Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dimension-Stone Quarrying Optimization through Integrated Modelling between Joint Sets and Cutting Grid: a Case Study at Tan Long Dimension Stone Quarry in Southcentral Coastal Province of Binh Dinh

Pham Van Viet, Nguyen Anh Tuan, Pham Van Hoa, Tran Dinh Bao

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

239--248

EN

Dimension-stone quarrying optimization is significantly important to increase the recovery ratio of dimension stone and to reduce the cutting cost. Due to fracture-existed rock mass, in the mining operation block size and mining direction influences to the recovery ratio and the cutting cost. Therefore, the paper suggests the quarrying optimization for dimension stone to obtain the highest recovery ratio and the lowest cutting cost, based on optimizing block size and mining direction to get a cutting grid of dimension stone. Through developing an integrated modelling between joint set modelling and cutting grid modelling, intact blocks and fractured blocks were generated. From this, block statistics were conducted to get the maximum recovery ratio of dimension stone and the minimum cutting rate between the cutting area and the recovered block volume, which helps to choose an optimizing block size and mining direction. The research was carried out at Tan Long dimension stone quarry where a block size (0.9m x 0.6m x 1.35m) and a mining direction paralleling to joint set 1 will ensure the highest recovery ratio of 13.87% and the lowest cutting rate of 25 m2/m3.

2

The management of dimension stones in Poland in the years 2011-2021

Guzik Katarzyna, Figarska-Warchoł Beata

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 1

87--107

EN

This paper presents data on the management of dimension stones in Poland in the period 2011-2021. The domestic production of rocks suitable for the production of slabs, pitcher and curbs, etc. is estimated and the major varieties of rocks utilized for these purposes are indicated. Data on raw and processed products with regard to imports and exports are presented for crude and roughly worked blocks and slabs, worked dimension stones as well as pitcher, curbs and other road stones. In the first two groups, data is reported separately for: marbles, limestones and other carbonate rocks, granites, sandstones (distinguished as separate category in crude blocks and slabs group), other rocks. Data on the volume of production, imports and exports is utilized for the calculation of the apparent consumption of dimension stone in Poland. The conducted analyses revealed that its volume has been ranging from 1.4 to 1.9 million tons/year in 2013-2021 with the exception of the years 2011-2012 when it reached ca. 2.7 million tons/year. The most important group of rocks utilized in Poland as dimension stones are granites. These originated primarily from domestic deposits but they are also imported from various directions, primarily from the Republic of South Africa and India (crude blocks and slabs), China (worked dimension stones) as well as from Sweden and Norway in 2011-2012 (significant amounts of hydrotechnical stones). A nother significant group of rocks utilized in Poland as dimension stones are sandstones (with a share of imports in total domestic consumption not exceeding 1%) while marbles, limestones and other carbonate rocks are of marginal importance (primarily imported in the form of worked dimension stones from China, the Czech Republic, Italy and Turkey).

PL

W pracy przedstawiono dane dotyczące gospodarki kamieniami blocznymi w Polsce w latach 2011-2021. Oszacowano wielkość krajowego wydobycia skał przydatnych do produkcji płyt, krawężników, kostki itp. oraz wskazano główne odmiany skał wykorzystywanych w tym celu. Dane o imporcie i eksporcie przedstawiono dla surowych lub wstępnie obrobionych bloków i płyt; obrobionych elementów kamiennych oraz krawężników, kostki i innych kamieni drogowych. W pierwszych dwóch grupach dane podano oddzielnie dla: marmurów, wapieni i innych skał węglanowych, granitów, piaskowców (wyróżnionych jako odrębna kategoria wyłącznie w grupie surowych lub wstępnie obrobionych bloków i płyt), innych skał. Do obliczenia wielkości zużycia pozornego kamieni blocznych w Polsce wykorzystano dane o wielkości produkcji krajowej, importu i eksportu. Przeprowadzone analizy wykazały, że jego łączny wolumen w latach 2013-2021 mieścił się w przedziale 1,4-1,9 mln ton/r., a jedynie w latach 2011-2012 osiągnął poziom około 2,7 mln ton/r. Najważniejszą grupą skał wykorzystywanych w Polsce jako kamienie bloczne są granity głównie ze złóż krajowych, ale także importowane, przede wszystkim z Republiki Południowej Afryki, Indii (surowe bloki i płyty) i Chin (obrobione elementy kamienne), a w latach 2011-2012, w znacznych ilościach, także ze Szwecji i Norwegii (kamień hydrotechniczny). Kolejną istotną grupę skał blocznych wykorzystywanych w Polsce stanowią piaskowce (udział ich importu w całkowitym zużyciu krajowym nie przekracza 1%), natomiast marmury, wapienie i inne skały węglanowe stosowane są w budownictwie marginalnie (głównie importowane w postaci już obrobionych elementów z Chin, Czech, Włoch i Turcji).

3

Finite Element Method Application to Determine Appropriate Splitting Parameters for Dimensional Stone Quarries

Pham Van Viet, Nguyen Anh Tuan, Pham Van Hoa

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

95--103

EN

In dimension stone extraction, there have existed many block cutting techniques from intact rock or from a large block to smaller blocks such as disc sawing, chainsawing, diamond wire sawing and splitting techniques, one of which still has recently been used with the other modern methods is splitting techniques. The usage of the splitting methods has still based on the practical experience of mining workers on calculating the spacing of two holes in the co-planar line, resulting in increasing the roughness of the cutting face. The paper studies a relationship between beating force and two-hole spacing based on rock mass properties of dimension stone in order to find proper splitting parameters. The paper deploys the Finite Element Method (FEM) with computer simulation in 2D using Phase2 software. From input data including rock mechanics (unit density, Young’s modulus, Poisson’s rate), compressive pressure on the hole wall due to the force, the spacing, the simulation represents stress and displacement distributions along the two adjacent holes. A regression function for a relationship between the pressure and the spacing is established with the results of stress distribution along the two adjacent holes, compared to uniaxial tensile strength through running the software, which leads to making suggestions to appropriate splitting parameters.

PL

W zakresie wydobywania złoża kamieni blocznych istniało wiele technik cięcia bloków, od nienaruszonej skały lub od dużych bloków do mniejszych bloków, takich jak piły tarczowe, piły łańcuchowe, piły diamentowe i tech-niki łupania, z których jedna jest ostatnio używana z drugą nowoczesną metody to techniki dzielenia. Stosowa-nie metod łupania nadal opiera się na praktycznym doświadczeniu górników przy obliczaniu rozstawu dwóch otworów w linii współpłaszczyznowej, co skutkuje zwiększeniem chropowatości czoła skrawania. W artykule zbadano zależność między siłą uderzenia a rozstawem dwóch otworów na podstawie właściwości górotworu kamieni blocznych w celu znalezienia odpowiednich parametrów rozłupywania. W artykule zastosowano meto-dę elementów skończonych (MES) z symulacją komputerową 2D przy użyciu oprogramowania Phase2. Na pod-stawie danych wejściowych obejmujących mechanikę skał (gęstość jednostkowa, moduł Younga, współczynnik Poissona), ciśnienie ściskające na ścianę otworu spowodowane siłą, rozstaw, symulacja przedstawia rozkłady naprężeń i przemieszczeń wzdłuż dwóch sąsiednich otworów. Na podstawie wyników rozkładu naprężeń wzdłuż dwóch sąsiednich otworów, w porównaniu z jednoosiową wytrzymałością na rozciąganie po uruchomieniu oprogramowania, ustala się funkcję regresji zależności między ciśnieniem a rozstawem, co prowadzi do sugestii dotyczących odpowiednich parametrów rozłupywania.

4

The dimension Stone Market and the Role of Dimension Stone in Poland

Łochańska Dorota, Machniak Łukasz

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

301--309

EN

The stone industry is highly specific. On the one hand, it is linked to the domestic production of dimension stone. On the other, it has ties with the global market, and these are even stronger. Supported by new technological advances, the industry is capable of supplying a remarkably processed product. This opens extensive opportunities for the building stone market to develop. The multiplier effect could be triggered by the construction industry, which is one of the key drivers of the Polish economy. Along with the “headstone production industry”, it also encourages the development of the building stone market – considered broadly, from quarrying, to processing plants, wholesale stone suppliers, to a whole group of stone fitters.

PL

Przemysł kamieniarski jest bardzo specyficzny. Z jednej strony wiąże się to z krajową produkcją kamienia wymiarowego, z drugiej strony ma silne powiązania z rynkiem globalnym. Wspierany przez postęp technologiczny przemysł jest w stanie dostarczyć i przetworzyć produkt. Otwiera to szerokie możliwości rozwoju rynku kamienia. Efekt zwiększenia skali wywołuje przemysł budowlany, który jest jednym z kluczowych motorów polskiej gospodarki. Wraz z „przemysłem produkcji nagrobków” przemysł budowlany sprzyja rozwojowi rynku kamieni budowlanych – szeroko pojętego, od kamieniołomu, przez zakłady przetwórcze, hurtowych dostawców kamieni, po całą grupę monterów kamieni.

5

The effect of petrographic characteristics on the physical and mechanical properties of currently exploited Pińczów Limestones – a type of Leitha Limestone (Carpathian Foredeep, southern Poland)

Figarska-Warchoł Beata, Stańczak Grażyna

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 1

59--98

EN

The subject of the research was the Middle Miocene red algal limestone from the Włochy deposit, which is currently the only place of exploitation of the Pińczów Limestone representing a local type of the Leitha Limestone. The collected samples of this rock belong to the organodetric facies of diverse grain size and sorting of clastic material. Considering the proportions of characteristic skeleton remains, the composition of the coarse-grained organodetric facies is red algal-foraminiferalbryozoic, while of the fine-grained facies is foraminiferal-red algal. The cement of these rocks is predominantly sparite compared to micrite-clay matrix. A complement to petrographic studies was the chemical analysis and identification of mineral phases with X-ray diffraction. Moreover, physical and mechanical properties of samples were analyzed. Porosity of the rock was assessed in the polarizing and scanning microscope (SEM-EDS) observations, as well as with a porosimetric tests. The coarse-detrital limestone with a dominant binder in the form of intergranular cement is characterized by the apparent density sometimes exceeded 1.90 Mg/m3, while fine-grained limestone has the highest water absorbability (above 20%) and total porosity (about 40%). The above properties influenced high water absorption by capillarity, limiting the possibility of using limestone in places exposed to moisture. The observed relationship between the ultrasonic waves velocity and the uniaxial compressive strength gives the possibility of predicting the value of the latter parameter in the future. The limestones from Włochy deposit do not differ in quality from the previously used Pińczów Limestones, and their technical parameters predestine them for use as cladding material with insulating properties.

PL

Przedmiotem badań były środkowomioceńskie wapienie krasnorostowe ze złoża Włochy, jedynego obecnie miejsca eksploatacji wapieni pińczowskich, reprezentujących lokalny typ wapieni litawskich. Pobrane próbki tych skał reprezentują fację organodetrytyczną o zróżnicowanym uziarnieniu i wysortowaniu materiału okruchowego. Biorąc pod uwagę proporcje charakterystycznych szczątków szkieletowych, skład facji gruboziarnistej jest krasnorostowo-otwornicowo-mszywiołowy, zaś drobnoziarnistej – otwornicowo-krasnorostowy. Spoiwo tych skał stanowi cement sparytowy, przeważający nad matriks mikrytowo-ilastą. Uzupełnieniem obserwacji petrograficznych była analiza składu chemicznego i identyfikacja faz mineralnych przy pomocy dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD). Ponadto wykonano badania właściwości fizycznych i mechanicznych. Porowatość skały oceniono na podstawie obserwacji w mikroskopie polaryzacyjnym i skaningowym (SEM-EDS) oraz w testach porozymetrycznych. Wapienie grubodetrytyczne z dominującym spoiwem w postaci cementu intergranularnego odznaczają się gęstością pozorną przekraczającą czasem 1,90 Mg/m3, podczas gdy drobnoziarniste mają najwyższą nasiąkliwość wagową (pow. 20%) i porowatość całkowitą (ok. 40%). Wpływa to na wysoką nasiąkliwość kapilarną, ograniczającą możliwości zastosowania wapienia w miejscach narażonych na zawilgocenia. Stwierdzona zależność pomiędzy prędkością fal ultradźwiękowych a wytrzymałością na ściskanie jednoosiowe daje możliwość prognozowania wartości tego ostatniego parametru w przyszłości. Wapienie ze złoża Włochy mają jakość podobną do innych wapieni pińczowskich eksploatowanych w przeszłości, a ich parametry techniczne predestynują je do zastosowania jako materiału okładzinowego o właściwościach izolacyjnych.

6

Ultrasonic quality inspection of dimension stone blocks compactness

Kos Andrej, Kortnik Joze

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 2

415--428

EN

The compactness of dimension stone blocks was previously controlled through various methods that were partially based on personal experiences, acoustic and visual observance of materials. With the development of technology, the ultrasonic pulse method is frequently used for the examination of stone test pieces and with an analysis of acquired data through the tomography method, the compactness is determined. The monolith stone blocks that are found at a site contain hidden discontinuities. The technique of data acquisition and the use of various instruments enable a good overview of the block interior. With an increased number of measurements, a suitable classification is prepared that helps reduce modification costs and increases the quality of stone blocks. The control methodology of compactness is based on the passage of longitudinal waves through the stone block without damaging the block during control. High differences in speed show irregularities in the material. With the observation system, we can prepare a tomography of the measured profiles that show us the locations of irregularities that should be observed more closely. During in situ measurements, the data for comparison with measured results are acquired. Determination of critical locations is of extreme importance before the processing of the block into smaller stone products or during the reconstruction of older stone elements or sculptures. The purpose of “in situ” measurements is to prepare a simple and fast method for the evaluation of materials compactness and for production work.

PL

W przeszłości, zwięzłość wymiarowych bloków skalnych badano w oparciu o różnorodne metody, w głównej mierze wykorzystujące doświadczenie osób przeprowadzających badanie oraz obserwacje wizualne i metody akustyczne. Postęp technologiczny zrodził nowe metody, obecnie jedną z metod często używanych do badania zwięzłości wymiarowych bloków skalnych jest metoda impulsów ultradźwiękowych, połączona z analizą danych wykorzystującą tomografię komputerową. Monolitowe bloki skalne w miejscu ich występowania zawierają zazwyczaj ukryte nieciągłości. Odpowiednia technika akwizycji danych i wykorzystanie odpowiednich instrumentów umożliwiają obserwację wnętrza bloku skalnego. Po uzyskaniu odpowiednio dużej liczby danych pomiarowych, przygotowano odpowiednia klasyfikację umożliwiającą obniżenie kosztów dodatkowej obróbki (modyfikacji) bloków skalnych i poprawę ich jakości. Metoda kontroli zwięzłości wymiarowych bloków skalnych polega na przepuszczeniu przez bloki fal wzdłużnych, które nie powodują ich uszkodzenia. Znaczne różnice prędkości rozchodzenia się fali wskazują na nierówności w materiale, przeprowadzić można także dodatkowe badanie tomograficzne analizowanych profilów skalnych w celu dokładnego zlokalizowania nieciągłości, które następnie zbadać można szczegółowo. W trakcie pomiarów in situ zbierane są dane do analizy porównawczej. Niezmiernie ważne jest określenie lokalizacji krytycznych nieciągłości przed podziałem bloków skalnych na mniejsze fragmenty, a także w trakcie rekonstrukcji starych elementów kamiennych lub rzeźb. Celem badania prowadzonego in situ jest opracowanie szybkiej i prostej metody oceny zwięzłości materiału i wspomagania prac wydobywczych.

7

The new approach of using image and range based methods for quality control of dimension stone

Levytskyi V.

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2017

|

Vol. 103

66--77

EN

The basis for the quality control of commodity dimension stone blocks for mining industry is the study of fracturing. The identification of fracturing in rock masses is one of the most important aspects in rock mass modelling. Traditional methods for determination properties of fracturing are difficult and hazardous. This paper describes a new approach of fracturing identification, based on image and range data, which realized by image processing and special software. In this article describes a method using new computer algorithms that allow for automated identification and calculation of fracturing parameters. Different digital filters for image processing and mathematical dependences are analyzed. The digital imaging technique has the potential for being used in real time applications. The purpose of this paper is the accurate and fast mapping of fracturing in some walls of the Bukinsky gabbro deposit.

8

Ocena jakości wybranych wapieni jurajskich stosowanych w budownictwie na podstawie pomiaru ich energii pękania przy uderzeniu i mikrotwardości metodą Knoopa

Rembiś M.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/3

1461--1470

EN

The Jurassic limestones of Botticino Classico (Italy), Bilecik Beige (Turkey) and Morawica (Poland) are commonly used in the construction practice as facing and slab stones. Petrographic investigations revealed that the rocks are not homogenous in their inner development, and despite a similar age and a comparable genesis, differ also in their mechanical properties. The structural and textural rock features affect their resistance to the impact force measured as the rupture energy, according to the standard PN-EN14158:2005. The varying structure and mineral composition of these limestones result in their different microhardness values measured with the Knoop method (PN-EN 14205:2004). The variability of the lithological parameters makes possible establishing the resistance of these rocks to some damaging factors of the mechanical character on a wider scale than applying other commonly used methods of the stone quality evaluation.

9

Środowiskowe ograniczenia eksploatacji złóż kamieni blocznych w Sudetach i Górach Świętokrzyskich

Guzik K., Kot-Niewiadomska A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 91

67--80

PL

W pracy przedstawiono główne ograniczenia środowiskowe zagospodarowania i rozwoju eksploatacji złóż skał blocznych w Górach Świętokrzyskich i Sudetach. Szczegółowej charakterystyce poddano udokumentowaną bazę zasobową skał przydatnych do produkcji materiałów kamiennych, w podziale na złoża zagospodarowane i niezagospodarowane. Na podstawie obowiązujących przepisów prawa ustalono rodzaj obszarów chronionych istniejących na analizowanym obszarze oraz oceniono możliwość wystąpienia potencjalnych konfliktów środowiskowych. Analizie poddano łącznie 260 złóż zróżnicowanych litologicznie odmian kamieni blocznych (granity, piaskowce, skaty węglanowe, sjenity). Ustalono, iż ok. 60% udokumentowanych zasobów złóż świętokrzyskich i ok. 40% zasobów złóż sudeckich położonych jest na obszarach chronionych. Obszerna lista form ochrony przyrody o różnym stopniu restrykcyjności warunkuje rozwój działalności górniczej w obydwu rejonach, uszczuplając wielkość możliwych do wykorzystania zasobów.

EN

The paper presents the major environmental constraints of expansion of dimension stone development and exploitation in the Sudetes and the Świętokrzyskie Mountains. Detailed characteristics of the resource base of the rocks suitable for the dimension stone production, including developed and undeveloped resources, has been given. According to existing regulations, the kind of protected areas occurring in each of the regions has been determined and the potential environmental conflicts has been identified. The total of 260 deposits of lithologically diversified dimension stone (granite, sandstone, carbonate rocks, syenite) has been analysed. It was found that approximately 60% resources of deposits in the Świętokrzyskie Mountains and approximately 40% of the deposits in the Sudetes has been located in the protected areas. The wide list of different categories of protected areas with varying restrictiveness determine the development of mining activity in both regions.

10

Uwarunkowania eksploatacji podziemnej skał blocznych

Guzik K., Galos K., Kot-Niewiadomska A., Stachowiak A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2015

|

R. 56, nr 2

126--131

PL

Eksploatacja podziemna kamieni blocznych jest rozpowszechniona w wielu krajach europejskich. Jej popularność będzie ciągle wzrastać w związku z narastającymi problemami z prowadzeniem wydobycia metodą odkrywkową w wielu kamieniołomach. O możliwości podjęcia eksploatacji sposobem podziemnym decyduje jednak szereg czynników, które podzielić można na trzy zasadnicze grupy: geologiczno-górnicze, środowiskowe i ekonomiczne. Wprowadzenie omawianej metody wymaga szczegółowego rozpoznania geologicznego górotworu, co w dalszej kolejności pozwala na wybór odpowiedniego systemu eksploatacji podziemnej i określenie jego parametrów. Dodatkowym czynnikiem determinującym konieczność wprowadzenia podziemnego wydobycia mogą być coraz liczniejsze konflikty środowiskowe i przestrzenne. Z drugiej strony metoda podziemna, mimo swoich wysokich kosztów związanych przede wszystkim z udostępnieniem złoża, musi przynosić ekonomiczne korzyści.

EN

Underground exploitation of dimension stone is widespread in numerous European countries. Its popularity will be continuously increasing due to growing problems related to open pit exploitation in many quarries. Possibility of underground exploitation of dimension stone depends on many factors, grouped into three main areas: geological and mining factors, environmental factors and economic factors. Introduction of such mining method requires detailed geological recognition of rock formation, which is necessary for the selection of an appropriate underground mining system and its parameters. An increasing number of environmental and land use conflicts is the additional factor determining use of underground exploitation. On the other hand, underground exploitation, in spite of commonly high costs of providing works, must bring economic benefits.

11

Eksploatacja podziemna kamieni blocznych - podstawowe aspekty geologiczne i górnicze

Galos K., Guzik K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2013

|

nr 84

25--36

PL

Podziemna eksploatacja kamieni blocznych jest rozpowszechniona w wielu krajach europejskich, a także w Ameryce Północnej. Jej popularność będzie jednak niewątpliwie rosnąć, przede wszystkim w związku z uwarunkowaniami środowiskowymi i kwestią dostępności terenu. Metoda ta zapewnia często długoletnią działalność górniczą, umożliwiając eksploatację tylko wybranych partii masywu skalnego, bez konieczności usuwania nadmiernego nadkładu, przy zredukowanym do minimum wpływie na powierzchnię terenu oraz niższych kosztach rekultywacji w porównaniu do eksploatacji odkrywkowej. Eksploatacja podziemna w chwili obecnej dotyczy niemal wyłącznie skał osadowych (głównie wapienie) oraz niektórych metamorficznych (np. marmury). Najbardziej znane przykłady podziemnej eksploatacji kamieni budowlanych występują we Włoszech, a także w Wielkiej Brytanii, Portugalii i kilku innych krajach Europy południowej. Najczęstszą przyczyną uruchamiania eksploatacji podziemnej skał blocznych jest występowanie zapotrzebowania na materiały kamienne, których wydobycie metodą odkrywkową jest utrudnione bądź niemożliwe. Istotnym aspektem eksploatacji podziemnej musi być gwarantowana długoterminowa stabilność geomechaniczna pustek poeksploatacyjnych. Warunki geostrukturalne (tektonika, litologia) determinują zarówno plan wyrobisk podziemnych, jak też metody pozyskiwania bloków w przodkach eksploatacyjnych. Najczęstszym stosowanym systemem eksploatacji podziemnej jest system komorowo-filarowy. Istotna jest także możliwość prowadzenia eksploatacji wybranych części złóż, charakteryzujących się najkorzystniejszymi parametrami jakościowymi. Za podjęciem podziemnej eksploatacji przemawia również stwierdzany wielokrotnie wzrost możliwości pozyskania bloków w głębiej położonych partiach złóż. Powoduje to, że uzysk bloków w kopalniach podziemnych jest rzadko mniejszy niż 60%. W Polsce podziemna eksploatacja krajowych skał blocznych nie była dotychczas prowadzona. Najbardziej interesujące perspektywy rozwoju eksploatacji metodą podziemną mogą dotyczyć m.in. marmurów, serpentynitów i sjenitów na Dolnym Śląsku oraz wapieni (marmurów technicznych) w rejonie Krakowa i Kielc.

EN

Underground extraction of dimension stone is widespread in many European countries and in North America. Its popularity will undoubtedly grow, mainly due to environmental considerations and the accessibility of deposits for extraction. This method commonly results in long-term mining operations, allowing for the extraction of only selected parts of the rock mass without the necessity of overburden removal, reduced impact on the surface environment, and lower costs of reclamation as compared to open pit mining. Currently, underground mining is almost entirely associated with sedimentary rocks (mainly limestone) and some metamorphic rocks (e.g. marble). The best-known examples of underground exploitation of building stones are found in Italy, the UK, Portugal, and several other countries in southern Europe. The most common reason for initiating underground dimension stone mining is demand for certain stone materials which cannot be obtained from opencast mining. An important aspect of such operations is guaranteed long-term geomechanical stability of post-mining voids. Geostructural conditions (tectonics, lithology) determine both the plan of underground workings, as well as the method of blocks at the mining faces. The room-and-pillar system is the most common operating system of extraction. It is important to have the opportunity for selective mining of the parts of a deposit showing the best quality parameters, which allows for higher yield of the blocks (rarely less than 60%). In Poland, the underground extraction of dimension stone has not yet been conducted. The most interesting prospects for the development of an underground operation method may include — among other materials — marble, serpentinite, and syenite in Lower Silesia and limestone (technical marble) in the area of Cracow and Kielce.

12

Building stones used in early mediaeval edifices of Krakow and geology of the area

Bromowicz J, Magiera J.

Geology, Geophysics and Environment

|

2013

|

Vol. 39, no. 2

95--112

EN

The early mediaeval period witnessed a considerable breakdown in masonry techniques and in architecture in the Polish territory: the application of stone and developing of skills of shaping rocks into regular cuboid stone bricks. Only local stones quarried within a distance of ca. 15 km from Krakow were used in early mediaeval edifices in the city. They were: two varieties of limestones (Upper Jurassic) and three varieties of sandstones of the Carpathian flysch (Cretaceous to Palaeogene). Sedimentary environments (facies) and post-sedimentary processes determined compactness, block divisibility and workability of stones, which, further on, determined their application. Thin bedded sandstone and platy limestone yielded easily workable and relatively small (few to a dozen of centimetres in length) and quite regular bricks used in the earliest buildings. Rocky limestone was a source of irregularly shaped clumps used initially as a filler of walls erected in the opus emplectum technique. Later, it was used also for cutting larger (few tens of centimetres), more regular blocks. Bedded limestone was a good material for obtaining larger (a dozen or two dozens of centimetres) regular bricks used widely throughout the whole early mediaeval period. Blocks (2 or more metres in length) of soft dimension Carpathian sandstone were used for shaping and carving large elements: tombstones, columns, volutes, epitaphs, etc. Techniques of quarrying and stone working developed considerable with time. Initially, slope scree and stone from demolished older ramparts were used. Later, quarries reached deeper beds which yielded larger bricks and blocks. Stone sources "migrated" with time too. The earliest places of excavation were located within the city, e.g. on the Wawel, Skałka and Krzemionki hills. When those deposits were exhausted, mining moved to more distant spots.

13

Zróżnicowanie regionalnej podaży surowców wytwarzanych ze zwięzłych kopalin skalnych w województwach Polski południowej

Galos K., Burkowicz A., Guzik K., Szlugaj J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2011

|

nr 80

5-25

PL

Województwa Polski południowej - dolnośląskie, opolskie, śląskie, małopolskie i podkarpackie - są częścią kraju o bardzo wysokim poziomie eksploatacji złóż podstawowych zwięzłych kopalin skalnych, udokumentowanych jako złoża kamieni budowlanych i drogowych oraz wapieni i dolomitów przemysłowych. Jest to związane z budową geologiczną tego obszaru, a także z dużymi tradycjami w produkcji kruszyw łamanych, kamienia budowlanego, kamienia wapiennego i dolomitowego, cementu i wapna. W niniejszej pracy podjęto próbę analizy regionalnej podaży surowców produkowanych z tych kopalin w odniesieniu do zapotrzebowania na nie ze strony lokalnego budownictwa i innych dziedzin gospodarki. Wskazano województwa o wyraźnej nadwyżce podaży kruszyw łamanych nad regionalnym popytem (dolnośląskie, małopolskie, opolskie) oraz województwa wykazujące niewielki deficyt w tym zakresie (śląskie, podkarpackie). Zwrócono uwagę na znaczenie produkcji kruszyw łamanych, kamieni budowlanych, cementu, wapna i dolomitów przemysłowych na omawianym obszarze także dla innych regionów Polski, pozbawionych źródeł do produkcji tych surowców.

EN

Voivodeships of southern Poland - Dolnośląskie, Opolskie, Śląskie, Małopolskie and Podkarpackie voivodeship - are this part of the country, where intensive extraction deposits of the main compact rock minerals - recognized as deposits of dimension and crushed stone, industrial limestone or industrial dolomite - is developed. The main reasons are geological setting of this part of Poland, as well as long tradition of production of crushed aggregates, dimension stone, limestone and dolomite rock, cement and lime. The paper is a trial of analysis of regional supply of raw materials made of these rocks, in comparison to local demand of construction and industry. Voivodeships with visible surplus of crushed aggregates supply over regional demand (Dolnośląskie, Małopolskie, Opolskie) and with some deficit in crushed aggregates (Śląskie, Podkarpackie), were indicated. It was noticed, that production of crushed aggregates, dimension stone, cement, lime and industrial dolomite in the area of southern Poland is crucial also for other regions of Poland, where there is a lack of sources for such production.

14

Parallel holes spacing for the extraction of dimension stones using expansive mortars

Bakhtavar E.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 4

621-628

EN

New-made expansive mortars have been extensively used for cutting and splitting dimension stones especially for granites including low costs, low ore loose, no toxicity and high safe for the ecology, wide range of temperature utilization, low time effect and good production rate, etc. Expansive mortars cut the rock when they generate enough pressure around the holes and consequently tensile strength of the material is exceeded. Determination of the parallel holes spacing for utilization of the expansive mortars is a crucial problem in extraction of dimension stones. A fundamental relationship between holes spacing and the independent parameters has been first founded. The main purpose is to produce the required size and shape of the rock blocks with the maximum efficiency and safety, minimum wastage, conservation of reserves and protection of the environment. Therefore, a combination of regression and dimensional analysis has been used. In order to find the parallel holes spacing for the extraction of granite and marble rock types in Iran two relations have been established. The procedure introduced here and the derived relations can be practically used in all situations of dimension stone quarries with making some changes only during regression analysis of the available databases.

PL

Nowe zaprawy ekstrakcyjne są używane na szeroką skalę do cięcia i rozłupywania kamieni budowlanych, zwłaszcza granitów. Są one tanie, nietoksyczne, bezpieczne dla środowiska, działają w szerokim zakresie temperatur, szybko i wydajnie. Zaprawy ekspansywne przecinają skałę po wytworzeniu się odpowiednio wysokiego ciśnienia wokół otworów, gdy przekroczona zostaje wytrzymałość materiału na rozciąganie. Przy wydobyciu kamieni budowlanych kluczową kwestią jest rozmieszczenie otworów do wykorzystania zaprawy ekspansywnej. Odkryto fundamentalny związek pomiędzy rozmieszczeniem otworów, a niezależnymi parametrami. Głównym celem jest wytworzenie bloków skalnych o określonych rozmiarach i kształtach w sposób maksymalnie wydajny i bezpieczny, przy minimalnych stratach, oszczędzając zasoby naturalne i chroniąc środowisko. Zastosowano zatem połączenie analizy wymiarowej i regresyjnej. W celu określenia rozmieszczenia otworów równoległych przy wydobyciu granitu i marmuru w Iranie, ustalono dwie relacje. Po dokonaniu pewnych zmian podczas analizy regresyjnej dostępnych baz danych, zaproponowane tu procedury i wywiedzione relacje mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w kamieniołomach, gdzie wydobywane są kamienie budowlane.

15

Stan i perspektywy górnictwa odkrywkowego zwięzłych surowców sklanych w regionie sudeckim

Berkowski J.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2006

|

R. 48, nr 3-4

42-55

PL

W artykule omówiono w zarysie stan obecny i perspektywy rozwoju górnictwa odkrywkowego zwięzłych surowców skalnych regionu sudeckiego, głównie kamieni drogowych i budowlanych, stanowiących przede wszystkim bazę surowcową do produkcji naturalnych kruszyw łamanych. Omówienia dokonano na tle krajowego górnictwa odkrywkowego zwięzłych surowców skalnych. Przedstawiono stan obecny oraz zachodzące w ostatnich latach zmiany w zasobach kopalin oraz zagospodarowaniu złóż. Opisano wydobycie w układzie poszczególnych złóż i poszczególnych kopalin. Przedstawiono głównych producentów zwięzłych surowców skalnych i krótko scharakteryzowano tę branżę, z także zachodzące w niej zmiany i zarysowujące się tendencje. Na koniec omówiono uwarunkowania działalności i prognozy dla górnictwa odkrywkowego zwięzłych surowców skalnych regionu sudeckiego na najbliższe lata.

EN

Present conditions and prospects of solid rocks mining development, in Sudety region, particularly road and building stones, which are the base of natural aggregate production, have been discussed in this paper. This description has been ground on the background of domestic, solid rocks open mining. Present condition and occurring changes in useful minerals have been discussed. Solid rocks main producers have been specified and the branch as well as occurring changes have been briefly characterized. Activities conditions and foreacasts for solid rocks open mining have been discussed at the end.

16

Otoczaki i głazy narzutowe - kopaliną towarzysząca bez złóż?

Jurys L.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2003

|

R. 45, nr 6

73-76

PL

Głazy narzutowe są naturalnym surowcem mineralnym powszechnie wykorzystywanym od tysięcy lat. Stosowano je głównie jako materiał budowlany. Tak wykorzystywano otoczaki drobniejsze, ale także głazy o wymiarach nawet ponad 1 m. Obecnie pomimo istniejących niezwykle dużych możliwości wyboru materiałów budowlanych, wykorzystywanie głazów narzutowych wydaje się mieć skalę większą niż kiedykolwiek wcześniej. Głazy cięte na płyty lub połamane używane są jako materiały i elementy dekoracyjne; powszechniej przerabiane są na kruszywo łamane. Współcześnie na największą skalę pozyskuje się głazy i otoczaki występujące w złożach kruszywa naturalnego. Niestety ilościowa ocena wielkości wydobycia i przeróbki otoczaków i głazów występującyh w złożach kruszywa nie jest możliwa. Wynika to głównie z faktu, że nie wiadomo ile jest ich w złożu. Standardowe sposoby dokumentowania złóż kruszywa naturalnego uniemożliwiły ocenę ilości frakcji najgrubszych. Na podstawie danych zawartych w systemie ewidencji zasobów złóż kopalin MIDAS oraz wyników przeglądu dokumentacji geologicznych z terenu byłych województw: olsztyńskiego, gdańskiego, słupskiego i koszlińskiego, autor dokonał oceny skali występowania otoczaków i głazów narzutowych w złożach kruszywa naturalnego. Głazy i większe otoczaki, które umykają uwadze podczas dokumentowania złoża, decydują czesto o opłacalności eksploatacji. Produkowane z nich kruszywo łamane jest znaczenie droższe niż naturalne żwiry jednofrakcyjne. Głazy narzutowe i otoczaki w stanie naturalnym nie mają zastosowania jako kruszywo. Zawsze mają zostać pokruszone i jest to zasadniczy sposób ich przeróbki. Sa ponadto - tak jak w przeszłości - kamieniem budowlanym. Nie są kruszywem naturalnym. Wobec tego w złożach piaskowo-żwirowych są kopaliną towarzyszącą.

EN

Erratic boulder stones are natural mineral resource widely used for thousands of years. They were mainly used as a building material. Both smaller boulder styones and stones exceeding even 1 meter were used in this way. Nowadays, even though there are many possibilities of choosing building materials, erratic boulder stones are used on even larger scale than before. Stones cut into plates or crushed are used as materials are decorative elements, widely used as crushed material. Mostly used are boulder stones and erratic boulder stones existing in natural aggregate deposits. Unfortunately it is impossible to quantitatively evaluate the exploitation of boulder stones. The main reason fot this fact in the lack of data concerning their number in the deposit. Standard methods of deposits specification did not allow the evaluation of the largest fraction. On the basic of data contained in mineral deposits register MIDAS and the results of geological specifications surveys from the regions of former Olsztyn, Gdansk, slupsk and Koszalin voyevodships the author estimated the scale of boulder stones and erratic boulder stones existence in natural aggregate deposits. Erratic boulder stones and larger stones, which are neglected in deposit specification, often are a decisive factor in evaluating the economic aspect of exploitation. The produced crushed material is much more expensive than natural one fraction gravels. Erratic boulder stones and boulder stones in their natural state are not used as aggregates. They always have to be crushed and it is the main method of their processing. They are also still used, as before, as building stones. They are not natural aggregates. Taht is why in sand-gravel and gravel deposits they are treated as an accompanying mineral.

17

Evolution of domestic market of dimension and road stone since 1990

Galos K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2002

|

T. 18, z. 4

71-83

EN

The paper presents sources and production of dimension and road stone in Pland in recent years, as well as characterise developments of their domestic market in the 1990s. Development of foreign trade of dimension and road stone is also widely characterised. As a summary, future outlook of domestic market of dimension and road stone is anticipated.

PL

Artykuł prezentuje źródła i produkcję kamieni budowlanych i drogowych w Polsce w ostatnich latach, jak również charakteryzuje rozwój ich krajowego rynku w latach dziewięćdziesiątych. Szeroko scharakteryzowane jest znaczenie obrotów międzynarodowych tą grupą surowców. W podsumowaniu przedstawiono przewidywany rozwój krajowego rynku kamieni budowlanych i drogowych w najbliższych latach.