Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zatapiania likwidowanych kopalń węgla kamiennego w GZW na stan bezpieczeństwa powszechnego na terenach pogórniczych

Bukowski Przemysław

Przegląd Geologiczny

|

2024

|

Vol. 72, nr 5

225--240

EN

To answer the question whether and what is the impact of flooding of abandoned hard coal mines in the USCB (Upper Silesian Coal Basin) on the threat to general safety, it is necessary to refer to the essence of the problem, which is the flooding of closed mines and the impact of this processon the geological surroundings and the land surface. It is also necessary to be aware of what the terms threat and general safety mean. Thus, we will not answer the fundamental question prompted by the title, without characterizing the causes, course and consequences, as well as the connections, of hydrogeological processes with processes in the field of rock mechanics and safety, which we tried to present in the article. At the same time, the disclosure and subsequent occurrence of interconnections of hydrogeological and geomechanical processes leading to threats in post-mining areas would not be possible if these were not for the mining activities within the designated range of mining area. The key to explaining the causes, course and consequences of processes leading to hazards in post-mining areas is to understand the cause and effect a sequence of events, from granting a license to extracta mineral from a deposit to decision about underground coal mine closure. Processes and phenomena that occur after the closure of a mine and decommissioning its drainage system lead to various hazards, such as water hazards, sinkholes, flood hazards, mine gas outflows, etc. They are a consequence of previous mining activity and the overlapping and differentiation of various conditions (technical and geological) that change during the successive stages of the mine flooding process. Based on the experience from 20-30 years ago and on the hazards to the land surface in the flooded former Maria coal mine, it can be seen that these issues still constitute existing, although somewhat forgotten, knowledge that remains undeveloped and unnoticed to this day (caving hazard in the former Siersza coal mine). Hence, the article attempts to characterize and explain, as well as recall and discuss, some of the consequences of drainage system decommissioning and an underground mine closure by completely flooding its mining workings.

2

Modelling of drying agent flow in cross-flow heat exchanger in industrial grain dryer

Knutel Bernard, Gaze Błażej, Jajczyk Mateusz, Bukowski Przemysław, Potempska Marta, Sielawska Katarzyna

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 1

81--85

EN

This article presents a mathematical model of the drying agent flow in a crossflow heat exchanger in a 1.2MW continuous cereal grain dryer model DT1512SPEC manufactured by ARAJ. In order to create the model, the Surfer 23® software and own data from temperature and humidity measurements made in a given facility based on the use of a Sonel DIT- 500 pyrometer combined with a PT100 thermocouple and an Assmann psychrometer. Subsequently, the heat exchanger theoretical and real power and its efficiency during measurements were determined. Then, the work performed was summarized, and recommendations that could improve the drying unit operation were presented.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono model matematyczny przepływu czynnika suszącego w krzyżowym wymienniku ciepła W 1MW suszarni ziarna zbóż o dzialaniu ciągłym model DTISIZSPEC wyprodukowanej przez firmę ARA]. W celu wykonania modelu posłużono się oprogramowaniem Surfer 23® oraz własnymi danymi z pomiarów temperatury i wilgotności wykonanymi W danym obiekcie W oparciu o wykorzystanie pirometru Sonel DIT-500 połączonego z termoparą PT100 oraz psychrometra Assmanna. Kolejno wyznaczono teoretyczną i rzeczywistą moc wymiennika ciepła oraz jego sprawność W danej jednostce czasu. Następnie podsumowano wykonane prace oraz przedstawiono zalecenia mogące usprawnić pracę jednostki suszarniczej.

3

Groundwater vulnerability to pollution in degraded coal mining areas: modifying the DRASTIC method using the factor of exploitation impact on land surface

Krogulec Ewa, Bukowski Przemysław, Niedbalska Katarzyna, Trzeciak Joanna, Zabłocki Sebastian

Geology, Geophysics and Environment

|

2023

|

Vol. 49, no. 4

313--334

EN

Mining activities such as underground exploitation of hard coal deposits and open cast mining are strong factors on groundwater depending on mine life cycle phases. The impact of coal mining activities on groundwater have been reported from many countries. In this case, a vulnerability assessment was conducted base on standard DRASTIC method and its modification DRASTIC MINE (DRASTICM) method. In order to take into account, the impact of mining activities, a new parameter was added which defined the impact of coal seams on the rock mass above, including the degree of its drainage and the range of its impact. In the standard DRASTIC method, the results indicate that groundwater vulnerability with high (38.6%) and very high occurrence classes (16.9% of the area), mostly covers the central part of the cast mine. In contrast, the reclaimed area of the excavation is a low-class area. The DRASTICM method increased the vulnerability index from 3 to 24 on 95% of the area, so a new vulnerability class of extremely high was delineated, which occurred in 1.6% of the area. This indicates areas that should be treated as a priority in order to avoid pollution, and in the final stage to plan activities in the field of the reclamation of mining areas. The results showed that groundwater vulnerability assessment in coal mining areas can be significantly improved.

4

Investigation of geomechanical properties of carboniferous rocks for evaluating the possibility of energetic use of water and methane from hard coal mines

Bukowska Mirosława, Bukowski Przemysław

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 2

207--225

EN

This study aimed to indicate the variability range of parameter values describing the geomechanical properties of Carboniferous rocks depending on the moisture content of the laboratory sample. We assumed that the moisture content in the tested rock samples corresponds to various water saturation states in the rock mass. The states could be caused by complete and long-term drainage, water inflow, or the position of the rock sample to the ventilation ducts or the water table in flooded mine workings. In line with this assumption, measurements were made on samples of accompanying rock using two water saturation states of rock pores – moisture of samples, i.e., air-dried and capillary saturation states. Laboratory surveys were also made for the state of moisture of the coals obtained in the process of immersion of the sample in water. The air-dried state of rocks as standard in geomechanical tests in laboratories was compared with the surroundings of mining excavations, mostly ventilated ones, located within a long-term preserved depression cone, especially in hydrogeological covered areas. We used the capillary saturation state to demonstrate significant changes in the values of basic geomechanical parameters under the influence of the water from the surface and higher aquifers, circulating in the rock mass near groundwater reservoirs. Capillary saturation was the closest to natural moisture in the rock mass drained from free water. The coefficient of changes in the geomechanical properties of rocks associated with the change in moisture content and the transition of rocks from the air-dried state to the capillary saturation state was determined. The parameter was suitable for simulating probable changes in the values of geomechanical parameters of rocks and approximating the laboratory moisture content to the conditions occurring in the rock mass. Linear relationships were also developed with very good or good, and sometimes satisfactory coefficient determinations.

5

Analysis of the properties of selected boiler catalyst carriers

Gaze Błażej, Knutel Bernard, Jajaczyk Mateusz, Bukowski Przemysław, Romański Leszek

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 3

95-100

EN

This article presents a comparative analysis of the properties of two boiler catalyst carriers made of two types of natural aluminosilicates. Both materials have been share by external companies, and daily are used for commercial purposes. In preparing the material for research, it was crushed, and then a grain size of 0.315-0.63 mm has been selected and dried in a laboratory dryer at 110℃ for 12 hours. Then, the water absorption of materials has been determined. The research also presents their porous structure by using the mercury porosimetry method. The manuscript also contains the results of measuring the content of individual elements (K, Na, Mg, Ca, P, Fe, Al, Zn, Cu, Ni, Cr, Ti, Si) in catalyst carriers made by the method of atomic emission spectrometry with induction plasma excitation conjugated (ICP-AES).

PL

W niniejszym artykule przedstawiono analizę porównawczą właściwości wybranych nośników katalizatorów kotłowych wykonanych z dwóch rodzajów naturalnych glinokrzemianów. Oba materiały zostały udostępnione przez firmy zewnętrzne i na co dzień wykorzystywane są w celach komercyjnych. W procesie przygotowania materiału do badań dokonano jego rozdrobnienia, a następnie wyselekcjonowano ziarno o rozmiarze 0,315-0,63 mm, które to poddano suszeniu w suszarce laboratoryjnej w temperaturze 110℃ przez 12h. Kolejno wyznaczono chłonność wodną obu materiałów. W badaniach określono także ich strukturę porowatą przy pomocy metody porozymetrii rtęciowej. W manuskrypcie przedstawiono takżę rezultaty pomiaru zawartości poszczególnych pierwiastków (K, Na, Mg, Ca, P, Fe, Al., Zn, Cu, Ni, Cr, Ti, Si) w nośnikach katalizatorów wykonanego metodą emisyjnej spektrometrii atomowej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICPAES).

6

Selected hazards to quality of groundwater resulting from the reclamation of an open pit with waste rocks - a case study of a backfill sand mine

Niedbalska Katarzyna, Bukowski Przemysław

Górnictwo Odkrywkowe

|

2022

|

R. 63, nr 3

16--22

EN

The use of rock wastes after mining and processing of hard coal for reclamation of opencast workings is a common form of restoring utility functions to these areas. The origin of these wastes, their properties, petrographic and mineral composition as well as the method and time of depositing in the excavation directly affect the emissions to the soil and water environment of pollutants, which may affect the quality of groundwater in the area of the open pit and significantly affect the possibility of their economic use. On the example of CTL Maczki-Bór S.A. backfill sand mine an analysis of the leachability of selected components from post-mining wastes, differentiated in terms of their deposition time and exposure to external factors, was performed. The article presents the results of analyzes of the content of components (elements and/or ions) in the form of their concentrations in the aqueous solution and per unit of dry mass of the tested wastes. The correlation was assessed between the concentration values of selected components, obtained in laboratory tests in pore extracts, and those observed in-situ in the drainage well made in the waste dump.

PL

Stosowanie do rekultywacji wyrobisk odkrywkowych materiału skalnego stanowiącego odpad po wydobyciu i przeróbce węgla kamiennego jest powszechną formą przywracania tym terenom funkcji użytkowych. Pochodzenie tych odpadów, ich właściwości, skład petrograficzny i mineralny oraz sposób i czas deponowania w wyrobisku wpływają bezpośrednio na zakres emisji zanieczyszczeń do środowiska gruntowo-wodnego. Zanieczyszczenia te w różnym stopniu mogą kształtować jakość wód podziemnych w rejonie odkrywki i istotnie wpływać na możliwość gospodarczego ich wykorzystania. Na przykładzie kopalni piasku podsadzkowego CTL Maczki-Bór S.A. dokonano analizy wymywalności wybranych składników z odpadów pogórniczych, zróżnicowanych pod kątem czasu ich deponowania i ekspozycji na czynniki zewnętrzne. Analizie poddano zawartość składników (pierwiastków i/lub jonów) w formie ich stężeń w roztworze oraz w przeliczeniu na jednostkę suchej masy badanych odpadów. Dokonano oceny korelacji pomiędzy wartościami stężeń wybranych składników uzyskanymi w badaniach laboratoryjnych w wyciągach porowych, a obserwowanymi in-situ w studzience odciekowej wykonanej na zwałowisku skał płonnych.

7

Analysis of the use of catalytic additives for combustion with wood pellets in a low-power boiler

Gaze Błażej, Knutel Bernard, Jajczyk Mateusz, Wacławek Aleksandra, Bukowski Przemysław, Dębowski Marcin

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 4

93--98

EN

This article presents an analysis of the validity of using catalytic additives for combustion with wood pellets in a low-power boiler. Five different catalytic additives have been used in the research, the chemical composition of which based on TiO2, MnO2, aqueous H2PtCl6 solution and 99.5% pure aqueous urea solution. The carrier for the active substance has been sodium aluminosilicate. The catalytic additive has been applied until the appropriate concentration in the pellet structure has been obtained, corresponding to 0.1% in relation to the weight of the fuel burned. Based on the results of the measurements, the percentage reduction of pollutant emissions into the atmosphere (CO, NOx, SO2 and particulate matter) and fuel consumption resulting from the use of individual active substances have been determined. The manuscript also showed the effect of the savings in fuel consumption and the unit cost of the catalytic additive on the amount of annual avoided costs for heating and domestic hot water preparation.

PL

W niniejszym artykule przedstawiano analizę zasadności zastosowania dodatków katalitycznych do spalania z pelletem drzewnym w kotle małej mocy. W badaniach zastosowano pięć różnych dodatków katalitycznych, których skład chemiczny bazował na TiO 2 , MnO 2 , wodnym roztworze H 2 PtCl 6 i 99.5% czystym wodnym roztworze mocznika. Za nośnik dla substancji aktywnej posłużył glinokrzemian sodu. Dodatek katalityczny nakładany był do momentu uzyskania odpowiedniego stężenia w strukturze pelletu, odpowiadającego 0.1% w stosunku do masy spalanego paliwa. W oparciu o wyniki przeprowadzonych pomiarów określono procentową redukcję emisji zanieczyszczeń do atmosfery (CO, NO x , SO 2 i pyłu zawieszonego) oraz zużycia paliwa wynikającego ze stosowania poszczególnych substancji aktywnych. W manuskrypcie wykazano także wpływ wielkości oszczędności w zużyciu paliwa i kosztu jednostkowego dodatku katalitycznego na wysokość rocznych kosztów unikniętych dla ogrzewania i przygotowaniu ciepłej wody użytkowej.

8

Zastosowanie dodatków katalitycznych do spalania pelletu z łuski słonecznika w kotle małej mocy

Wojtko Paulina, Gaze Błażej, Knutel Bernard, Wacławek Aleksandra, Bukowski Przemysław, Romański Leszek

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 5

480--484

PL

Wykonano analizę składu spalin oraz opłacalności ekonomicznej wykorzystania dodatków katalitycznych do spalania pelletu z łuski słonecznika. Określono stopień obniżenia emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz zużycie paliwa wynikające z zastosowania poszczególnych substancji aktywnych. Wykazano wpływ ograniczenia zużycia paliwa oraz jednostkowego kosztu dodatku katalitycznego na wysokość rocznych kosztów możliwych do uniknięcia.

EN

Five catalytic additives (K₂PtCl₆, TiO₂, MnO₂, Cu(NO₃)₂•3H₂O or (NH₂)₂CO) impregnated on SiO₂ were applied to a com. sunflower husk pellet by dry spraying. The modified pellets were burned in a 15 kW boiler, and the combustion gases were analyzed for CO, NOx, SO₂ and particulate matter content. The gases contained less pollutants than during the combustion of unmodified pellets. The use of catalytic additives increased the economic efficiency of the combustion process.

9

Charakterystyka głównych geotypów obszarowych ocen podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia

Bukowski Przemysław, Krogulec Ewa, Haładus Andrzej

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 4

226--232

EN

The article presents a proposal of the classification of hydrogeological and environmental conditions in relation to different intensities of the impact of factors affecting groundwater threat in assessments of groundwater vulnerability to pollution. Due to the complexity and high degree of transformation of the natural environment, including aquatic, types of areas subjected to ordinary and strong anthropopressure, the so-called Area Geotypes (GO), are distinguished and discussed. The main factors characterizing the impact of mining activity on the water environment (typical and specific) are discussed, and the mine ’s characteristics are highlighted, emphasizing its role and importance as an influator constituting a large, multifactorial source threatening the groundwater environment. The role of the mine as an influator is presented against the background of the mine ’s "life cycle”(development phases) along with an indication of the desirability of carrying out assessments of groundwater vulnerability to pollution and groundwater threat assessments. The need to develop legal regulations regarding the preparation of vulnerability assessments is indicated.

10

Wyznaczanie filarów bezpieczeństwa od źródeł zagrożenia wodnego w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny

Piecha Wiesław, Miodoński Grzegorz, Bukowski Przemysław

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2019

|

Vol. 8, iss. 1

222--237

PL

Zmiany regulacji prawnych wymusiły konieczność szczegółowego zainteresowania się zagadnieniem związanym z problematyką wyznaczania, ustanawiania i likwidowania filarów bezpieczeństwa od źródeł zagrożenia wodnego, zwłaszcza przez geologów górniczych i kierowników ruchu zakładu górniczego, na których wprost spadł ten obowiązek. Jest to zagadnienie złożone, co potęguje fakt, iż obowiązujące przepisy nie przewidują dodatkowych regulacji dotyczących klasyfikacji zagrożeń, które współwystępują w danej przestrzeni (tzw. zagrożeń skojarzonych). W pracy, na tle klasyfikacji źródeł zagrożenia wodnego, autorzy przedstawiają wymagania formalno-prawne wyznaczania filarów bezpieczeństwa w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny. Ponadto scharakteryzowano powszechnie stosowane zasady wyznaczania krytycznego wymiaru filara bezpieczeństwa wraz z istotną zdaniem autorów, genezą ich powstania. Jednocześnie za problematyczne uznano ewentualne, bezkrytyczne próby zastosowania podawanych w literaturze wzorów, zwłaszcza w kontekście wyrobisk korytarzowych prowadzonych w skałach płonnych, w określonych warunkach górniczo-geologicznych.

EN

Amendments to legal regulations forced the necessity of a special interest in the issue related to the problem of determination, establishing and eliminating safety pillars from the sources of water hazard. This applies mainly to mining geologists and high mining plant managers who have to do it this obligation. This is a complex issue. Existing law regulations do not provide for additional regulations regarding the classification of risks occurring together. In the article the authors present formal and legal requirements regarding the necessity of determining safety pillars in underground coalmines. They also describe their classification. Presented and reminded of the principles commonly used to determine the critical dimension of the safety pillar with the genesis of their emergence. Problematic is the fact that the patterns used in the literature are uncritically formulas especially in the context of advanced gallery workings without coal in specific mining and geological conditions.

11

Zarys zasad planowania likwidacji kopalń podziemnych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w świetle uregulowań prawnych

Bukowski Przemysław, Buchta Mirosław, Małaszuk Tadeusz, Kura Karol, Augustyniak Iwona, Niedbalska Katarzyna

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2019

|

nr 475, Hydrogeologia z. 16

27--33

PL

Likwidacja kopalni podziemnej pociąga za sobą radykalną zmianę warunków technicznych i ekonomicznych, organizacyjnych, prawnych, geologicznych i górniczych oraz ochronę czynnej kopalni. Znajduje to odzwierciedlenie w opisanych szczegółowo w artykule przepisach prawnych dotyczących likwidacji podziemnych obiektów górniczych, które wymagają przygotowania oddzielnej dokumentacji hydrogeologicznej, planów ruchu i projektów technicznych likwidacji górnictwa. Autorzy artykułu zgromadzili i usystematyzowali aktualny stan prawodawstwa oraz praktyczne rozwiązania niezbędne do spełnienia wymogów likwidacji podziemnych kopalń w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW).

EN

Underground mine liquidation entails a radical change of technical and economic, organizational legal, geological and mining conditions, as well as surface protection in relation to the active mine. This is reflected in the legal provisions regarding the decommissioning of underground mining facilities, described in detail in this paper, which require the preparation of a separate hydrogeological documentation, traffic plans and technical projects for the mining area. The authors collected and systematized the current state of legislation and practical solutions necessary to comply with the liquidation of underground mines in the Upper Silesian Coal Basin.