BazTech - Yadda

1

The need and advantages to intensify exploratory and evaluative works on the areas of undeveloped zinc and lead ores’ deposits of the Silesian and Cracovian region

Grelewicz-Kowalczyk Martyna, Kaczmarczyk Justyna

Management Systems in Production Engineering

|

2023

|

nr 3 (31)

343--354

EN

Zinc and lead metal ores are minerals intended for strategically producing raw materials for the Polish economy, as indicated in the key Polish document: State Raw Materials Policy (PSP2050). It was specified among others that an important factor that will influence the development of Polish economy will be the access to key mineral raw materials from domestic resources. Currently Polish Zn-Pb ores mining no longer exists as the last operating mine Olkusz-Pomorzany that belonged to the Mining and Metallurgic Plant “Bolesław” Joint Stock Company due to the depletion of resources finished extraction in 2020. Despite this fact there still are areas of great potential in the scope of these minerals in Poland. It is the Zawiercie region, where there has been no extraction of these ores so far and is believed to have the best perspectives for future development. One should connect with this region the nearest future of functioning of the domestic Zn-Pb ores’ mining. It is in this region that the “Zawiercie 3” ore is situated. The ore was documented in 2014 by a private investor within the framework of the permit to search for and identify Zn-Pb ore deposits and it is currently the largest as to resources Zn-Pb ores’ deposit in Poland. Its resources are currently over 35 million tonnes, which constitutes app. 39% of all the documented balance sheet resources of Zn-Pb ores in Poland. The presented geological works performed by the private investor on the area of the “Zawiercie 3” ore and the results that were achieved thanks to them clearly indicate that well-designed and thoroughly performed exploratory and evaluative works that combine international standards and Polish guidelines can significantly influence the degree of documentation and the increase of resources in undeveloped Zn-Pb ores’ deposits.

2

Warunki hydrogeologiczne i zagrożenie wodne w kopalni „Olkusz-Pomorzany”

Stochel Bernadetta, Wójcik Tomasz, Rusin Tadeusz, Motyka Jacek

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2019

|

nr 3

8--15

PL

W artykule, na tle opisu budowy geologicznej, przedstawiono warunki hydrogeologiczne rejonu Olkusza, gdzie prowadzona jest eksploatacja złóż rud Zn-Pb. Scharakteryzowano strukturę i natężenie dopływów wód do każdego ze złóż rud, a także sposób ich ujmowania i odwadniania wyrobisk. Celem pracy jest wskazanie czynników kształtujących wielkość całkowitego natężenia dopływu, który w IV kwartale 2017 r. kształtował się na poziomie blisko 230 m3/min, oraz sposobu wyznaczania granic stopni zagrożenia wodnego.

EN

The deposit of lead and zinc ores of the “Olkusz-Pomorzany” Mine is located in the so-called Muschelkalk (the Middle Triassic), which is present on the strata of the Bunter sandstone. The Muschelkalk is locally covered by deposits of the Keuper and the Upper Jurassic, as well as of the Quaternary. The Quaternary, Upper Jurassic, and Triassic multiaquifer formations are connected to form a single water-bearing horizon. A karstic-fissured aquifer system developed in the Triassic multiaquifer formation. Exploitation is carried out under free groundater flow conditions. The intensity of groundwater inflow to excavations (230 m3/min in Q4 2017) depends on the lithology of carbonate rocks and the presence of numerous connected cavities and channels. Such connections allow groundwater beyond deposit borders to flow to excavations laterally and vertically. Operation of a mine under such conditions is based on the recognition of water conditions using underground holes and the monitoring of pressure in piezometers within the rock mass under mining drainage. The distribution of piezometric pressures in each of the multiaquifer formation makes the predicted inflows to be close to the actual inflows. This leads to decisions of the mine management related to the safety of mine operation under water hazard, including the categorisation of water hazard with the use of the groundwater table elevation of the Triassic multiaquifer formation compared to the elevation of the designed excavation. This categorisation method has been used since the mine was established. According to mine authorities, the method is suitable and effective.

3

Wpływ procedury przeprowadzania próbki do roztworu na ilościowe oznaczenia talu w minerałach rud cynkowo-ołowiowych z rejonu śląsko-krakowskiego

Jonczy I., Chwedorowicz B., Kowalski B.

Chemistry, Environment, Biotechnology

|

2016

|

Vol. 19

131--135

PL

Tal jest pierwiastkiem znajdującym duże zastosowanie gospodarcze , w związku z tym stale poszukuje się nowych źródeł jego pozyskiwania. Na obszarze śląsko-krakowskim tal w postaci domieszek izostrukturalnych występuje w minerałach siarczkowych rud Zn-Pb. Wykonano eksperyment polegający na zastosowaniu różnych metod przeprowadzania próbek minerałów rudnych (sfalerytu, galeny i markasytu) do roztworu w celu odpowiedzi na pytanie , w jakim stopniu sposób ich roztwarzania wpływa na oznaczalność talu. Badania wykazały, że największa koncentracja talu występuje w markasycie i również w przypadku tego minerału odnotowano największe różnice oznaczalności talu pomiędzy zastosowanymi procedurami roztwarzania próbki. Najkorzystniejsze efekty uzyskano przy zastosowaniu mieszaniny: kwas azotowy, kwas solny i nadtlenek wodoru; najgorsze przy użyciu wody królewskiej.

EN

Thallium is an element of a high possibility of commercial use , scientists are constantly looking for new sources of its acquisition. Thallium accompanied by sulphide minerals Zn-Pb ores in the form o f iso-structural admix tures in the area o f Silesia – Cracow. We performed an experiment involving the use of different digestion methods for the ore minerals sample (sphalerite , galena, and marcasite) to see what extent the manner of their digestion affects the determination of thallium. Experience have shown that the largest concentration of thallium occurs in marcasite and in the case of this mineral also recorded the biggest differences between the determination of thallium applied sample digestion procedures. The most preferred results were obtained using the solvent of nitric acid, hydrochloric acid, and hydrogen peroxide, while the worst with aqua regia.

4

Badania i eksperymenty w technologiach górniczych w kopalni „Pomorzany”

Korzeniowski W.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2014

|

nr 4

5--15

PL

Współpraca przemysłu i nauki w kopalni „Pomorzany” rozpoczęła się praktycznie wraz z powstaniem tej kopalni. W artykule zwrócono uwagę na wybrane zagadnienia, które pojawiały się wraz ze zmieniającą się techniką i technologią wydobycia rud cynku i ołowiu i zostały zrealizowane przy współpracy inżynierów i naukowców Wydziału Górnictwa i Geoinżynierii AGH w Krakowie, w szczególności Katedry Górnictwa Podziemnego. Koncentrując się na aspekcie badań eksperymentalnych tylko w zakresie technologii górniczych, zamieszczono przykłady rozwiązań dotyczące problematyki stateczności wyrobisk, obudowy kotwowej, monitoringu górotworu, podsadzki i wykorzystania odpadów poflotacyjnych do podsadzania wyrobisk czy też zagadnień zarządzania bezpieczeństwem pracy. Inne podejmowane tematyki jedynie zasygnalizowano. Szczególną uwagę zwrócono na wyjątkowo dobre warunki współpracy, właściwe rozumienie i wykorzystywanie wiedzy przez kadrę kierowniczą w przeszłości i aktualnie, co w rezultacie mogło skutkować interesującymi i praktycznymi rezultatami umożliwiającymi bezpieczne i efektywne wydobycie zalegających złóż rud cynku i ołowiu w obszarze górniczym kopalni „Pomorzany”.

EN

In the paper the attention was paid on some issues, which appeared along with changing engineering and technology of zinc and lead ores mining and were solved during the cooperation of engineers and scientists from Faculty of Mining and Geoengineering – AGH in Kraków, especially from Underground Mining Department. Focusing only on the aspect of experimental surveys in the range of mining technologies, the examples of solutions concerning the workings stability, roof bolting, rock-mass monitoring, backfill and using the tailings in gobbing or the issues of work safety management, were presented. Other undertaken problems were only mentioned. Special attention was paid on exceptionally good cooperation, proper understanding and use of knowledge by management staff in the past and at present, what resulted in interesting and applicable solution enabling safe and effective mining of zinc and lead ores occurring within the area of „Pomorzany” mine.

5

Przeróbka rud metali nieżelaznych w Polsce

Wieniewski A., Cichy K., Reguła C.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 7-8

135--142

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę i stan technologii wzbogacania głównych surowców metali nieżelaznych w Polsce – rud Cu oraz rud Zn-Pb. Przedstawiono zagadnienia nowych rozwiązań w prezentowanych technologiach. Wskazano kierunki rozwoju i przedstawiono zamierzenia mające na celu wzrost efektywności stosowanych technologii i poprawy wyników ekonomicznych zakładów wzbogacania.

EN

In the article the characteristics and state of dressing technologies of main nonferrous metal raw materials in Poland – Cu and Zn-Pb ores – were presented. The problems of new solutions in the represented technologies were described. The direction of development was indicated and intentions aiming at the effectiveness increase of applied technologies and improvement of economic effects of dressing plants were indicated.

6

Mineralizacja Zn-Pb w obszarze Koszęcin-Żarki (północna część prowincji śląsko-krakowskiej)

Strzelska-Smakowska B., Mucha J., Wasilewska M., Paulo A., Gałaś A., Krzak M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

203-207

PL

Na podstawie anomalii geochemicznych wytypowano 4 obszary prognostyczne (I-IV) występowania rud Zn-Pb w dolomicie kruszconośnym między Koszęcinem a Żarkami. W dolomicie diploporowym uwzględniono jedynie te pola, w których mineralizacja cynkowa mieści się w obrębie pól o anomalnej mineralizacji w dolomicie kruszconośnym. Forma ciał rudnych nie jest możliwa do ustalenia na tym etapie rozpoznania. Strefy rudne rozrzucone sąw interwale ponad 100 m. Cynk dominuje w dolomicie kruszconośnym i jest jedynym składnikiem użytecznym w dolomicie diploporowym. Wzrost zawartości Pb następuje z zachodu na wschód i SE. Pola anomalii cynkowych są wydłużone w kierunku WNW-ESE, podobnie do struktur paleozoicznych. Istnieje związek II i IV obszaru prognostycznego z uskokami poprzecznymi do rozciągłości skał dolnego wapienia muszlowego, natomiast w I obszarze - związek z triasowymi uskokami podłużnymi. Obszary II i IV zlokalizowane są w pokrywie bloku górnośląskiego, a obszary I i III znajdująsię w pokrywie bloku małopolskiego. W obszarach I i IV widoczny jest związek z wyniesieniami podłoża paleozoicznego, który nie jest dostrzegalny w złożach udokumentowanych. Po raz pierwszy w Polsce testowano przydatność krigingu indykatorowego do rozwiązywania zagadnień złożowych na etapie rozpoznawania złóż, uzyskując pomyślne wyniki.

EN

Ore prognosis in the region between Koszęcin and Żarki (northern part of the Silesian-Cracow province) is based on zinc and lead anomalies in the Triassic carbonate rocks. Four perspective areas (I-IV) were identified within the Ore-bearing Dolomite, each limited by 90% probability line of at least 0.5% of Zn and Pb content. The Ore-bearing Dolomite appears the main lithological metallotect for Zn-Pb mineralization in all the compared regions. The form of orebodies in the analyzed region cannot be set due to sparse net of drillings. Zones containing above 0.5% of Zn or Pb are scattered in different parts of the profile in more than a 100-metre interval. Zinc is the dominant component in the Ore-bearing Dolomite and the sole one in the Diplopora Dolomite. The lead content increases from the west towards the east and southeast of the region. Zinc anomaly fields are elongated WNW-ESE, as are the Paleozoic structures. Prognostic areas are related to Triassic transverse faults, whereas Triassic longitudinal faults are noticeable in area I. Areas II and IV are situated above the Upper Silesian Block, whereas areas I and III are located above the Małopolska Block. Areas I and IV are situated close to Palaeozoic elevations. Indicator kriging, applied for the first time in Poland to Zn-Pb ore recognition, was successfully tested.

7

Przyszłość górnictwa śląsko-krakowskich rud Zn-Pd na początku XXI wieku

Blajda R., Retman W.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2006

|

R. 48, nr 1-2

29-34

PL

W związku z przewidywanym w najbliższych latach zakończeniem eksploatacji rud Zn-Pb dokonano oceny możliwości wykorzystania niezagospodarowanych złóż regionu śląsko-krakowskiego. Porównano zasoby ustalone w formalnie obowiązujących opracowaniach dokumentacyjnych sprzed 1991 r. z zasobami oszacowanymi według obowiązujących od 1992 r. kryteriów bilansowości. Zastosowanie tych kryteriów doprowadziło do ponad dwukrotnego zmniejszenia oczekiwanego potencjału zasobowego złóż peryferyjnych: spowodowało tez zmiany w obrazie rozmieszczenia ciał rudnych. Z rozpoznania wiertniczego wynika, że będą to niewielkie, płaskie gniazda bądź soczewki rozproszone w poziomie i w profilu pionowym. Taki model złóż należy wziąć pod uwagę w rozważaniach na temat ewentualnego ich zagospodarowania.

EN

Considering the closure of Zn-Pb ore mining prognozed for the nearest future, the possible opening of undeveloped ore deposits in the Silesia-Kraków district was evaluated. The comparison was made of ore reserves calculated according to assessment criteria applied before 1991 and after 1992. The application of the latter criteria to the peripherial orebodies decreased their reserves over two times. Moreover, it resulted in significant changes in distribution pattern of those orebodies. Data from drilling evidenced the existence of small, flat, vertically or laterally scattered nests or lenses. Such geometry and distribution pattern of orebodies must be taken into account in future development is discussed.

8

Technologie wzbogacania flotacyjnego rud metali nieżelaznych w badaniach Zakładu Przeróbki Kopalin, Ochrony Środowiska i Utylizacji Odpadów AGH

Ociepa Z., Sanak-Rydlewska S.

Inżynieria Mineralna

|

2002

|

nr S. 2

104-111

PL

W artykule omówiono ważniejsze prace z zakresu wzbogacania rud Zn-Pb oraz Cu wykonane w ZPKOŚiUO. Szczególną uwagę zwrócono na flotację mieszanych i nisko procentowych rud Zn-Pb, z których można uzyskać koncentraty nadające się do przeróbki metalurgicznej. Podano także rezultaty wzbogacania odpadów poflotacyjnych Zn-Pb z produkcji bieżącej i ze zwałów. Odpady końcowe mogą być zastosowane w różnych działach gospodarki, np. jako wypełniacze w produkcji farb i lakierów, gumy itp. Zamieszczono także wyniki badań flotacyjnego usuwania ołowiu z koncentratów miedziowych.

EN

In the paper these are discussed important works on Zn-Pb and Cu metals enrichment that were done in Department of Mineral Processing, Environmental Protection and Waste Utilisation. We have paid special attention to the flotation of mixed and low- percent Zn-Pb ores from which can be received concentrates that can be used to metallurgical working. There are also showed the results of enriching of flotation tailings wastes Zn-Pb from production and from dumps. The final wastes can be applied in different parts of management for e.g. as filling material in production of paint and lacquer or rubber. There have been also presented results of flotation researches of reducing lead from copper concentrates.

9

Zjawiska mineralogiczne i geochemiczne w hałdzie poflotacyjnej rud Zn-Pb ZGH Bukowno oraz w jej otoczeniu

Pawlikowski M., Mazurek J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2000

|

T. 16, z. 1

57-74

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań skażenia metalami ciężkimi środowiska naturalnego, w tym zwłaszcza cynkiem i ołowiem, w rejonie hałd odpadów poprodukcyjnych rud Zn-Pb w otoczeniu zakładów górniczych w Bukownie. Badania koncentrowano na poflotacyjnych odpadach powstających w procesie wzbogacania rud Zn-Pb, które składowane są w formie hałd w pobliżu Bukowna. Wykonano badania osadów odprowadzanych tzw. kanałem poflotacyjnym z obszarów wspomnianych hałd. Stwierdzono, że w hałdach występują znaczne ilości pierwiastków ciężkich podobnie, jak w dennych osadach sedymentujących w kanale poflotacyjnym. Wyniki badań wskazują, że składowane na hałdach odpady powstałe w procesie wzbogacania i hutniczej przeróbki rud Zn-Pb zawierają nadal znaczne ilości metali ciężkich. Dowodzi to niewystarczającej efektywności stosowanych procesów technologicznych. Rozdrabnianie dolomitów kruszconośnych sprzyja zwiększaniu powierzchni reakcji rozdrobnionych okruchów z otoczeniem, ułatwiając przenikanie metali ciężkich do otoczenia, w tym także do wód gruntowych. Prezentowane badania pozwalają na ocenę wielkości wynoszenia ciekami z rejonów hałd odpadów poflotacyjnych tych metali wraz z osadami dennymi.

EN

Mineralogical and geochemical investigation of slag obtained durng the melting of Zn-Pb ores of Boleslaw Area (south Poland) were performed. Additionally bottom sediments form chanel transporting rests after process of flotation were tested. Investigations were conducted with the use of polarizing light microscopy, SEM, AAS and ICP methods. Samples of slag were colleceted at five various points of slag heap localized near of Boleslaw (Fig. 1). Microscopic observations conducted at polarized light showed the dolomite as the major components of samples. Relicts of Zn-Pb ores are dissemianted between crystals of dolomite. Other materials present in samples are: calcite, sfalerite, wurcite, galenit, anglezite, markasite, pirite, melibkovite, manganite, pirolusite and iron oxides. Obtained datas showed the material present on heap conatin relatively high admixture of heavy elements. This phenomenon suggest that process of remake did not remove all elements polluting environment of area of Bukowno. Investigations of sediments collected in channel transporting rests after process of flotation were performed in selected fractions i. e. 0.063-0.020 mm and < 0.020 mm. The amount of following elements was determined: Al, Mn, K, Na, Cu, P, Ti, Sr, Ba, Cr, Ni, Mo, V, Ag, Co, La, Li, Be. Results of analyses are collected in tables and showed on diagrams. Obtained datas document fractional sedimentation of tested elements. Near of the centre of pollution are deposited mainly substances containing Zn and Fe. Minerals containing V are deposited at sligthly longer distance. The omount of all tested heavy elements decrease with the distance from the center of pollution. This phenomenon is the result of dilutation of sediments containing heavy metals by natural sediments transported into the channel from sourounding area.

10

Jakość oraz wtórne zmiany chemizmu rud Zn-Pb w olkuskim rejonie złożowym

Cabała J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2000

|

T. 16, z. 1

117-141

PL

Na podstawie danych z analiz pełnych prób rud cynkowo-ołowiowych pochodzących ze złóż olkusko-zawierciańskiego wykonano analizy geostatyczne i określono najważniejsze prawidłowości zmian składu mineralnego i chemicznego rud. Otrzymane wyniki pozwoliły scharakteryzować najważniejsze czynniki wpływające w różnym stopniu na chemizm i mineralogię rud Zn-Pb. Scharakteryzowano występowanie stref okruszcowanych w obszarach rowów i zrębów. Przedstawiono skład mineralny rud i zróżnicowanie zawartości głównych siarczków w poszczególnych złożach, zwrócono uwagę na znaczny udział galeny i cerusytu w rudach wschodniej, peryferycznej części rejonu olkuskiego. Obliczono współczynniki zmienności zawartości cynku i ołowiu i wskazano, że w złożach o przewadze siarczkowej mineralizacji kształt skumulowanych krzywych i charakterystyka zmienności jest inna aniżeli w złożach zawierających rudy utlenione lub znaczny udział mineralizacji ołowiowej. Wśród najważniejszych czynników wpływających na utlenienie siarczków opisano warunki występowania gniazd rudnych, zróżnicowanie mineralizacji w rowach i w zrębach, uwarunkowania hydrogeologiczne oraz znaczenie hipsografii horyzontów rudnych. Opisano zmienność stopnia utlenienia głównych siarczków w poszczególnych złożach, zwrócono uwagę na inny aniżeli w pozostałych złożach charakter zmienności utlenienia siarczków w Sikorce i Kluczach. Przeanalizowano stopień utlenienia siarczków ołowiu i wskazano najważniejsze przyczyny wzrostu zawartości cerusytu w rudach z Sikorki, Klucz i Olkusza. Dla utlenienia siarczków żelaza wykazano charakterystyczny, bezpośredni jego związek z głębokością zalegania złóż. Przedstawiono najważniejsze prawidłowości zmian jakościowych rud w olkuskim rejonie złożowym.

EN

Basing on the completed analyses of zinc and lead samples, which were collected from Olkusz-Zawiercie area, geostatic analyses were carried out and the most important mineral and chemical regularities and their changes were determined. According to the obtained results the author described the significant factors having an influence on mineralogy and chemistry of Zn and Pb ores. The occurrence of the mineralized zones was characterized in horsts and grabens area. Ore mineral composition and variability of dominant sulphides constans were shown in the paper. The particular attention was paid to galena and cerussite and their high contens in eastern and peripheric part of Olkusz region. Variability of Zn-Pb contens was estimated. It was shown that the shape of the cumulated curves and variability connected with sulphide ores mineralization are unlike to oxidized ores or to these ones which show the high level of lead mineralization. The most important factors having an influence on oxidation of sulphides were indicated as well as the conditions of ore pocket occurrence, variability of mineralization in horsts and grabens, hydrogeological conditions and the meaning of the hypsography of ore horizon were characterized. Moreover, the variability of oxidation degree for dominant sulphides in particular ores were also described. The attention was paid to variability of sulphide oxidation in Sikorka and Klucze which is different from this one occuring in other parts of the area. The oxidation degree of lead sulphides was analysed and on the ground of the analyses the cause of increase of cerussite content in Sikorka, Klucze and Olkusz ores were shown. There was presented the direct connection between oxidation of iron sulphides and depth of deposits. The most important regularity of ore quality changes were shown in the Olkusz area.