Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Role of Natural Succession in the Reclamation of Mining Waste Disposal Facilities

Pawul Małgorzata, Kępys Waldemar, Śliwka Małgorzata

Inżynieria Mineralna

|

2022

|

no. 2

159--165

EN

The mining industry is related with the production of waste, which are generated during the preperatory works, exploitation and processing of minerals. The type and quantity of generated waste result directly from the type of obtained mineral raw material (minerals), geological conditions of the deposit and the mining and processing technologies used. The changing approach to waste related to the circular economy model means that more and more waste is used economically. However, due to the different physicochemical properties of mining waste and the limited possibilities of its use, some waste is still deposited in mining waste landfills. Depending on the type of mining waste deposited, environmental and economic aspects, the landfill may be a source of raw materials (anthropogenic deposit) that may be exploited now or in the future. Some of this type of mining waste landfills are reclaimed and may be an important elements of the local landscape, as well as positively affect biodiversity through the development of specific natural habitats. The paper presents the concept of landfill reclamation of waste from hard coal mining, taking into account the importance of the phenomenon of natural succession in the formation of ecosystems in reclaimed landfills.

PL

Działalność przemysłu wydobywczego wiąże się z wytwarzaniem odpadów, powstających głównie w trakcie prac udostępniających, eksploatacji jak i przeróbki kopalin. Rodzaj jak i ilość wytwarzanych odpadów wynikają wprost z rodzaju pozyskiwanego surowca mineralnego (kopaliny), z występujących warunków geologicznych złoża oraz stosowanych technologii górniczych i przeróbczych. Zmieniające się podejście do odpadów związane z modelem gospodarki o obiegu zamkniętym powodują, że w coraz większym zakresie odpady są gospodarczo wykorzystywane. Niemniej jednak ze względu na właściwości fizykochemiczne odpadów wydobywczych i ograniczone możliwości ich wykorzystania, powodują, że niektóre odpady są nadal składowane na obiektach unieszkodliwiania odpadów wydobywczych (OUOW). W zależności od rodzaju składowanych odpadów wydobywczych, aspektów środowiskowych i ekonomicznych OUOW stanowić mogą źródło surowców (złoże antropogeniczne), które obecnie lub w przyszłości będą mogły być eksploatowane. Część tego typu obiektów jest rekultywowana i może stanowić cenny element lokalnego krajobrazu, a także korzystnie wpłynąć na różnorodność biologiczną, poprzez wykształcanie się specyficznych siedlisk przyrodniczych. W artykule przedstawiona została koncepcja rekultywacji OUOW z górnictwa węgla kamiennego, uwzględniająca znaczenie zjawiska sukcesji naturalnej w kształtowaniu się ekosystemów na rekultywowanych obiektach.

2

Recovery of the raw materials as an element of coal waste management and reusing of landfill sites

Różański Zenon

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 4

147--162

EN

There are a huge number of objects constituting a storage place of coal mining waste in the coal basins in Poland and around the world. The article is a continuation of the study on the possibilities of using raw materials deposited on the coal mining waste dumping grounds on the example of the Przezchlebie dumping ground. The possibility of coal recovery from mining waste located on the dumping ground was analyzed. Tests on the quality parameters of waste were carried out, i.e. moisture and ash content, as well as the calorific value of raw waste. The relatively high calorific value and low ash content in the waste served as the basis for further tests related to the separation of coal. Tests on the mining waste enrichment using the complex based on the K-102 Komag pulse separator were carried out. As a result of coal separation, 7.66% of concentrate was obtained (in relation to feed) with the calorific value of 26.16 MJ/kg and ash content of 19.96%. Apart from mining waste, power plant waste (fly ash) can also be found on the dumping ground. They were subjected to tests for the possibility of using them in the production of construction materials, especially concrete and cement. Fly ash from the Przezchlebie dumping ground was classified as silica ash and it was found that it meets the requirements of Polish standard, except for the fineness of 42%. The separation of coal will eliminate the fire hazard on the dumping ground. A possible scenario of managing waste material on a dumping ground, which can be implemented in similar facilities, has been presented.

PL

Artykuł stanowi kontynuację badań nad możliwościami wykorzystania surowców zgromadzonych na zwałowiskach odpadów powęglowych na przykładzie zwałowiska Przezchlebie. W artykule poddano analizie możliwość odzysku węgla z odpadów wydobywczych ulokowanych na zwałowisku. Wykonano badania parametrów jakościowych odpadów tj. zawartość wilgoci i popiołu, wartość opałowa surowych odpadów. Stosunkowo wysoka wartość opałowa i niska zawartość popiołu w odpadach były podstawą do dalszych badań związanych z separacją węgla. Przeprowadzono testy wzbogacania odpadów powęglowych z wykorzystaniem kompleksu opartego na separatorze pulsacyjnym K-102 Komag. W wyniku separacji węgla uzyskano 7,66% koncentratu (w odniesieniu do nadawy) o wartości opałowej 26,16 MJ/kg i zawartości popiołu 19,96%. Oprócz odpadów wydobywczych na zwałowisku zalegają również odpady energetyczne (popioły lotne). Poddano je badaniom pod kątem możliwości wykorzystania ich w produkcji materiałów budowlanych, zawłaszcza betonu i cementu. Popiół lotny ze zwałowiska w Przezchlebiu zakwalifikowano jako krzemionkowy i stwierdzono, że poza miałkością wynoszącą 42%, spełnia on wymagania normy PN-EN 450-1. Separacja węgla wyeliminuje zagrożenie pożarowe na zwałowisku. Reeksploatacja z równoległą odbudową obiektu ukierunkowaną na docelowe zagospodarowanie terenu zwałowiska korzystnie wpłynie na środowisko, przy jednoczesnych korzyściach ekonomicznych wynikających z wykorzystania surowców znajdujących się w odpadach. Przedstawiono możliwy scenariusz zagospodarowania materiału odpadowego na zwałowisku, który może zostać zaimplementowany na innych tego typu obiektach.

3

Management of mining waste and the areas of its storage – environmental aspects

Różański Zenon

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 3

119--142

EN

There are approx. 250 coal waste dumping grounds in Poland, yet there are countries in which this number is even higher. One of the largest sites for depositing mining and power plant waste in the Upper Silesian Coal Basin is the Przezchlebie dumping ground. In the article, it is considered as a secondary deposit of raw materials. An assessment of mining waste collected on the Przezchlebie dumping ground was carried out in terms of its impact on the environment and the possibility of its use. Mining waste samples were tested to determine their chemical composition. Physicochemical properties and chemical compositions of water extracts obtained from the investigated waste and groundwater in the vicinity of the dumping ground were analyzed. Due to the fire hazard resulting from the natural oxidation process of chiefly carbonaceous matter and pyrite, the thermal condition of the dumping ground was assessed. The results of the obtained tests confirmed the slight impact of mining waste deposited on the Przezchlebie dumping ground on the environment. The chemical composition, low radioactive activity of waste itself and the results of water extract tests referred to the permissible values according to the Polish Journal of Laws allow for multi-directional waste management. Due to the significant carbon content, the risk of self-ignition poses a significant threat on the dumping ground. Re-mining of the dumping ground and the recovery of raw materials, including coal contained in waste, will eliminate the risk of fire, allowing for a wider use of waste and, at the same time, will allow for other benefits, e.g. in the form of financial resources and the possibility of managing the dumping ground area.

PL

Kopalniom w zagłębiach węglowych i na świecie towarzyszy duża liczba zwałowisk odpadów powęglowych. W Polsce znajduje się około 250 tego typu obiektów, ale są kraje, w których ta liczba jest jeszcze większa. W artykule jedno z największych miejsc zdeponowania odpadów wydobywczych i energetycznych w GZW, jakim jest zwałowisko Przezchlebie, rozpatruje się jako wtórne złoże surowców. Dokonano oceny odpadów wydobywczych zgromadzonych na zwałowisku Przezchlebie pod kątem oddziaływania na środowisko i możliwości ich wykorzystania. Próbki odpadów górniczych poddano badaniom w celu określenia ich składu chemicznego. Wykonano badania własności fizykochemicznych i składu chemicznego wyciągów wodnych uzyskanych z badanych odpadów oraz wód podziemnych znajdujących się w sąsiedztwie zwałowiska. Ze względu na zagrożenie pożarowe wynikające z naturalnego procesu utleniania głównie substancji węglowej i pirytu dokonano oceny stanu termicznego zwałowiska. Wyniki uzyskanych badań potwierdziły nieznaczny wpływ odpadów górniczych zdeponowanych na zwałowisku Przezchlebie na środowisko. Skład chemiczny, niska aktywność promieniotwórcza samych odpadów oraz wyniki badań wyciągów wodnych pozwalają na wielokierunkowe zagospodarowanie odpadów. Ze względu na znaczącą zawartość substancji węglowej (do 13%) istotnym zagrożeniem występującym na zwałowisku jest ryzyko samozapłonu. Reeksploatacja zwałowiska i odzysk surowców, w tym węgla zawartego w odpadach, zredukuje zagrożenie pożarowe, pozwoli na szersze wykorzystanie odpadów, a jednocześnie pozwoli na uzyskanie innych korzyści np. w postaci środków finansowych i możliwości zagospodarowania terenu zwałowiska.

4

Kopaliny towarzyszące ze złóż węgla brunatnego znaczącym źródłem surowców mineralnych

Ratajczak T., Uberman R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 100

205--220

PL

W artykule, w syntetycznym ujęciu, scharakteryzowano występujące w polskich złożach węgla brunatnego utwory geologiczne posiadające właściwości surowcowe, czyli kopaliny towarzyszące, podając ich lokalizację, charakterystyki jakościowe, szacunkowe zasoby i możliwości zastosowań. Zwrócono też uwagę na przydatność gospodarczą np. w robotach infrastrukturalnych i dla rekultywacji wielu utworów geologicznych występujących w nadkładzie, kwalifikowanych jako tzw. masy ziemne lub skalne. Wykazano przyczyny niezadawalającego dotychczas stopnia wykorzystania kopalin towarzyszących. Opisano stosowane w kopalniach sposoby eksploatacji i przeróbki kopalin towarzyszących, a także obowiązujące w Polsce podstawy prawne dla wydobywania tych kopalin oraz uwarunkowania ekonomiczno-finansowe. Zaakcentowano potrzebę zabezpieczenia wydobywanych, a nie wykorzystanych kopalin towarzyszących przez budowę złóż antropogenicznych. Działalność ta wymaga przede wszystkim uregulowania statusu prawnego tych złóż oraz opracowania i stosowania systemu ekonomiczno-finansowego, stymulującego gospodarkę tymi kopalinami. W podsumowaniu wypunktowano niezbędne działania dla zwiększenia stopnia wykorzystania kopalin towarzyszących i ich udziału w bilansie surowców mineralnych kraju.

EN

The article characterizes geological formations occurring in the Polish lignite deposits having the characteristics of raw materials, i.e. accompanying minerals, giving their location, quality characteristics, estimated resources and potential applications. Attention has also been paid to the economic suitability, e.g. in infrastructure works and for the reclamation of many geological formations found in the overburden, classified as so-called earth or rock mass. There are also raw materials of sorption properties representing a huge potential source of minerals valuable for the economy and environmental protection. This refers to e.g.: beidellite clays from Bełchatów, Poznań clays from the region of Konin and Adamów, lacustrine chalk from Bełchatów, as well as Mesozoic limestone from the lignite bedding in Bełchatów. The reasons for the unsatisfactory use of accompanying minerals have been given. The authors described the methods used in the mining operation and processing of associated minerals, also applicable in Poland, as the legal basis for the extraction of these minerals and the economic and financial conditions. They stressed the need to protect mined not associated minerals used by the construction of anthropogenic deposits. This activity primarily requires regulating the legal status of these deposits and the development and application of an economic and financial system that stimulates the economy of these minerals. In summary, the necessary actions were taken to increase the use of the accompanying minerals and their contribution to the balance of mineral resources in the country.

5

L’ubietovskie hałdy miedziowe – świadkowie dziejów górnictwa w centralnej Słowacji

Wyrobek P., Sermet E., Musiał A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2017

|

R. 58, nr 3

49--55

PL

Rejon Bańskiej Bystrzycy kojarzony jest z górnictwem i hutnictwem rud miedzi i żelaza. Jednym z najważniejszych i najbogatszych złóż Cu regionu rudonośnego Ľubietová – Svätodušná było złoże Podlipa. Obecnie pozostałością po trwającej od XIII do XIX wieku eksploatacji złota, miedzi i żelaza są rozległe, częściowo już porośnięte lasem hałdy, przyciągające mineralogów, geologów, kolekcjonerów minerałów oraz rzesze turystów. Tradycje oraz pozostałości górnicze, atrakcje kulturowe, historyczne oraz naturalny potencjał tego obszaru przyczyniły się do włączenia go w granice utworzonego Bańskobystrzyckiego geoparku.

EN

The Banska Bystrzyca area is well known from mining and copper and iron ore metallurgy. One of the most important and the richest copper ore was Podlipa deposit, where the exploitation of Au, Cu and Fe ores was leaded from XIII to XIX century. At the present time the area of dump-fields is covered by woods. It attracts a lot of mineralogists, geologists, hotheads of different minerals and casual tourists. The tradition and post mining remains, cultural attractions, historical and natural potential of this area contribute to involving it to the Banska Bystrzyca geopark.

6

Zastosowanie symulacji geostatystycznej w procesie analizy złoża pod kątem jego eksploatacji - przypadek złoża antropogenicznego

Naworyta W.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2015

|

R. 56, nr 2

103--109

PL

Na podstawie wyników wierceń wykonanych na jednym ze składowisk odpadów pogórniczych przeprowadzono analizy parametrów ilościowych i jakościowych składnika użytecznego (węgla) zawartego w odpadach. W strukturze zmienności większości parametrów analizowanej metodą wariogramów, zgodnie z oczekiwaniem autora, przeważa składnik losowy. Stwierdzona autokorelacja wykazuje bardzo niewielki zasięg nie wykraczający poza średnią odległość pomiędzy otworami wiertniczymi. W zmienności zawartości węgla w odpadach stwierdzono znaczący udział składnika nielosowego. W artykule przedstawiono próbę uzasadnienia tego zjawiska. Na bazie wyników pomiarów wykonano modele zmienności zawartości węgla w odpadach metodą geostatystycznej symulacji warunkowej Gaussa w odmianie blokowej. W artykule opisano poszczególne etapy tego procesu. Do interpretacji wyników 25 realizacji złoża zaproponowano zastosowanie mapy średniej z symulacji, odchylenia standardowego, mapę realizacji minimalistycznej i maksymalistycznej oraz mapę prawdopodobieństwa przekroczenia krytycznej wartości progowej analizowanego parametru. Porównano mapy średniej i prawdopodobieństwa oraz zaproponowano sposób ich interpretacji pod kątem oceny zasadności eksploatacji złoża antropogenicznego.

EN

Based on the results of drilling carried out on one of mining waste deposit the analyze of quantitative and qualitative parameters of useful component contained in the waste has been carried out. The variability structure of most parameters analyzed using variogram, as expected, is random. Reported autocorrelation has a very short range not beyond the average distance between boreholes. The variability of the content of the carbon in the wastes is showing a significant not random component. An attempt to justify this phenomenon has been presented in the paper. On the basis of measurements the models of variation of the carbon content has been performed. For this purpose the geostatistical conditional Gaussian simulation in block variant has been used. The article describes the various stages of this process. To interpret the results of 25 realizations the simulation postprocessing has been proposed. The useful maps has been presented, in particular: mean of 25 realizations, map of standard deviation of 25 realizations, the map of minimum and maximum realizations, and the cutoff map giving the probability that analyzed parameter exceeds critical threshold. The map of mean and the cutoff maps has been compared. The method of interpretation of maps for assessment the merits of the anthropogenic deposit exploitation has been proposed.

7

Złoża antropogeniczne a wartość surowcowa zgromadzonych kopalin na przykładzie KWB "Bełchatów" SA

Ratajczak T., Hycnar E., Jończyk W.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 2

383-390

PL

W szeroko rozumianej problematyce funkcjonowania górnictwa węgla brunatnego z uwagi na odkrywkowy charakter eksploatacji szczególną rolę odgrywają niewęglowe skały nadkładu i podłoża. W niektórych sytuacjach noszą one miano kopalin towarzyszących. Ich obecność to nie tylko związane z tym problemy eksploatacyjne, surowcowe czy ekologiczne. Ze względu na zapobieżenie ich bezpowrotnej stracie są one gromadzone w formie sztucznie tworzonych złóż antropogenicznych (wtórnych). Sposób składowania kopalin, ich zróżnicowanie litologiczne, interakcje zachodzące pomiędzy ich komponentami mogą spowodować zmianę przydatności użytecznej w stosunku do naturalnych kopalin zalegających w złożu węgla brunatnego. Sytuacja ta wymusza potrzebę realizacji dodatkowych badań surowcowych a nawet złożowych zalegających kopalin.

EN

The uncoaly bed-rocks and roof-rocks play particular role in widely understood problems of functioning mining industry. They bear name associated raw materials in some situations. The occurrence of associated raw materials is related with not only operational, qualitative and ecological problems. They are piled in the form of artificially created anthropogenic deposit for protection before their irrevocable loss. The manner of storage and disparity of lithological associated raw materials as well as the interactions among components can cause change of usefulness relatively to natural sediments in lignite deposit. The situations enforce for realization of additional research of qualitative and formation.

8

Badania mineralogiczne w problematyce kopalin towarzyszących i mineralnych surowców odpadowych

Ratajczak T., Hycnar E., Jończyk W.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 35, z. 2/1

197-203

EN

The rational management of raw materials resources requires utilization all useful mineral types occurring in a deposit, i.e. associated mineral raw materials and waste mineral materials which come from exploration process. The associated mineral raw materials and mineral waste materials are often accumulated in anthropogenic deposits. The quality of raw material is a superior criterion which stimulates the possibility of its utilizations.

9

Zagospodarowanie kopalin towarzyszących na przykładzie eksploatacji węgla brunatnego przez BOT KWB Bełchatów S.A.

Ratajczak T., Jończyk W.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2007

|

R. 49, nr 5-6

187-190

PL

BOT KWB Bełchatów S.A. od kilkudziesięciu lat w swej działalności nie pomija i uwzględnia problem kopalin towarzyszących. Zanotowała w tej mierze znaczące sukcesy. Niektóre z nich mogą sobie rościć prawo do pionierskich w tej dalej, nie do końca rozwiązanej problematyce. Kompleksowe, systematyczne podejście do tych zagadnień pozwoliło na: - zabezpieczenie ich przed bezpowrotną stratą poprzez selektywną eksploatację i gromadzenie na złożach antropogenicznych, - utylizację na użytek własny (recykling) jak i przez różnego rodzaju podmioty gospodarcze, - wykazanie innych niż surowcowe możliwości zagospodarowania, - rewitalizację bełchatowskiego zespołu paliwowo-energetycznego.

EN

The Bełchatów lignite mine for several years of its activity has not ignored the problem of associated mineral raw materials. Giving it a thorough consideration, the mine has achieved significant successes, some of them involving a pioneering approach to this not fully solved issue. A complex and systematic work when dealing with the associated mineral raw materials has resulted in: - securing them from a irretrievable loss due to selective mining and storing them in anthropogenic deposits, - recycling them by the mine itself or utilizing them by other enterprises, - finding other than traditional possibilities of their utilization, - revitalization of the Bełchatów mining and power-generating complex

10

Problem kopalin towarzyszących w złożach kruszywa naturalnego żwirowo-piaszczystego

Nieć M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2007

|

R. 49, nr 7

52-55

PL

Tworzą je zazwyczaj naprzemianległe warstwy osadów o zróżnicowanym składzie ziarnowym lub gniazda i zaburzone warstwy żwiru wśród piasków. Piasek, który występuje w odrębnych warstwach i współwystępuje ze żwirem w pospółkach jest często w niewielkim stopniu wykorzystywany i traktowany jako odpad. Dyskutowana jest kwestia, czy powinien być traktowany jako kopalina towarzysząca. W przypadku masowej eksploatacji kruszywa stanowi on składnik kopaliny i nie jest kopaliną towarzyszącą Piasek jest gromadzony w zwałach albo wykorzystywany do wypełnienia wyrobiska poeksploatacyjnego. W tych przypadkach może być wykorzystany w przyszłości. Jego takie nagromadzenia stanowią typowe "złoża antropogeniczne"

EN

Natural aggregate, sand and gravel deposits has often composite structure. They are often formed by superimposed layers of material of varied granulometry or contain gravel pockets or disturbed layers within sands. Sands occurring as separate layers and mixed with gravel are less utilizable material than gravel and often are considered waste. It is a matter of discussion if they could be recognized as accompanying mineral commodity less priced by royalty. However if mined together with gravel they are the component of exploited material only and not the separate mineral commodity. Sands gathered in dumps or used to fill open pits after gravel extraction could be marketable in the future. Therefore it is reasonable to name such sand accumulations as "anthropogenic deposits".

11

Kopaliny towarzyszące a rewitalizacja terenów pogórniczych na przykładzie złoża węgla brunatnego "Bełchatów"

Ratajczak T., Hycnar E., Jończyk W., Skórzak A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2007

|

R. 49, nr 7

61-66

PL

W szeroko rozumianej problematyce funkcjonowania górnictwa węgla brunatnego, z uwagi na odkrywkowy charakter eksploatacji, szczególną rolę odgrywają skały nadkładu. W niektórych sytuacjach noszą one miano kopalin towarzyszących. Ich obecność to nie tylko związane z tym problemy eksploatacyjne, surowcowe czy ekologiczne. Ze względu na zapobieżenie ich bezpowrotnej stracie są one gromadzone w formie sztucznie tworzonych, selektywnych surowcowo złóż antropogenicznych (wtórnych). W ich obecności i funkcjonowaniu, zwłaszcza w przyszłości, należy upatrywać elementów sprzyjających rewitalizacji terenów pogórniczych z chwilą ustania eksploatacji węgla brunatnego. Proces ten dotyczyć będzie różnorakich działań zmierzających do przywrócenia pierwotnego stanu tych obszarów bądź też do doprowadzeniem do sytuacji, kiedy wyeksploatowane złoże, kopalnia, jej infrastruktura mogą nabrać innych wartości gospodarczych.

EN

In the wide-understood problem of lignite mining management, the role of overburden rocks is of special importance, considering opencast extraction of the commodity. These rocks have sometimes properties of associated mineral raw materials and in such situations their presence gives rise to various exploitation and environmental issues. To avoid any irreparable loss of the overburden rocks, they are stored after stripping in the form of artificial, anthropogenic deposits with specific properties. The presence of such secondary deposits and their proper management will decide about revitalizing post-mining areas when lignite mining comes to the end. The revitalization will include diverse activities, aimed at restoring an original status of the area or - if it is not possible - giving both the site after the mined-out deposit and the mine infrastructure new, different economic values.