzystania zasobów energetycznych, pozostających poza sferą podstawowej działalności górniczej, związanej z wydobyciem złóż węgla kamiennego, ale także z eksploatacją różnorodnych surowców użytecznych. Podjęto również aspekt szerszego zagospodarowania kopalnianych wód podziemnych. Nawiązano do skutków likwidacji kopalń węglowych, na przykładzie Wałbrzyskiego Zagłębia Węglowego. Podkreślono ważność i aktualność podjętej problematyki. Przedstawione propozycje mogą stanowić wkład w urzeczywistnienie zasady zrównoważonego rozwoju, poprzez koncentrowanie się na trzech jego wymiarach – ekonomicznym, ekologicznym i społecznym. Jednocześnie byłby to sposób na zrównoważone zarządzanie środowiskiem wodnym na obszarach antropopresji, na terenach przemysłowych i post-przemysłowych, dla celów pozyskiwania wody, poprawy jej jakości oraz skorzystania z lokalnych źródeł energii, takich jak: ciepło i energia związana z potencjałem wodnym. Ponadto wskazano na możliwość magazynowania energii, co jest niezwykle ważne w dobie intensywnego rozwoju niekonwencjonalnych źródeł energii elektrycznej (farm wiatrowych, źródeł solarnych, elektrowni wodnych etc.), określanych wręcz jako źródła chimeryczne, gdyż ich cechą jest nieregularna praca.

EN

In addition to the traditionally mined mineral resources, water resources and energy are still present in the mines. Those resources are not used at all, or are intended for practical use, but to a lesser degree. The acquisition of these resources could improve the economic efficiency of active mines or prolong the period of activity of the closed mines. The article discusses the possibilities of using energy resources which are outside the sphere of the core business of mining and have taken a broader aspect of the development of underground water from mines. The proposals constitute a contribution to the implementation of the principles of sustainable development by focusing on three of its dimensions - economic, environmental and social. At the same time it would be a way for the sustainable management of the water environment in the areas of anthropopressure, in industrial and post-industrial areas, for the purpose of collecting water, improving water quality and the use of local energy sources, such as heat and energy associated with potential water. The possibility of energy storage, which is extremely important in the era of an intensive development of unconventional sources of energy (wind farms, solar sources, hydroelectric, etc.), the characteristics of which are irregular, referred to simply as chimeric sources, also exists.

Słowa kluczowe

PL

kopalnie; surowce mineralne; zasoby wodne; zasoby energetyczne

EN

mining; mineral resources; water resources; energy resources

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 95
• Strony: 47--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Namysłowska-Wilczyńska B.

• Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska, Wrocław

autor

Wilczyński A.

• Wydział Elektryczny, Politechnika Wrocławska, Wrocław

autor

Wojciechowski H.

• Wydział Elektryczny, Politechnika Wrocławska, Wrocław

Bibliografia

• [1] Brundtland, G.H. i inni. 1991. Nasza wspólna przyszłość, Raport Światowej Komisji do Spraw Środowiska i Rozwoju. Warszawa: PWE.
• [2] Dyrektywa wód podziemnych, 2006/118/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 12 grudnia 2006 r. w sprawie ochrony wód podziemnych przed zanieczyszczeniami i pogorszeniem ich stanu.
• [3] Fabian, G. 2016. Z kopalni podziemna...elektrownia szczytowo-pompowa. [Online] Dostępne w: http://www.gwarkowie.pl/pliki/z-kopalni-podziemna-elektrownia-szyczytowo-pompowa-670.pdf [Dostęp: czerwiec 2016].
• [4] Frankowski i in. 2009 – Frankowski, Z., Gałkowska, P. i Mitręga, J. 2009. Struktura poboru wód podziemnych w Polsce. Informator Państwowej Służby Hydrogeologicznej. Warszawa: PIG.
• [5] Jaros, J. 1984. Słownik historyczny kopalń węgla na ziemiach polskich. Katowice: Śląski Instytut Naukowy.
• [6] Kotowski, W. i Konopka, E. 2013. Aby czasowo nie wyłączać odnawialnych źródeł energii. Magazyn energii Energia Gigawat nr 10.
• [7] Kubski, P. 2001. Koncepcja ciepłowni zagospodarowującej energię zawartą w wodzie kopalnianej. Materiały Konferencji Geothermal Energy in Underground Mines. Ustroń, listopad 2001.
• [8] Malko i in. 2015 – Malko, J., Wilczyński, A. i Wojciechowski, H. 2015. Bezpieczeństwo energetyczne, dostępność energii i zrównoważony rozwój a strategia unii energetycznej. Rynek Energii nr 2 (117).
• [9] Marek i in. 2015 – Marek, A., Sobolczyk, J. i Bicz, W. 2015. Changes of water composition in filtration processes due to natural geological formations obtained from opencast mines [W:] Uranium – Past and Future Challenges, Proceedings of the 7th International Conference on Uranium Mining and Hydrology, ed. Merkel B.J., Arab Alireza, Technische Universitat Bergakademie Freiberg, Springer 2015.
• [10] Miecznik, M. 2016. Podziemne magazynowanie energii cieplnej – metody i zastosowania. Przegląd Geologiczny vol. 64, nr 7.
• [11] Mirek, P. 2016. Technika magazynowania energii w ciekłym powietrzu. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 19, z. 1.
• [12] Namysłowska-Wilczynska, B. i Wilczyński, A. 2015. Sustainable management of environment in intensive anthropopressure area for municipal purposes, water quality improvement and utilization of renewable and waste energy sources. International Conference on Successful R&I in Europe 2015 – 7th European Networking Event, Düsseldorf, Germany, 5–6 November 2015. [Online] Dostępne w: http://www.horizont2020.zenit.de/fileadmin/2015/Successful2015/Energy_2.6_Namyslowska-Wilczynska.pdf [Dostęp: listopad 2015].
• [13] Namysłowska-Wilczyńska, B. 2015. Geostatistical characteristic of space-time variation in quality parameters in Klodzko water supply system (SW part of Poland). EUROPEAN GEOSCIENCES Union General Assembly 2015 Vienna Austria 12–17 April 2015. Paper presented in the Session: Geo-statistics for spatio-temporal analysis of hydrological events and environmental problems (13.04.2015). Geophysical Research Abstracts Vol. 17, EGU2015-15693-2, 2015 EGU General Assembly 2015.
• [14] Namysłowska-Wilczyńska, B. 2015. Geostatistical studies of space-temporal variation in selected quality parameters in Klodzko water supply system (SW part of Poland). Journal of Geological Resource and Engineering vol. 3, No. 2, Company. [Online] Dostępne w: www.David.Publisher.com, USA [Dostęp: czerwiec 2016].
• [15] Namysłowska-Wilczyńska, B. 2016. Geostatistical characteristic of space-time variation in selected underground water quality parameters in Klodzko water intake area (SW Part of Poland). EUROPEAN GEOSCIENCES UNION – General Assembly 2016 Austria Center Vienna Austria 17–22 April 2016. Geophysical Research Abstracts Vol. 18, EGU 2016-9019, 2016 EGU General Assembly 2016. Poster paper presented in the Session: Hydrological Sciences Hydroinformatics HS HS3.2/NH1.26 Spatio-temporal and/or geostatistical analysis of hydrological events, extremes, and related hazards (Thursday, 21 April 2016, A.133).
• [16] Namysłowska-Wilczyńska. B. 2016. Space-temporal variation in underground water some quality parameters in Klodzko water intake area using statistical and geostatistical methods (SW part of Poland). Journal of Geological Resource and Engineering 2016, Vol. 4, No. 3, USA, David Publishing Company, www.David. Publisher.com, March 2016 (Serial Number 12).
• [17] Oksińska B., Elektrownie wodne w starych kopalniach. [Online] Dostępne w: http://www.rp.pl/Energianews/301109958-Elektrownie-wodne-w-starych-kopalniach.html [Dostęp: 10.01.2016].
• [18] Parau i in. 2014 – Parau, E., Zillman, A. i Nieman, A. 2014. Steinkohlebergbaus als unterirdische – Pumpenspeicherkraftwerke – Uebersicht und geotechnische Aspekte. Bergbau nr 11.
• [19] Piątek, Z. 1995. Górnictwo węgla kamiennego na Dolnym Śląsku (1434-1945-1994). Przegląd Górniczy nr 1, s. 11–13.
• [20] Praca zbiorowa 1999. Doświadczenia z likwidacji zakładów górniczych, Wałbrzych Książ, s. 27–48, 65–72.
• [21] RAMOWA DYREKTYWA WODNA, Parlamentu Europejskiego i Rady 2000/60/WE z dnia 23 października 2000 r. ustanawiającą ramy wspólnego działania w dziedzinie polityki.
• [22] Strategia na rzecz inteligentnego i zrównoważonego rozwoju sprzyjającego włączeniu społecznemu. Komunikat Komisji EUROPA 2020, KOM(2010) 2020, Bruksela, 3.3.2010.
• [23] Strzelecki, M. 2008. Wykorzystanie narzędzi GIS do analizy hydrogeologicznej w obszarze byłych kopalń w Wałbrzychu. Górnictwo i Geoinżynieria r. 32, z. 1.
• [24] Sustainable Energy for All: Opportunities for the Utilities Industry. Global Compact ONZ, Accenture, 2012.
• [25] Tokarz, M. 2013. Wykorzystanie energii geotermalnej pochodzącej z odwadniania zakładów górniczych, na przykładzie rozwiązań zastosowanych w SRK SA Zakładzie CZOK w Czeladzi. Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 1.
• [26] Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz.U. nr 115, poz. 1229, z późn. zm.).

Uwagi

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