BazTech - Yadda

1

Thermal Impact on Heavy Metal Bioavailability in Burnt Rocks of Waste Heap of Chervonohradska Coal-preparation Plant (Lviv Region, Ukraine)

Kochmar Iryna, Karabyn Vasyl, Stepova Kateryna, Stadnik Vitalii, Sozanskyi Martyn

Geomatics and Environmental Engineering

|

2024

|

Vol. 18, no. 1

117--133

EN

For effective waste management of mining industries is important to investigate their physical and mineralogical changes. For this purpose, X-raydiffraction (XRD), thermogravimetry (TG), derivative thermogravimetry (DTG), and differential thermal analysis (DTA) methods were used. Changes in the contents of mobile forms of heavy metals in rocks were investigated using an acetate-ammonium buffer solution with a pH of 4.8 after burning rocks at a temperature of 800–850°C. The obtained data indicated the significant role of the mineral composition in the thermal behavior of the rock samples and the subsequent influence of the thermal processes on the changes in the bioavailability of heavy metals.

2

Acid Mine Drainage Prevention through the Dry Coating Method Using Fly Ash and Bottom Ash

Nugraha Hardian Aries, Setyawan Dwi, Saleh Edward

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 2

102--111

EN

Acid mine drainage poses a significant challenge in open-pit coal mining, particularly in Indonesia, necessitating the development of effective prevention and control methods. This research aimed to assess the impact of fly ash (FA) and bottom ash (BA) coating on the mixing ratio of potentially acid-forming (PAF) and non-acid-forming (NAF) materials using a leaching column over an 8-week period. The results revealed a trend of increasing pH values and decreasing sulfate and metal concentrations in the leachate. Mixing 25% FABA in both PAF scenarios produced leachate with total concentrations of S, Fe, and Mn at 0.026 mg/L, 0.117 mg/L, and 0.677 mg/L, respectively, with a pH close to neutral (6.28). Kinetic tests indicate TDS and EC values in the resulting leachate at 1221 ppm and 2442 μs/m. This study demonstrated that PAF coating using NAF and the fly ash bottom ash (FABA) is an effective method for preventing or minimizing the generation of acid mine drainage.

3

Time variability of methane extraction from hard coal deposits in the Upper Silesian Coal Basin (Poland) in relation to geological and mining conditions

Kędzior Sławomir, Dreger Marcin

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22. iss. 2

89--99

EN

The extraction and economical use of methane from coal mines in the Upper Silesian Coal Basin, Poland (USCB) have shown a variable tendency in recent decades, with numerous ﬂuctuations from year to year. In 2021, approximately 286 million m3 of methane was collected from coal mines, which accounted for approximately 40% of the total emissions of this gas to mine workings. Due to the fact that the economical use of coal mine methane brings environmental, economic and work safety beneﬁts, increasing its extraction is an urgent need. Trends in changes in the amount of mined methane in the entire USCB and in the deposits where the most methane was extracted in the last 25 years were analysed. The most important potential factors inﬂuencing the variability of coal mine gas extraction were taken into account, i.e. elements of the geological structure, coal extraction, methane emissions, mining and technical conditions, etc. The directions for using the collected methane and the main consumers were discussed. The aim is to indicate the most important problems faced by coal mining in terms of the capture and management of methane over the last 25 years and to outline possible solutions.

4

Influence of cutting parameters on the performance of plough during hard rock cutting in coal mining

Palaniappan Sathish Kumar, Chinnasamy Moganapriya, Pal Samir Kumar, Rathanasamy Rajasekar

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22. iss. 3

185--194

EN

Coal ploughs have proved very successful on many faces in various parts of the world. Recently, there has been a general tendency in longwall working to increase the speed at which the machine progresses along the coal face. An increase in production rate demands enhances either due to depth of penetration or cutting speed. This, in turn, results in increasing power demand and also the force acting on an individual pick. To get maximum efficiency from a cutting machine, a number of parameters need to be investigated. The first and foremost thing of interest is naturally the pick geometry. The cutting force can be expected to depend mainly on the rack angle and clearance angle of the tool. The second parameter is the cutting depth, which when enhanced, increases the rate of advancement and, at the same time, results in enhanced cutting force. This results in large power demand and increases wear of picks. Thirdly, cutting speed, in which higher cutting speed will increase the production rate but at the same time is expected to enhance the power demand and the cutting force. This paper aims at investigating the cutting efficiency of the plough by simulating the coal cutting operation in the laboratory. The effect of three main parameters like pick geometry, cutting depth, and cutting speed, on cutting efficiency have been studied in detail. The cutting force elevates at a faster rate with an increase in depth at higher speeds. The percentage increase in force is nearly 20% for a speed increase of 20%.

5

Water Extracts from Waste Rocks of the Coal Industry of Chernvonograd Mining Area (Ukraine) – Problems of Environmental Safety and Civil Protection

Kochmar Iryna, Karabyn Vasyl

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 1

247--255

EN

The article presents the results of the research on mining production waste in the Chervonohrad Mining Area. For the first time the water extracts from certain types of waste rock, namely: burned and unburned argillite, siltstone, siliceous siltstone, coal, and sandstone were investigated. The studies covered the main chemical composition, as well as the pH and concentration of the main components of the aqueous extracts. Based on the obtained results, the properties of the investigated mining wastes were characterized, taking into account the impact on the environment. According to the obtained results, it can be stated that there is high content of Mg2+, SO42-, HCO3- in argillite and sandstone within the tericon of the central coal enrichment plant “Chervonohradska” and burnt argillite from the tericon of the Vizeyska mine.

6

Rozwój systemu ścianowego Mikrus do eksploatacji cienkich pokładów węgla

Korski Jacek

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2022

|

Vol. 11, iss. 1

64--73

PL

W artykule przedstawiono rozwój zmechanizowanego kompleksu ścianowego Mikrus do eksploatacji cienkich pokładów węgla kamiennego ze specjalną maszyną urabiającą z zewnętrznym, łańcuchowym systemem posuwu. Projektowanie tego systemu rozpoczęto na początku XXI. W tamtym czasie była to jedna z wielu prób efektywnego zmechanizowania wybierania cienkich pokładów węgla systemem ścianowym. Prototyp całego kompleksu ścianowego został zastosowany testowo w jednej z polskich kopalń węgla kamiennego, które ujawniły jego słabe strony. Po wprowadzeniu szeregu zmian konstrukcyjnych poprawiony kompleks został zastosowany w tej samej kopalni. Po okresie prób i nie uzyskaniu satysfakcjonujących wyników wstrzymano na pewien czas rozwój systemu, ale prowadzono analizę niepowodzeń. Po kilku latach system Mikrus z głębokimi modyfikacjami został wdrożony do eksploatacji w jednej w jednej z chińskich kopalń węgla kamiennego. Próba, w odmiennych warunkach, zakończyła się sukcesem. Na tle problemów z wybieraniem cienkich pokładów węgla systemem ścianowym w pokazano rozwój kompleksu ścianowego Mikrus.

EN

In article is described development of Mikrus low longwall system with special shearer with external chain haulage system. Previously designed in first decade of XXI century was one of trials of thin coal seams fully mechanized longwall extraction. Protype of this systems was implemented for tests in one of polish coal mine. After first trial in test longwall and faults analysis upgraded versions was implemented for next tests in this same mine but still without satisfying results. After few years improved Mikrus system was implemented in one of Chinese coal mines with very good results. In article is presented a background of fully mechanized thin coal seam extraction and way of Mikrus complex development.

7

Assessment of the Costs of Preventive Works Concerning Fire Hazard on the Example of Selected Longwalls of Two Mining Companies

Musioł Dariusz

Safety & Fire Technology

|

2022

|

Vol. 59, iss. 1

182--197

EN

Aim: The article aims to present and evaluate the costs of preventive works carried out in 16 selected longwall panels in the mines of two coal mining companies. The article is based on the analysis of data made available by the companies, which the author has properly prepared to enable their comparison. Introduction: Fires occurring in coal mines are one of the more frequent technical hazards. Consequently, the mine’s ventilation departments are responsible for carrying out preventive measures to limit and minimise the fire risk. The danger of a fire in mine workings is connected not only with the possibility of exogenic fire, which is influenced by external factors such as machine and equipment failures, short-circuits in electrical installations or the possibility of a fire on transport routes, but also with endogenic fire, which the low-temperature oxidation of coal may cause with the remains left in longwall caving. The costs of prevention depend on the method of ventilation of the longwall faces and the coal’s susceptibility to spontaneous combustion. Methodology: The costs of coal mining are very high. They are related to the increasingly difficult mining conditions, which are influenced mainly by the increasing depth of exploitation and the increase in natural and technical hazards during mining work. The costs of mining within a longwall area are usually divided into the costs of starting up the longwall, its exploitation and liquidation. Within this division, more detailed cost analyses are rarely conducted. As part of the research conducted since 2015, ways of cost assessment were developed on the basis of appropriately prepared cost tables for various natural and technical hazards occurring within the ventilation hazards presented in the example discussed in the article. Based on the analyses of unit costs of fire hazard prevention elements obtained in coal companies and the developed cost tables, the costs of prevention works were compiled. The costs of prevention works were evaluated and compared for 16 longwall faces using the elaborated indices. Conclusions: Correctly applied fire hazard prevention in hard coal mines is one of the main elements of maintaining functional safety. Costs of hazard prevention in mines were usually compared together with the costs of exploitation, longwall equipment, media and crew working days. Cost tables were developed as part of the research to allow for cost assessment and determination of fire prevention cost indices.

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie i ocena kosztów prac prewencyjnych prowadzonych w 16 wybranych ścianach eksploatacyjnych w kopalniach dwóch spółek węglowych. Artykuł opiera się na analizie udostępnionych przez spółki danych, które zostały odpowiednio przygotowane przez autora w celu możliwości ich porównania. Wprowadzenie: Pożary występujące w kopalniach węgla kamiennego są jednymi z częściej pojawiających się zagrożeń technicznych. W związku z tym niezbędne jest prowadzenie profilaktyki ograniczającej ryzyko powstania pożarów przez działy wentylacji w kopalniach. Niebezpieczeństwo powstania pożaru w wyrobiskach górniczych dotyczy nie tylko możliwości powstania pożaru egzogenicznego, na który wpływ mają czynniki zewnętrzne związane z awariami maszyn i urządzeń, zwarciami w instalacjach elektrycznych czy możliwością powstania pożaru na drogach transportu, ale także pożaru endogenicznego, który może powstać na skutek niskotemperaturowego utleniania się węgla pozostawionego w zrobach zawałowych ścian eksploatacyjnych. Koszty prowadzonej profilaktyki są zależne od sposobu przewietrzania rejonów ścian oraz skłonności węgla do samozapalenia. Metodologia: Eksploatacja węgla kamiennego jest bardzo kosztowna ze względu na coraz trudniejsze warunki górnicze. Koszty prowadzonej eksploatacji w ramach rejonu ściany podzielone są najczęściej na koszty rozruchu ściany, jej eksploatacji i likwidacji. W tym zakresie rzadko prowadzi się bardziej szczegółowe analizy kosztów. W ramach badań prowadzonych od 2015 r. wypracowano sposoby oceny kosztów na podstawie odpowiednio przygotowanych tablic kosztowych. Bazując na analizach jednostkowych kosztów profilaktyki przeciwpożarowej, pozyskanych w dwóch spółkach węglowych oraz opracowanych tabel kosztowych, wykonano zestawienie kosztów tych działań. Wykorzystując opracowane wskaźniki kosztów, dokonano oceny i porównania kosztów prac profilaktycznych w 16 ścianach eksploatacyjnych. Wnioski: Właściwie stosowana profilaktyka zagrożenia pożarowego w kopalniach węgla kamiennego jest jednym z głównych elementów utrzymania bezpieczeństwa funkcjonalnego kopalni. Koszty prowadzonych działań profilaktycznych w obszarze zagrożeń występujących w kopalniach były najczęściej zestawiane wspólnie z kosztami prowadzenia eksploatacji, usprzętowienia ścian oraz mediów i roboczodniówek załogi.

8

Analiza niepewności wskaźnika emisji metanu z wydobycia węgla kamiennego w Polsce

Zasina Damian, Zawadzki Jarosław

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 3

77--81

PL

W artykule przedstawiono analizę niepewności zrealizowaną dla wskaźnika emisji metanu z górnictwa węgla kamiennego w Polsce. Posłużono się wytycznymi międzynarodowej metodyki inwentaryzacji emisji gazów cieplarnianych oraz dostępnymi danymi pochodzącymi z pomiarów CH4 zrealizowanych w kopalniach w Polsce zarządzanych przez jedną z krajowych spółek wydobywczych. Zauważono, że wartość wskaźnika emisji CH4 oszacowane z wykorzystaniem fragmentarycznych danych może znacznie różnić się od średniej wartości wykorzystanej na potrzeby prowadzenia krajowej inwentaryzacji emisji gazów cieplarnianych, niemniej jednak oszacowanie przedziału ufności dla wskaźnika emisji oraz jego podstawowych właściwości statystycznych może znaleźć zastosowanie w oszacowaniu wielkości emisji krajowej CH4 do powietrza.

EN

The paper presents the uncertainty analysis performed for the methane (CH4) emission factor from coal mining in Poland. The analysis is carried out in line with the international guidelines on the air emission inventory. Results are obtained using the measurement data acquired from selected Polish coal mines managed by the one of coal mining companies. It is noted that the CH4 emission factor may be significantly different from the mean value applied for purposes of fulfilling of international obligations. Nevertheless, the estimation of the confidence interval along with the basic statistical properties of the emission factor can be applied for purposes of the national CH4 emission inventory elaborated under the Climate Convention.

9

Rozszerzony monitoring układów inertyzacji stosowanych w kopalniach węgla kamiennego

Mendakiewicz Grzegorz, Tuszkiewicz Mariusz, Trenczek Stanisław, Dylong Artur, Musioł Dariusz

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 2

1--6

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania Mobilnego Układu Pomiarowego do Monitorowania Gazów Inertnych, jako nowatorskiego urządzenia pomiarowego, umożliwiającego ciągły monitoring procesu inertyzacji, który jest obecnie jednym z podstawowych elementów profilaktyki przeciwpożarowej w kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiono jego możliwości aplikacyjne, sposób obsługi, możliwości wykorzystania oraz sposoby pomiarów w kopalniach węgla kamiennego.

EN

The article presents the possibilities of using the Mobile Measurement System for Inert Gas Monitoring as an innovative measurement device enabling continuous monitoring of the inertization process which is currently one of the basic elements of fire prevention in hard coal mines. Its application possibilities, method of operation, possibilities of use and methods of measurement in hard coal mines are presented.

10

Shaft liquidation method adjusted for high precipitation associated with climate change impact

Szymała Jan, Całus Moszko Joanna, Janson Ewa, Sobczak Dagmara, Konsek Stanisław

Journal of Sustainable Mining

|

2022

|

Vol. 21, iss. 3

216--227

EN

In connection with the implementation of the international project TEXMIN within the framework of the RFCS fund, a project for the liquidation of the Głowacki Shaft in Rybnik (Poland) was undertaken, which takes into account the effects of climate change, i.e. evaluation of the increase of precipitation in the region. In addition to the standard research undertaken before liquidation activities, precipitation data recorded by the Institute of Meteorology and Water Management from 1995 to 2019 was collected and the precipitation variability was analysed. As a result, a method for liquidation of the shaft was selected consisting of constructing a permeable backfill column in the shaft and using a shaft pipe filled with permeable backfill material. Metallurgical aggregate was identified as a suitable backfill material, for which degradation tests, filtration coefficient tests and an assessment of its impact on water quality were carried out. It has been determined that a backfill column constructed in this manner can fulfil its function as a long-term gravity-driven water flow.

11

Impact of suspension and route stabilization on dynamic parameters of self-driven mine suspended monorails

Szewerda Kamil, Tokarczyk Jarosław, Świder Jerzy, Grodzicka Aneta

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 4

617--628

EN

Impact of the method of suspension and route stabilization of suspended monorail on forces loading the roadway roof support system is presented. This is important in the context of possible increasing the speed of monorails during personnel movement. Nature of load and displacement of the route, as well as deceleration of the transport set, with a dynamic excitation - an emergency braking of the transport set, are presented. The results are presented for seven configurations of slings and lashings stabilizing the route. The Head Injury Criterion (HIC), recorded using the Articulated Total Body (HYBRID III) model, during the impact of operator's cabin against an obstacle, is presented in the further part of the article. Analyzes are aimed at developing the guidelines to ensure safety of mining personnel (without exceeding the accepted overloads) and mining infrastructure (without exceeding the maximum accepted load of the roadway support) during operation of the suspended monorail at higher speed. Analyzes are the result of the authors numerical simulations.

12

Rozwój systemu obiegu zamkniętego wód dla procesu produkcji na przykładzie wybranych technologii wdrożonych w LW „Bogdanka" S.A.

Cieślik Łukasz, Kochaj Paweł, Osowski Dawid, Markocki Adam

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2022

|

nr 9

9--13

PL

W zakładzie górniczym dostępność wody o odpowiedniej jakości, ciśnieniu i temperaturze jest kluczowa z punktu widzenia ciągłości ruchu. W artykule przedstawiono wybrane rozwiązania techniczne wdrożone w LW „Bogdanka" S.A., dające możliwość dostosowania wskazanych parametrów wód technologicznych do wymogów pracy urządzeń i prowadzenia ciągłego monitoringu ich parametrów. Podejmowane są też działania mające na celu wprowadzenie nowych technologii utrzymania właściwego stanu wód w procesie produkcyjnym. Z uwagi na gwałtownie malejące zasoby naturalne prowadzone na szeroką skalę działania pozwolą na wpisanie się w obecnie pożądane trendy oszczędzania wód podziemnych oraz ograniczania odprowadzania wód dołowych do otoczenia.

EN

The availability of water in mining plant in the right quality, pressure and temperature is crucial for the continuity of the plant's operation. The article presents selected technical solutions implemented at Lubelski Węgiel "Bogdanka" S.A. making possible to adjust the parameters of technological waterto the requirements of equipment and to conduct continuous monitoring of its parameters. The plant undertakes also activities aimed at introducing new technologies for maintaining proper water condition in the production process. Due to the rapidly declining natural resources, large-scale activities will allow to fit in with the currently desired trends in saving groundwater and lowering the discharge underground water into the environment.

13

High-Performance Workwear for Coal Miners in Northern China: Design and Performance Evaluation

Ke Ying, Zheng Qing, Wang Faming, Wang Min, Wang Yi

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

155--162

EN

The design of workwear has significant effects on worker performance. However, the current workwear for coal miners in Northern China is poor in fitness and thermal comfort. In this study, new workwear (NEW) for coal miners was developed with the design features providing better cold protection and movement comfort performance, as compared with a commonly worn workwear (CON). To evaluate the effectiveness of NEW, we conducted human trials which were performed using simulated work movements (i.e., sitting, shoveling, squatting, and crawling) in a climate chamber (10°C, 75% RH). Physiological measurements and perceptual responses were obtained. The results demonstrated that the local skin temperatures at chest, scapula, thigh, and calf; mean skin temperatures,; and thermal comfort in NEW were significantly higher than those in CON. NEW also exerted an improvement in enhancing movement comfort. We conclude that NEW could meet well with the cold protective and mobility requirements.

14

Casus Silesia Superior. Obecny stan i kierunki zagospodarowania kopalni podziemnych w regionie górnośląskim

Langer Piotr

PUA Przestrzeń Urbanistyka Architektura

|

2021

|

Vol. 2

52--72

PL

Artykuł zawiera prezentację wyników badań nad obecnym stanem i kierunkami zagospodarowania kopalni w regionie Górnego Śląska. Zrealizowane badania objęły kilkadziesiąt miejsc związanych z eksploatacją węgla kamiennego. Autor skupił się na zespołach szybowych kopalni podziemnych. Przedstawiono ich rozmieszczenie oraz poddano analizie pod kątem istotnych cech. Scharakteryzowano procesy związane z przemysłową działalnością kopalni, a także ich likwidacją oraz ewentualną adaptacją do nowych funkcji.

EN

This paper is a presentation of the findings on the current state and course of development of mines in the area of the Upper Silesia. The study covered several dozen sites associated with procurement of coal. The author focused on the shaft complexes of underground mines. Their distribution has been presented and subjected to analysis in terms of essential characteristics. Processes associated with the industrial activity of mine, its liquidation and possible adaptive reuse were characterised.

15

Current Status of Coal Mining and Some Highlights in the 2030 Development Plan of Coal Industry in Vietnam

Nguyen Quynh Nga, Nguyen Van Hau, Pham Tu Phuong, Chu Thi Khanh Ly

Inżynieria Mineralna

|

2021

|

no. 2

373--380

EN

Coal mining is one of the key mining industries in Vietnam. Coal is also an important fuel for many other industries. Currently, coal mining is mainly concentrated in Quang Ninh coal basin, the proportion of open-pit coal mining and underground mining is quite similar. However, according to Decision 403/QD-Ttg on approving the adjustment of the Vietnam coal industry development plan up to 2020, considering the prospects by 2030, the mining output will be from 51 to 54 million tons by year 2025 and from 55 to 57 million tons by 2030. In which, the proportion of underground coal mining will increase gradually compared with that of open-cast mining, specifically, by 2030, the proportion of the later compared to that of the former will be only 11%. According to this plan, open-pit coal mines have been shifting to underground mining technology, due to the increasingly deep conditions of coal seams. The following article will analyze the current status of coal mining in Vietnam and some highlights of the coal industry development plan to 2030, in order to provide a general picture of Vietnam’s coal industry in the future.

16

The impact of depositing waste from coal mining and power engineering on soils on the example of a central mining waste dump

Marcisz Marek, Adamczyk Zdzisław, Gawor Łukasz, Nowińska Katarzyna

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 2

179--192

EN

The purpose of the study was determining of degree of contamination of soil cover as a result of disposing of different industrial wastes and comparison of the soil quality with quality of soils and the grounds described in standards in relation to the reclamation works carried out on the dump. Analysed waste dump belongs to the sparse objects of this type in the Upper Silesian Coal Basin, where both coal mining wastes as well as flying ashes occur. During investigations there was done a collection of 9 soil samples around the dump using Egner`s cane from the depth of 30 cm. The content of heavy metals was determined (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) using method of emission spectrometry (ICP-AES) and phase composition studies using the X-ray diffraction method (XRD ). Obtained results enabled determination of impact of disposed wastes on the degradation of pedosphere of studied area, which represents III group of fallow lands. The contents of heavy metals in soil samples vary in wide spectrum, but do not exceed permissible content of metals and metalloids for the aforementioned soil group. The highest concentrations reaches iron (average content 0,6%), while concentrations of other elements do not exceed 0.02%. In the mineral composition of soil samples the dominant components are typical for soils in the area of post-mining dumps, i.e. quartz, feldspars, clay minerals, represented by kaolinite and illite. The presence of muscovite with a share of < 5% was also found. Minerals from the carbonate group – calcite (< 3.5%) and dolomite (< 0.3%) occur rarely. In the investigated samples there was identified presence of mullite, component typical for wastes coming from energy sector.

PL

Celem badań było określenie stopnia zanieczyszczenia powłoki glebowej wskutek deponowania różnorodnych odpadów przemysłowych oraz porównanie jej jakości z określonymi standardami jakości gleby i ziemi, w odniesieniu do przeprowadzonych prac rekultywacyjnych na zwałowisku (należącym do nielicznych obiektów tego typu na obszarze GZW), gdzie występują zarówno węglowe odpady pogórnicze, jak i popioły elektrowniane. W ramach badań pobrano 9 próbek glebowych wokół zwałowiska (za pomocą próbnika – laski Egnera) z głębokości do 30 cm. Wykonano oznaczenia zawartości metali ciężkich (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) metodą spektrometrii emisyjnej (IC P-AES) oraz badania składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Uzyskane wyniki umożliwiły określenie wpływu deponowanych odpadów na degradację pedosfery badanego obszaru, reprezentującego III grupę gruntów – nieużytki. Zawartości badanych metali ciężkich w pobranych próbkach gleb zmieniają się w szerokim zakresie, lecz nie przekraczają dopuszczalnych zawartości metali i metaloidów dla wspomnianej grupy gruntów. W największych koncentracjach występuje żelazo (średnia zawartość 0,6%), natomiast koncentracje pozostałych pierwiastków nie przekraczają 0,02%. W składzie mineralnym próbek gleb dominują elementy typowe dla gleb rejonu zwałowisk pogórniczych, tj. kwarc, skalenie, minerały ilaste, reprezentowane przez kaolinit i illit. Stwierdzono również obecność muskowitu o udziale <5%. Znacznie rzadziej występują minerały z grupy węglanów: kalcyt (< 3,5%) i dolomit (<0,3%). W badanych próbkach gleb zidentyfikowano obecność mullitu, składnika typowego dla odpadów pochodzących z energetyki.

17

The application of Knothe’s theory for the planning of mining exploitation under the threat of discontinuous deformation of the surface and for the prediction of ground surface movements with rising water levels in the post-mining phase

Sroka Anton, Hager Stefan, Misa Rafał, Tajduś Krzysztof, Dudek Mateusz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 4

199-218

EN

The article presents three German-located case studies based on stochastic methods founded by the theory proposed by Knothe and the development of the ‘Ruhrkohle method’ according to Ehrhardt and Sauer. These solutions are successfully applied to predict mining-induced ground movements. The possibility of forecasting both vertical and horizontal ground movements has been presented in the manuscript, which allowed for optimization mining projects in terms of predicted ground movements. The first example presents the extraction of the Mausegatt seam beneath the district of Moers-Kapellen in the Niederberg mine. Considering, among others, the adaption of the dynamic impact of the underground operations to the mining-induced sensitivity of surface objects, the maximum permissible rate of the face advance has been determined. The second example presents the extraction of coal panel 479 in the Johann seam located directly in the fissure zone of Recklinghausen-North. Also, in this case, the protection of motorway bridge structure (BAB A43/L225) to mining influences has been presented. The Ruhrkohle method was used as a basis for the mathematical model that was developed to calculate the maximum horizontal opening of the fissure zone and the maximum gap development rate. Part of the article is dedicated to ground uplift due to rising mine water levels. Although it is not the main factor causing mining-related damage, such movements in the rock masses should also be predicted. As the example of the Königsborn mine, liquidated by flooding, shows stochastic processes are well suited for predicting ground uplift. The only condition is the introduction of minor adjustments in the model and the use of appropriate parameters.

PL

Artykuł przedstawia trzy studia przypadków zlokalizowane w Niemczech, oparte na metodach stochastycznych, których podstawą jest teoria zaproponowana przez Knothego oraz rozwój „metody Ruhrkohlego” według Ehrhardta i Sauera. Rozwiązania te są z powodzeniem stosowane do przewidywania ruchów górotworu wywołanych wydobyciem surowców. Przedstawiono możliwość prognozowania zarówno pionowych, jak i poziomych ruchów górotworu oraz zaprezentowano możliwości optymalizacji projektów górniczych pod kątem przewidywanych ruchów górotworu. Pierwszy przykład przedstawia wydobycie pokładu Mausegatt pod okręgiem Moers-Kapellen w kopalni Niederberg. Mając na uwadze m.in. dostosowanie dynamicznego wpływu eksploatacji górniczej do wrażliwości obiektów powierzchniowych na wpływy górnicze, określono maksymalne dopuszczalne tempo posuwu przodka. Drugi przykład przedstawia wydobycie ściany 479 z pokładu Johanna leżącego bezpośrednio w strefie nieciągłości Recklinghausen-North i zastosowane zabezpieczenie konstrukcji mostowej autostrady (BAB A43/L225). Metoda Ruhrkohlego została wykorzystana w tym przypadku jako podstawa do modelu matematycznego, który został opracowany do obliczenia maksymalnego poziomego otwarcia strefy nieciągłości i maksymalnego tempa rozwoju szczeliny. Część artykułu poświęcona jest zjawisku wypiętrzania w wyniku podnoszenia się poziomu wód kopalnianych. Pomimo tego, że nie jest to główny czynnik powodujący szkody związane z górnictwem, jednak tego rodzaju ruchy również należy prognozować. Jak pokazuje przykład dawnej kopalni Königsborn, procesy stochastyczne dobrze nadają się do przewidywania wypiętrzenia gruntu, pod warunkiem wprowadzenia niewielkich korekt w modelu i zastosowania odpowiednich parametrów.

18

The assessment of the optimal time window for prediction of seismic hazard for longwall coal mining: the case study

Małkowski Piotr, Niedbalski Zbigniew, Sojka Wojciech

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 2

691--699

EN

The dynamic nature of rock mass damage during mining activity generates seismic events. This article shows, how the time window for the database infuences on the actual status of seismic hazard for the longwall mining area in one of Polish coal mines using Gutenberg–Richter law. A time window of 10–90 days was assumed with similar or shorter prediction times forecast on its basis. Additionally, for each seismic database the hazard prediction accuracy was determined. The analysis shows that the 10- and 20-day base periods are too short for prediction purposes. The higher-energy seismic events sometimes do not occur within such a short period of time, preventing regression analysis and parameter b determination. The best time window for the seismic hazard prognosis in given geological and mining conditions seems to be 30–50 days. The shorter periods cause the underestimation of the seismic hazard prognosis. Low range of tremor energies and the relatively low number of seismic events with high energy cause the low probability of prediction of the seismic mining events (10–40%) of the energy of min. 106 J, even for longer day base periods. The accuracy of hazard prediction, obtained from each seismic database period, was determined, using the developed coefcient of hazard autoregression CN. The analysis of the Gutenberg–Richter distribution should serve as complementary tool of seismic hazard prediction only.

19

Wpływ COVID-19 na zachowania górników w wybranej kopalni węgla kamiennego

Lubosz Anna

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2020

|

Vol.9, iss. 2

111--119

PL

W artykule autor porusza problem związany z przeciwdziałaniem zakażenia COVID-19 przez pracowników kopalń węgla kamiennego, poprzez wdrażane systemów bezpiecznej pracy w górnictwie w okresie pandemii. Ponadto, autor przedstawia wyniki ankiety przeprowadzonej wśród pracowników jednej z kopalń węgla kamiennego w zakresie wiedzy dotyczącej stosowanych procedur przeciwdziałania COVID-19.

EN

In the article the author is bringing up the problem associated with the counteraction of COVID-19 infecting by employees of coal mines stone, through implemented of systems of the safe work in the mining in the period of pandemic. Moreover, the author is showing the results regarding the poll conducted amongst employees of one of mines of the hard bituminous coal in the scope of its knowledge of applied procedures of the COVID-19 counteraction.

20

Filarowy system wybierania węgla i jego rozwój w śląskich kopalniach

Gierlotka Stefan

Napędy i Sterowanie

|

2020

|

R. 22, nr 2

90--92

PL

W XVIII wieku na obszarze Górnego Śląska węgiel urabiano systemem chodników wybierkowych. Od chodnika podstawowego prowadzono prostopadle chodniki wybierkowe, z których starano się uzyskać jak najwięcej węgla. Ze względu na wzmożone ciśnienie górotworu występujące na skrzyżowaniu chodników pozostawiano filar węglowy podtrzymujący strop. System ten był mało wydajny i niebezpieczny.