Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Electrical Conductivity and Morphology Study of Polyaniline Powder Synthesised with Various Doping Ions

Golba S., Popczyk M., Miga S., Jurek-Suliga J., Zubko M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 3

1023--1028

EN

Powdered polyaniline (PANI) was synthesised chemically with different doping anions namely hydrochloric acid, sulphuric acid and para-toluenesulfonic acid (pTSA). Two-step synthetic procedure was utilised at low temperature. The highest reaction efficiency was found for chlorine-doped PANI. Structural characterization with FTIR revealed the vibration bands characteristicto formation of the emeraldine salt. The surface morphology of doped PANIs was studied by SEM images which showed near globular shape and porous structures with different size of the aggregated particles. They were smaller for Cl-- or pTS--doped PANI while for SO4 2- the size was markedly larger. The XRD patterns revealed that there are ordered regions especially for pTS- doped PANI, while the highest conductivity value was recorded for Cl- doped one followed by organic pTS- doped and SO4 2- doped one.

2

Możliwości oraz motywy wyboru studiowania górnictwa po likwidacji kierunku Górnictwo i Geologia w Centrum Kształcenia Inżynierów w Rybniku

Popczyk M.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2018

|

z. 131

467--479

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ankietowych dotyczące motywacji podejmowania decyzji związanej z wyborem kierunku kształcenia w odniesieniu do oczekiwań respondentów o możliwościach późniejszej kariery zawodowej. Badania odniesiono do faktu likwidacji filii Wydziału Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej, która przez lata funkcjonowała w Rybniku w Centrum Kształcenia Inżynierów. Celem artykułu jest uzyskanie odpowiedzi na pytanie: czy osoby zainteresowane studiowaniem kierunku górnictwa będą skłonne na dojazd kilkudziesięciu kilometrów do Gliwic w celu pobierania nauki. Przeprowadzone badania ankietowe na grupie studentów pozwoliły również uzyskać wiedzę na temat wielkości „siły dążeń” respondentów do realizacji określonego danego celu. Otrzymane wyniki badań mogą mieć zastosowanie praktyczne przy planowaniu ilości studentów chętnych do kształcenia na Wydziale Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej.

EN

The paper presents the results of a survey on the motivation for decision-making related to the choice of the field of study with regard to the respondents' expectations about the opportunities for their prospective professional career. The research referred to the closure of the part of the Faculty of Mining and Geology of the Silesian University of Technology, which was acting for years at the Centre for the Education of Engineers in Rybnik. The paper addresses the question of whether people showing interest in studying mining may be willing to commute a dozen or so kilometers between their residence and Gliwice to receive education. Surveys carried out on a group of students allowed to obtain knowledge about the size of the "aspirations strength" to attaining particular objectives of respondents. Results of the tests may be practically applied by forecasting number of students expected to study at the Faculty of Mining and Geology of the Silesian University of Technology.

3

Druk 3D : wpływ gęstości ułożenia warstw na parametry mechaniczne

Swinarew A. S., Swinarew B., Popczyk M., Gabor J., Przybyła M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 6 (186)

34--40

PL

Praca opisuje sposób przygotowania i modyfikacji filamentu wykorzystywanego w druku przestrzennym, a następnie sposób badania detali przygotowanych z wykorzystaniem technologii przyrostowej. Celem badania było wyznaczenie zależności pomiędzy zachowaniem się próbek podczas badania wytrzymałości na rozciąganie, a sposobem druku (gęstością ułożenia warstw).

EN

The work describes the method of preparation and modification of a filament used in spatial printing, and then a way to test the printed samples. The aim of the study was to determine the relationship between the behavior of the samples during the tensile strength test and the method of printing (density of the layering).

4

Optimization of the composition of fly ashwater mixture in terms of minimizing seepage water and the possibility of gravitational hydrotransport into the underground workings

Popczyk M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 3

151--166

EN

For years, the Polish hard coal mining has been struggling with the problem of fire hazards in areas with coal residue, mainly in goafs. Currently, a common method of limiting this hazard is the fire prevention involving use of fine-grained hydromixtures based on power generation waste, mainly fly ashes. The hydromixture is introduced into the caving zone created by the advancement of exploitation face and its task is to fill in voids, limiting the possibility of access to the mine air oxygen to a minimum. The first part of the article presents theoretical fundamentals of determining the parameters of gravitational hydraulic transport of water and ash hydromixtures used in the mining pipeline systems. Each hydromixture produced based on fine-grained wastes is characterized by specified rheological parameters that have a direct impact on the future flow parameters of a given pipeline system. Additionally, the gravitational character of the hydraulic transport generates certain limitations concerning the so-called correct hydraulic profile of the system in relation to the applied hydromixture characterized by required rheological parameters that should ensure safe flow at a correct efficiency. This paper shows an example of optimisation of the composition of a selected fly ash-water hydromixture in relation to its capacity for hydrotransport in gravity pipeline installations, as well as the amount of excess water that will always drain from the location of feeding the hydromixture to the underground workings.

PL

Polskie górnictwo węgla kamiennego od lat boryka się z problematyką zagrożenia pożarowego powstającego w miejscach pozostawienia resztek węgla głównie w zrobach zawałowych. Obecnie powszechną metodą ograniczenia tego zagrożenia jest stosowanie profilaktyki pożarowej wykorzystującej hydromieszaniny drobnofrakcyjne wykonane na bazie odpadów energetycznych, głównie popiołów energetycznych. Hydromieszanina taka wprowadzana jest do przestrzeni zawałowej powstałej za postępem frontu eksploatacyjnego, a jej zadaniem jest wypełnienie wolnych przestrzeni przy ograniczeniu do minimum możliwości dostępu do tlenu z powietrza kopalnianego. W artykule w pierwszej części przedstawiono podstawy teoretyczne wyznaczania parametrów grawitacyjnego hydrotransportu hydromieszanin popiołowo-wodnych stosowanych w kopalnianych instalacjach rurociągowych. Każda hydromieszanina wykonana na bazie odpadów drobnofrakcyjnych charakteryzuje się określonymi parametrami reologicznymi, które mają bezpośredni wpływ na przyszłe parametry przepływu w danej instalacji rurociągowej. Dodatkowo charakter grawitacyjny hydrotransportu generuje jego ograniczenia związane z tzw. poprawnym profilem hydraulicznym instalacji w odniesieniu do zastosowanej hydromieszaniny o wymaganych parametrach reologicznych, które powinny zapewniać bezpieczeństwo przepływu z odpowiednią wydajnością. W artykule przedstawiono przykład optymalizacji składu wybranej hydromieszaniny popiołowowodnej z punktu widzenia możliwości jej hydrotransportu w grawitacyjnych instalacjach rurociągowych, a także ilości wody nadmiarowej, która zawsze będzie odciekać z miejsca podawania hydromieszaniny do wyrobisk podziemnych.

5

Charakterystyka odporności korozyjnej elektrolitycznych powłok stopowych Ni-W

Popczyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 5

21--24

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny odporności korozyjnej powłok stopowych Ni-W. Powłoki te otrzymywano metodą galwanostatyczną, na podłożu ze stali węglowej 5235. Badano wpływ gęstości prądu osadzania na morfologię powierzchni, skład chemiczny, skład fazowy oraz odporność korozyjną otrzymanych powłok Ni-W. Morfologię powierzchni oraz powierzchniowy skład chemiczny, badano za pomocą mikroskopu skaningowego. Badania składu fazowego wykonano metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich. Odporność na korozję elektrochemiczną badano w 5% roztworze NaCI, przy zastosowaniu techniki polaryzacji potencjodynamicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancji (EI5). W zaproponowanych warunkach elektroosadzania, otrzymano powłoki stopowe Ni-W zawierające od 75A do 80,2% wag. niklu, posiadające strukturę jednofazową roztworu stałego wolframu w niklu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że odporność korozyjna otrzymanych powłok wzrasta wraz ze wzrostem zawartości niklu.

EN

The paper presents results of research concerning the evaluation of corrosion resistance of Ni-W alloy coatings. These coatings were obtained at the galvanostatic conditions, on the 5235 carbon steel substrate. The effect of current density deposition on surface morphology, chemical compo¬sition, phase composition and corrosion resistance of Ni-W coatings was investigated. Surface morphology and surface chemical composition was examined using scanning electron microscopy. Analysis of phase composition was determined by X-ray diffraction method. Electrochemical corrosion resistance was studied in 5% NaCI solution, using potentiodynamic polarization technique and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). In the proposed conditions of electrodeposition Ni-W alloy coating were obtained contain from 75.4 to 80.2 at%. of nickel, and have structure of single phase solid solution of tungsten in nickel. Based on the study, it was found that the corrosion resistance of the obtained coatings increases with increase of nickel content.

6

Motywy kierujące wyborem studiowania na kierunku Górnictwo i Geologia Politechniki Śląskiej na podstawie badań ankietowych przeprowadzonych wśród studentów tego kierunku

Bujara M., Popczyk M.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 87

35--49

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ankietowych, dotyczące motywacji podejmowania decyzji związanej z wyborem kierunku kształcenia w odniesieniu do oczekiwań respondentów o możliwościach późniejszej kariery zawodowej. Badania przeprowadzono wśród studentów Politechniki Śląskiej na Wydziale Górnictwa i Geologii na jednej specjalności dla semestrów IV i VI. Pozwoliły one na uzyskanie wiedzy z takich zagadnień jak: motywacja do kształcenia na wyższej uczelni, postrzeganie szans i pewności zatrudnienia w górnictwie po ukończeniu studiów czy też chęć dalszego kształcenia. Uzyskane informacje umożliwiły również próbę prześledzenia wzajemnych relacji pomiędzy potrzebami a motywacjami i wartościami, które to w głównej mierze określają cele życiowe jednostki.

EN

The article presents a researches based on survey of the motivation of decision-making related to the education’s choice in relation to respondents’ expectation about their laters professional career’s possibilities. These researches were conducted among students from the Silesian University of Technology, the Faculty of Mining and Geology for IV and VI semesters from one specialty. These study allowed to know about the motivation of studying at the university, the perception of opportunities and job security in mining after graduation or the desire to continue learning. The obtained information allowed also to attempt the relationship between needs motivations and values, which mainly determine the individual living's aim.

7

Analiza własności fizyko-mechanicznych hydromieszanin wykonanych na bazie popiołów z kotłów fluidalnych pod kątem możliwości wykorzystania do likwidacji pustek i wyrobisk podziemnych

Popczyk M.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2016

|

z. 1 (13)

228--238

PL

W polskich kopalniach węgla kamiennego od wielu lat z powodzeniem wykorzystywane są drobnofrakcyjnej odpady energetyczne w postaci zawiesin popiołowo-wodnych. Przykładem takich odpadów są popioły z kotłów fluidalnych posiadające własności pucolanowe pozwalające na wykorzystanie ich do wypełniania wybranych wyrobisk i pustek podziemnych materiałem o wymaganych parametrach wytrzymałościowych. Z uwagi na różnice własności fizycznych różnych popiołów fluidalnych, w artykule przedstawiono wyniki badań hydromieszanin wykonanych na bazie popiołów fluidalnych z trzech wybranych zakładów energetycznych.

EN

For many years in Polish coal mines there are succesfully used fine grade energy waste in form of ashed or water suspension, which are transported to selected places using pipelined gravity installations. One of this waste are ashes from fluidized boilers. Due to the pozzolanic properties, fly ashes can be used in mining technologies, which require filling selected underground cavities with material with required strength. According to some differences in physical properties of ashes, in this paper there are presented the results of hydromixtures’ researches made on the basis of the ashes in the three electricity boards.

8

Metody wybierania resztek pokładów węgla kamiennego. Część I – wybieranie chodnikami

Popczyk M., Różański Z., Pach G., Wrona P., Suponik T.

Inżynieria Górnicza

|

2016

|

nr 1

44--48

PL

W czasie eksploatacji pokładów węgla kamiennego zostają wydzielone z eksploatacji części złoża w postaci filarów oraz zostają pewne resztkowe części pokładów niewyeksploatowane systemami ścianowymi. Powodem tego są: względy bezpieczeństwa, brak możliwości technicznych lub brak uzasadnienia ekonomicznego eksploatacji tych resztek z wykorzystaniem kompleksów zmechanizowanych. Ich eksploatacja możliwa jest z wykorzystaniem innych systemów eksploatacyjnych, nie wymagających tak dużych nakładów inwestycyjnych, tym bardziej, że złoże to już jest rozpoznane i udostępnione wyrobiskami korytarzowymi. Wśród systemów mogących mieć tutaj zastosowanie można wymienić: wybieranie chodnikami, wybieranie systemem ubierkowo-zabierkowym, wybieranie specjalne systemami ścianowymi, wybieranie systemami krótkofrontowymi. Niniejszy referat jest pierwszą częścią opisującą metody wybierania resztek pokładów obejmującą przykłady wybierania systemami chodnikowymi.

EN

During longwall mining of coal beds, a part of the seam is usually left as pillars or residues. It is mainly caused by safety measures, lack of technical means or insufficient economical reason for such a exploitation with the application of mechanical systems. Therefore, residual exploitation is possible by other systems, with lower expenses, remembering that the seam has been recognized and cut yet. Favorable systems for that example are as follows: exploitation with galleries, open end – short wall system, special longwall, short front. The paper is the first part of a series about the mining of residues of coal beds, presenting the application of gallery systems.

9

Metody wybierania resztek pokładów węgla kamiennego – część III. Systemy ścianowe

Popczyk M., Różański Z., Pach G., Wrona P., Suponik T.

Inżynieria Górnicza

|

2016

|

nr 4

48--53

PL

Resztki pokładów pozostające podczas eksploatacji węgla kamiennego mogą być wybierane różnymi systemami. Można do nich zaliczyć m.in. wybieranie chodnikami oraz wybieranie systemami krótkofrontowymi. Metody te zostały opisane w poprzednich częściach publikacji, w których podano warunki ich zastosowania wraz z przykładami. Niniejszy artykuł dotyczy kolejnych metod wybierania resztek pokładów opartych na systemie ścianowym. Przedstawiono trzy sposoby wybierania: z zastosowaniem obrotu frontów ścian zmechanizowanych, ze zmianą długości frontu eksploatacyjnego oraz z tak zwaną „kieszenią”. Zaprezentowano przykłady zastosowania tych metod wraz z podaniem najważniejszych parametrów techniczno-organizacyjnych oraz warunków górniczo-geologicznych ich stosowania.

EN

Different systems can be applied to mine out the residues, including, among others, exploitation with galleries and with short-front systems. They were described in the previous parts of the article. The examples and conditions of their use were presented there. The current article refers to another method of the mining of coal beds residues – based on longwall systems. Three mining techniques are presented: with the rotation of the exploitation fronts of roof-supported longwalls, with the change of the length of exploitation front and with the so called „pocket”). The examples of the application of these methods are presented, as well as key technical and organizational parameters of their use.

10

Metody wybierania resztek pokładów węgla kamiennego. Cz. 2 – wybieranie systemami krótkofrontowymi

Popczyk M., Różański Z., Pach G., Wrona P., Suponik T.

Inżynieria Górnicza

|

2016

|

nr 2-3

47--52

PL

W czasie eksploatacji pokładów węgla kamiennego zmechanizowanymi systemami ścianowymi zostają wydzielone z eksploatacji pewne części złoża w postaci filarów ochronnych oraz pozostawione niewyeksploatowane resztki części pokładów. Do ich wybierania można zastosować różne systemy wybierania, w tym systemy chodnikowe przedstawione w części 1 artykułu. Oprócz systemów chodnikowych do eksploatacji pozostawionych resztek można również wykorzystać tzw. systemy krótkofrontowe. W artykule przedstawiono przykłady takich systemów z podziałem na wybieranie: ubierkowe, zabierkowo- ubierkowe oraz komorowo-filarowe, częściowo wykorzystujące kompleksy zmechanizowane.

EN

During longwall mining of coal beds with the application of mechanical systems, a part of the seam is usually left as pillars or residues. Different systems can be applied to mine out the residues, including gallery systems presented in part 1 of the paper. Mining with short front systems is another option. The examples of such a solution are presented in the article. The systems have been divided into: open end, shortwall – open end, and room and pillar, with the partial usage of mechanized complexes.

11

Determination of harmonics in current of the power supply of undeground railway traction vehicle

Zając-Domański W., Włodarczyk J., Popczyk M.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2016

|

Y. 113, iss. 1-E

177--187

EN

The article presents the methods of determination and analysis of the continuance of harmonics in the supply current of a modern subway vehicle with an asynchronous converter power. Knowledge of the harmonic content of the supply current is a very important part of the study, allowing the vehicle to operate. In order to determine the harmonic voltages and currents, a computer model of the test vehicle and the power supply and subway substations was created. The simulation was created using the SimPowerSystem library, which is part of the Matlab program. The calculation results were compared with the measurement.

PL

W artykule przedstawiono metody wyznaczania i analizy przebiegów harmonicznych w prądzie zasilania nowoczesnego pojazdu metra z napędem przekształtnikowym asynchronicznym. Znajomość zawartości harmonicznych w prądzie zasilania jest bardzo ważnym elementem badania dopuszczającym pojazd do eksploatacji. W celu wyznaczenia harmonicznych napięć i prądów powstał model komputerowy badanego pojazdu, sieci zasilającej i podstacji metra. Do symulacji została użyta biblioteka SimPowerSystem będąca częścią programu Matlab. Wyniki obliczeń porównano z pomiarem.

12

Schematy wentylacyjne stosowane w górnictwie

Pach G., Różański Z., Wrona P., Suponik T., Popczyk M.

Inżynieria Górnicza

|

2015

|

nr 4

38--42

PL

W artykule zostały przedstawione stosowane w praktyce górniczej schematy wentylacyjne. Opisano typy elementów kreślonych na poszczególnych schematach. Omówiono zasady kreślenia schematów: przestrzennych, kanonicznych oraz potencjalnych. Wskazano na zalety tych schematów oraz pokrótce przedstawiono informacje z nich wynikające.

EN

Ventilation schemes which are commonly used in mining are presented in the article. The types of different elements presented in the schemes are described. The rules for drawing three types of schemes (space, canonical and potential) are included, too. The advantages of introduces schemes and information included in the diagram have been disscused.

13

Influence of Surface Modification on Properties of Stainless Steel Used for Implants

Basiaga M., Jendruś R., Walke W., Paszenda Z., Kaczmarek M., Popczyk M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2965--2970

EN

The aim of the study was assessment of the influence of stainless steel 316 LVM surface modification on its functional properties. The analyzed steel undergone a surface treatment consisting of the following processes: mechanical polishing, chemical passivation and deposition of Al2O3 layers by Atomic Layer Deposition method. The proposed variant of surface treatment will undoubtedly contribute to improving the functional properties of stainless steel intended for implants. In order to assess functional properties of the steel, electrochemical studies, adhesion (scratch test), wetting angle tests and topography of surface (AFM method) were performed. The obtained results of the study showed clearly that the proposed by the authors way of surface treatment including: mechanical polishing, chemical passivation and deposition of Al2O3 layer by means of the ALD method effectively improves the corrosion resistance of stainless steel.

PL

Celem pracy była ocena wpływu modyfikacji powierzchni stali nierdzewnej 316 LVM na jej właściwości funkcjonalne. Obróbka powierzchni składała się z następujących procesów: polerowanie mechaniczne, chemiczna pasywacja i naniesienie warstw Al2O3 metodą ALD (Atomic Layer Deposition). Zaroponowany wariant obróbki powierzchni niewątpliwie przyczyni się do poprawy właściwości funkcjonalnych stali przeznaczonej na implanty. W celu oceny właściwości funkcjonalnych stali przeprowadzono badania elektrochemiczne, badania adhezji warstw (scratch test), oraz badania zwilżalności (kąt zwilżania i badania topografii powierzchni metodą AFM). Uzyskane wyniki badań wykazały wyraźnie, że zaproponowany przez autorów sposób obróbki powierzchni, w tym: polerowanie mechaniczne, pasywacja chemiczna i naniesienie warstw Al2O3 metodą ALD skutecznie poprawia odporność na korozję stali nierdzewnej.

14

Wybrane aspekty geotechniczne posadawiania obiektów powierzchniowych na terenach objętych eksploatacją złóż węgla kamiennego

Popczyk M., Jendruś R.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 4

405--417

PL

Na obszarach, gdzie nie ma eksploatacji górniczej zwykle warunki geotechniczne, w tym hydrogeologiczne, są wystarczające do oceny przydatności terenu do zabudowy. Wszędzie natomiast tam, gdzie istnieje bądź istniała intensywna eksploatacja górnicza, jak w przypadku pokładów węgla kamiennego, dla potrzeb projektowania nowych i ochrony istniejących obiektów budowlanych, muszą zostać sprecyzowane warunki geotechniczno-górnicze. Warunki te powinny zawierać opis najbardziej niekorzystnych sytuacji i oddzialywań, jakim może podlegać obiekt z uwagi na dokonaną bądź projektowaną eksploatację górniczą oraz panujące warunki gruntowo- wodne z uwzględnieniem analiz geotechnicznych.W referacie zagadnienie to omówione zostało na przykładzie rozpoznania geotechnicznego oraz górniczego dla nowo powstającej inwestycji budowlanej przy ulicy Ligockiej w Katowicach. W referacie wykazano również, że pomimo prowadzenia na terenie rozpatrywanej inwestycji intensywnej działalności górniczej, bezpośrednią przyczyną determinującą ostateczny charakter inwestycji budowalnej może być związana z obecnością słabonośnych i ściśliwych gruntów.

EN

In areas where there is no mining operation, the understanding of geotechnical conditions – including hydrogeological – is usually insufficient to assess the suitability of land for development. Geotechnical analyses could be conducted to assess the state of the ground for a planned investment. The type of research, and its extent, depends on the agreement among the investor, constructor, and geotechnics. Wherever there is, or was, intensive mining operations, in order to design new and preserve existing buildings, geological (geotechnical) and mining conditions must be specified. These conditions should include a description of the most adverse situations and interactions, which may be due to the object made or proposedmining exploitation and the prevailing conditions of soil and water. This issue is considered in the article using the example of geotechnical and mining factors affecting a construction project on Ligocka Street in Katowice. It has been shown, among other things, that in spite of the present investment’s intensive mining activity, the direct cause of any adverse changes in the subsurface, determining the final shape and nature of the investments’ construction, may be connected to the presence of compressible and anthropogenic soils.

15

Odzysk odpadu energetycznego z metody mokrego odsiarczania spalin do likwidacji zbędnych wyrobisk górniczych

Pierzyna P., Popczyk M.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 3

341--354

PL

Odzysk odpadów energetycznych przez górnictwo podziemne stanowi największą alternatywę dla ich powierzchniowego składowania, co jest korzystne głównie z punktu widzenia ochrony środowiska naturalnego. W pracy podjęto temat oceny możliwości stosowania odpadu energetycznego, pochodzącego z metody mokrej odsiarczania, tzw. reagipsu z dodatkiem cementu w ilości 5, 10, 15 i 20% w podziemnych technologiach górniczych. Podstawę oceny stanowiła norma PN-G-11011 „Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania zrobów zawałowych. Wymagania i badania”. Wykonane mieszaniny charakteryzowały się wskaźnikami wodno-spoiwowymi w/s wynoszącymi 0,3, 0,4 i 0,5. Sklad chemiczny badanego reagipsu przedstawiono w tabeli 3. Na podstawie przeprowadzonych badań właściwości fizyko-mechanicznych mieszanin reagipsu z cementem można stwierdzić, że: – rozlewność zmieniała się od 90 do 305 mm, przy czym jedyna mieszanina z udziałem 20% cementu o wskaźniku w/s = 0,3 wykazała konsystencję plastyczną (rys. 2); – gęstość kształtowała się w zakresie od 1513 do 1905 g/l (rys. 3); – ilość wody nadosadowej wynosiła od 0 do 19,4% (rys. 4); – czas tężenia zmieniał się od 10 do 29 godz. (rys. 5); – czas wiązania zmieniał się od 18 do 74 godz. (rys. 6); – wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach kształtowała się od 0,25 do 4,98 MPa (rys. 7); – rozmakalność wynosiła od 3,4 do 38% (rys. 8). Jak wynika z analizy przeprowadzonych badań właściwości fizyko-mechanicznych można stwierdzić, że wymagania normy PN-G 11011:1998 „Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania zrobów zawałowych. Wymagania i badania” dla technologii: 1) podsadzki zestalanej spełniają tylko mieszaniny z dodatkiem 20% cementu o wskaźnikach w/s wynoszących 0,4 i 0,5, 2) doszczelniania zrobów zawałowych spełniają wszystkie mieszaniny z wyjątkiem mieszaniny z 20% udziałem cementu o wskaźniku w/s wynoszącym 0,3 ze względu na konsystencję plastyczną.

EN

The disposal of coal combustion products in underground mining is the most promising alternative to its surface storage. This paper presents an assessment of flue gas wet desulphurization byproduct (so-called REA-gypsum) mixed with 5, 10, 15, and 20% cement for use in underground mining technologies. For this assessment, the Polish standard PN-G-11011 “Materials for solidified backfill and gob grouting; Requirements and testing” was used. The water to solid (W/S) ratio of mixes was 0.3, 0.4, and 0.5. The chemical composition of REA-gypsum is presented in Table 3. Physicochemical tests of REA-gypsum mixtures with cement showed the following: G The spread test result was between 90 mm and 305 mm where only one mixture with 20% cement and a water to solid ratio = 0.3 had a plastic consistency (Fig. 2); G The density of mixtures ranged from 1,513 g/l to 1,905 g/l (Fig. 3); G The excess water was from 0% to 19.4% (Fig. 4); G Settling time was between 10 and 29 hours (Fig. 5); G Curing time was between 18 and 74 hours (Fig. 6); G The compressive strength after 28 days was from 0.25 MPa to 4.98 MPa (Fig. 7); G Soak resistance was from 3.4% to 38% (Fig. 8). The performed physicochemical tests show that the requirements of the standard PN-G-11011 “Materials for solidified backfill and gob grouting; Requirements and testing”: 1. For the solidified backfill technology were fulfilled for the mixture with 20%cement and a w/s ratio of 0.4 and 0.5 2. For the gob grouting technology were fulfilled by all the mixtures except the one with 20% cement and a W/S ratio of 0.3, due to the plastic consistency.

16

Możliwości zastosowania do podsadzki hydraulicznej mieszaniny piasku z żużlem energetycznym

Popczyk M.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 3

405--415

PL

Piasek kopany od kilkudziesięciu lat z powodzeniem wykorzystywany jest jako materiał podsadzkowy do wypełniania pustek podziemnych celem ochrony powierzchni przed szkodami górniczymi. Biorąc od uwagę, że eksploatacja z wykorzystaniem podsadzki hydraulicznej jest bardziej czasochłonna i kosztowniejsza w porównaniu do eksploatacji na zawał stropu od wielu lat prowadzone są prace badawcze nad wprowadzeniem do mieszaniny podsadzkowej tańszych materiałów alternatywnych najczęściej pochodzenia odpadowego. W referacie przedstawiono wyniki badań mieszanin piasku podsadzkowego pozyskanego z kopalni „Maczki-Bór” z odpadem energetycznym w postaci żużlu na zgodność z normą PN-G/11010 „Materiały do podsadzki hydraulicznej. wymagania i badania”. W ramach badań wykonano następujące oznaczenia: składu ziarnowego, rozmywalności, składu chemicznego i wymywalności substancji szkodliwych, promieniotwórczości oraz ścioeliwości. Do badań wykorzystano mieszanki piasku z żużlem o udziale masowym żużlu w ilości 0, 5, 10, 15 i 20%. Na podstawie wykonanych badań można stwierdzić, że badane materiały w postaci piasku kopanego jak i żużel energetyczny oraz ich mieszaniny spełniają wymagania normowe i mogą mieć zastosowanie do podsadzki hydraulicznej. Zastosowanie żużlu energetycznego jako składnika podsadzki posiada również aspekt ekologiczny, wpływając korzystnie na ochronę środowiska poprzez ograniczenie jego skladowania.

EN

For decades, sand has successfully been used as a material for filling underground cavities to protect the surface terrain against mining damage. Hydraulic backfill operations are more time-consuming and expensive than the caving operation, thus for many years research has been undertaken on the introduction into the backfill mixture of cheaper materials from available waste products. This paper presents the results of mixtures of backfill filling sand retrieved from the mine “Maczki-Bor”, using waste from energy production in the form of slag in compliance with PN-G/11010 “Hydraulic backfill materials”. The study made the following determinations: grain composition, washout ability, chemical composition and leaching of harmful substances, radioactivity, and compressibility. For this test, a mixture of sand with slag was used with a mass fraction of the slag amounting to 0.5, 10, 15, and 20%. Based on the performed tests, it can be concluded that the test material, the sand and slag and their mixtures, meet the standard requirements, and may be applied to the hydraulic backfill. The use of energetic slag as a component of the backfill mixture also has a positive ecological aspect contributing to the environment by reducing its storage elsewhere.

17

Możliwości wykorzystania wybranych odpadów energetycznych z udziałem środka wiążącego do podsadzki zestalanej w podziemiu kopalń

Plewa F., Popczyk M., Pierzyna P.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 4

257--270

PL

Od wielu lat uboczne produkty spalania powstające w polskiej energetyce zawodowej są z powodzeniem wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłowych jako dodatek lub po procesie odzysku jako produkt gotowy. Najpowszechniej UPS-y wykorzystywane są w budownictwie, drogownictwie oraz w technologiach górniczych. W górnictwie podziemnym obecnie powszechnie stosuje się drobnoziarniste odpady energetyczne (popioły lotne) do doszczelniania zrobów zawałowych w ramach prowadzonej profilaktyki pożarowej. Biorąc pod uwagę, że niektóre rodzaje odpadów energetycznych posiadają właściwości wiążące celowym jest poszukiwanie nowych miejsc ich zastosowania jako alternatywnych materiałów w stosunku do stosowanych obecnie. Takim przykładem jest stosowana w górnictwie technologia podsadzkowa, polegająca na wypełnianiu pustych wygrodzonych przestrzeni materiałem wypełniającym w celu ochrony powierzchni. Dominującą w tym zakresie jest technologia podsadzki hydraulicznej, bazująca na piasku podsadzkowym z dodatkiem innych materiałów - najczęściej skruszonego kamienia kopalnianego o uziarnieniu powyżej 0,1 mm. Alternatywną dla tej technologii jest technologia podsadzki zestalanej, bazująca głównie na materiałach o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, w tym popiołach lotnych pochodzących z energetyki zawodowej oraz odpadach flotacyjnych. W niniejszym referacie przedstawiono wyniki badań właściwości fizykomechanicznych hydromieszanin na bazie popiołu lotnego o kodzie 10 01 02, piasku dennego z kotła fluidalnego o kodzie 10 01 24 oraz cementu. Udział cementu w mieszance popiołu i piasku wynosił 5, 10 lub 15%. Badania przeprowadzono zgodnie z metodyką opisaną w normie PN-G/11011:1998. Na podstawie przedstawionych wyników badań właściwości fizykomechanicznych tych hydromieszanin należy stwierdzić że: - rozlewność badanych mieszanin mieściła się w zakresie od 178 mm do 237 mm, a ich gęstość od 1,51 Mg/m3 do 1,72 Mg/m3, - ilość wody nadosadowej zawierała się w przedziale od 6,6% do 13,9%, - wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach sezonowania wyniosła od 3,7 MPa do 6,2 MPa, - rozmakalność wynosiła od 2,2% do 16,2%. Uwzględniając wymagania normowe należy stwierdzić, że pełną przydatność do podsadzki zestalanej spełnia mieszanina wykonana na bazie mieszaniny o proporcjach popiołu fluidalnego do piasku dennego 75/25 z udziałem cementu w ilości 10 i 15%.

EN

For many years, coal combustion by-products from Polish professional power generation sites (CCB) have been successfully applied in many industries as a material component, or after re-cycling as a ready-made product. Most frequently, CCBs are used in building and road construction engineering, as well as in mining technologies. Currently in underground mining, finely grained power generation waste (fly ash) is commonly used for grouting of cavings as a fire retardant. Taking into consideration that some CCBs possess binding properties, it seems necessary to search for new fields of their application as alternatives to the materials already in use. As an example of this approach, technology for solidifying backfill should be mentioned, consisting of the filling of empty, separated voids with materials in order to protect the ground surface above. Within this field, the dominant application is the technology of hydraulic backfill, where generally sand is applied, sometimes with other materials - most frequently crushed waste rock of a grain size above 0.1 mm. Alternatively, solidifying backfill could be adopted, which mainly employs materials of a grain size below 0.1 mm, including fly ashes from power generation waste and flotation tailings. This paper presents the results of research on the physical-mechanical properties of mixtures being made on the basis of a fly ash with the code number 10 01 02, and sand which represents bottom residue from a fluidal vessel with code number 10 01 24. In order to achieve shorter binding times and higher compressive strength Rc, Portland cement in amounts of 5,10, and 15% has been added to the mixture. Laboratory tests were conducted according to the standard PN-G/11011:1998. On the basis of the conducted research on the physical-mechanical properties of these mixtures, it should be concluded that: - The spread test result value maintains a range from 178 mm to 237 mm, with the density of the mixture in the range from 1.51 Mg/m3 to 1.72 Mg/m3. - Excess water amount is between 6.6% and 13.9%. - Compressive strength after 28 days of cure is between 3.7 MPa and 6.2 MPa. - Soak resistance is from 2.2% to 16.2%. Considering the requirements of the standard, it should be concluded that a mixture fully applicable for solidifying backfill is prepared of 75% fluidal bed ash, 25% bottom sand, with an addition of 10% cement.

18

Optymalizacja składu chemicznego kąpieli galwanicznej w procesie elektroosadzania powłok Zn-Mn

Popczyk M., Wykpis K., Bierska-Piech B.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 4

45--49

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących określenia optymalnego, ze względu na maksymalną zawartość manganu, składu chemicznego galwanicznych kąpieli siarczanowo-cytrynianowych, w procesie elektroosadzania powłok Zn-Mn. Powłoki te otrzymywano metodą galwanostatyczną, na podłożu ze stali węglowej (S235). Analizę składu chemicznego powłok Zn-Mn prowadzono metodą rentgenowskiej spektroskopii fluorescencyjnej. Morfologię powierzchni badano za pomocą mikroskopu skaningowego, natomiast badania składu fazowego wykonano metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich. Odporność na korozję elektrochemiczną badano w 5-proc. roztworze NaCl za pomocą metody polaryzacji liniowej. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że największą zawartością manganu (38,6% wag.) charakteryzują się powłoki Zn-Mn otrzymane z kąpieli galwanicznej zawierającej tiomocznik.Odporność korozyjna tych powłok wzrasta wraz ze wzrostem zawartości manganu.

EN

The paper presents results of determination of the optimal chemical composition of sulfate-citrate galvanic baths,in view of maximum manganese content, in the process of electrodeposition of Zn-Mn coatings. These coatings were obtained by the galvanostatic method, on carbon steel (S235) substrate. The analysis of the chemical composition of Zn-Mn coatings was performed by X-ray fluorescence spectroscopy. Surface morphology was examined using scanning electron microscopy, and the phase composition was determined by X-ray diffraction method. Electrochemical corrosion resistance was studied in 5% NaCl solution, using linear polarization method. Based on the study it was found that the largest manganese content (38,6% wt.) have Zn-Mn coatings obtained from an galvanic bath containing thiocarbamide. The corrosion resistance of these coatings increases with increasing content of manganese.

19

Charakterystyka elektrolitycznych powłok Zn-Mn otrzymywanych w kąpieli chlorkowej

Wykpis K., Popczyk M., Bierska-Piech B., Kubisztal J.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 4

39--44

PL

Elektrolityczne powłoki stopowe Zn-Mn otrzymywano w kąpieli chlorkowej. Proces elektroosadzania prowadzono w warunkach galwanostatycznych na podłożu stali S235. Określono morfologię powierzchni, skład fazowy, skład chemiczny oraz odporność korozyjną osadzonych powłok. Stwierdzono, że właściwości powłok Zn-Mn zależą zarówno od warunków prądowych ich osadzania, jak i stężenia jonów Mn(II) w kąpieli galwanicznej. Przeprowadzone badania wykazały możliwość otrzymania elektrolitycznych powłok stopowych Zn-Mn, zawierających od około 1 do 6% at. manganu. Najwyższą odporność korozyjną wykazała powłoka Zn-Mn zawierająca 6% at. manganu, osadzona przy gęstości prądowej j = 20 mAcm-2 w kąpieli galwanicznej o najwyższej zawartości jonów Mn(II) (1,2 M).

EN

The electrolytic Zn-Mn coatings were obtained from a chloride bath. The process of electrodeposition was carried out under galvanostatic conditions on carbon steel (S235). The surface morphology, phase and chemical composition and corrosion resistance of the deposited coatings were investigated. It was found that the properties of the Zn-Mn coatings depend on both current conditions of deposition and Mn(II) ions concentration in a galvanic bath. The possibility of obtaining of electrolytic Zn-Mn coatings containing from about 1 to 6% at. of manganese was exhibited. The Zn-Mn coating containing 6% at. Mn, deposited at current density j = 20 mAcm-2 from the bath with the higher concentration of Mn(II) ions in the galvanic bath (1,2 M) has shown the highest corrosion resistance.

20

Badania wytrzymałości prób mieszanin zestalających wykonanych na bazie odpadów energetycznych stosowanych do likwidacji szybu Siedlec w Kopalni Soli Bochnia pobranych w warunkach in situ

Plewa F., Zięba K., Migdas T., Popczyk M., Pierzyna P.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 3

159-168

PL

Kopalnia Soli Bochnia obecnie prowadzi likwidacje szybu Siedlec mieszaniną zestalajacą sporządzaną na bazie spoiwa hydraulicznego, którego podstawowym składnikiem jest odpad energetyczny w postaci popiołu lotnego. Dodatkowymi składnikami mieszaniny sa materiały własne kopalni: rumosz solny oraz solanka pełnonasycona. Mieszanina sporządzana jest w instalacji znajdującej sie na szybie, a jej podstawowymi elementami są: mieszalnik, zbiornik spoiwa i solanki, przenoonik olimakowy. W artykule zaprezentowano wyniki badan wytrzymałościowych prób pobranych z dna szybu w czasie prowadzenia prac likwidacyjnych. Pobieranie prób realizowane było z wykorzystaniem metalowego kubła opuszczanego na dno szybu za pomocą stalowej liny. Metodyka pobierania prób z dna szybu składała sie z kilku czynności nastepujących kolejno po sobie. W pierwszej kolejnooci sporządzano na bazie spoiwa i solanki w mieszalniku bebnowym zaczyn spoiwowy o ustalonej konsystencji mierzonej wartością rozlewności wynoszącą oko3o 160–180 mm. Nastepnie na dno szybu opuszczano kubeł stalowy, po czym przystepowano do wprowadzenia do szybu, zgodnie z przyjętymi proporcjami technicznymi, rumoszu solnego równocześnie z wylewanym z mieszalnika zaczynem spoiwowym. Pobieranie prób mieszanin realizowano przy różnym udziale gruzu solnego. W badaniach przyjeto proporcje techniczne (liczba łyżek ładowarki na jeden bęben mieszalnika) na poziomie 1:1, 2:1, 3:1 i 4:1. Kolejnym krokiem było wyciagniecie z dna szybu kubła stalowego wypełnionego mieszaniną, a nastepnie przełożenie jej z kubła do walcowych form o orednicy wewnetrznej 100 mm i wysokooci 100 mm celem dalszego sezonowania w warunkach laboratoryjnych. Pobrane próby przechowywane były w komorze klimatycznej, a nastpnie poddawane badaniu wytrzymałośi na jednoosiowe ociskanie po 28 i 60 dniach zgodnie z wymaganiami normowymi (PN-G 11011:1998). Wytrzymałość ta w zależności od proporcji technicznych po 28 dniach zawierała sie w przedziale od 1,8 do 4,8 MPa, natomiast po 60 dniach w przedziale od 2,4 do 5,7 MPa. Na podstawie przeprowadzonej analizy uzyskanych wyników badan można stwierdzia również, że wytrzyma3ooa na jednoosiowe ociskanie mieszanin wyraźnie maleje wraz ze wzrostem w niej udziału rumoszu. Zaprezentowany w artykule przykład jednoznacznie pokazuje pełną przydatność materiałów odpadowych własnych kopalni oraz odpadów energetycznych stanowiących podstawowy składnik spoiwa do wytworzenia pelnowartościowego materiału wypełniajacego, spełniającego określone warunki wytrzymałościowe.

EN

The Bochnia salt mine presently manages liquidation works for the Siedlec mine shaft through the use of a solidifying mixture from a hydraulic binder, salt rabble, and brine. The mixture is being prepared in a plant located by the shaft, consisting of the following main components: a mixer, binder tank, brine tank, and a screw conveyor. The paper presents the results of measurements of samples’ mechanical strength collected directly from the bottom of the shaft during the liquidation operations. The samples have been collected using a steel bucket lowered to the bottom of the shaft by a steel rope. The sample collection procedure consisted of several consecutive operations. The first operation sampled a binding slurry of binder and the brine mixed in a drum mixer in order to achieve a required consistency level. The consistency was controlled through the use of table spread value slurry which, it was determined, needed to be kept within the range of between 160 and 180 mm. In the next step, a steel bucket was lowered down to the bottom of the shaft. After this, salt rabble was dumped into the shaft with simultaneous pouring of the binder slurry from the outlet of the mixer, in proportions based on previously approved procedural requirements. After emptying the content of the mixer and dumping an adequate portion of the salt rabble, the steel bucket filled with the mixture of salt rabble and binder slurry was hauled up to the surface and transferred into plastic cylinders of 100 mm diameter and 100 mm height. These cylinders underwent curing in a special laboratory environment. Sample collection took place during differing conditions of salt rabble content. The collected samples were cured in a laboratory climatic chamber and underwent uniaxial compressive strength measurements after 28 and 60 days of cure time. In order to expand the range of measurements, certain solidifying mixture samples were prepared under ‘ex situ’ conditions, meaning in a laboratory, through the use of the same proportions of the components as expected to be achieved by the ‘in situ’ sample collection method executed in the shaft. On the basis of comparative analysis of the research results, it can be concluded that, depending on the amount of the salt rabble, uniaxial compressive strength is variable and significantly decreases by increasing the amount of salt rabble.