Tempo konwergencji podziemnych magazynów solnych jest jednym z parametrów warunkujących ich długotrwałą stabilność. Pełzanie dyslokacyjne jest powszechnie uważane za główny mechanizm deformacji w solach kamiennych odpowiedzialny za konwergencję kawern. Jest to związane głównie z faktem, że mechanizm ten dominuje dla deformacji związanej z dużymi naprężeniami różnicowymi, które są spodziewane podczas eksploatacji takich kawern. Przedstawiona w artykule analiza wskazuje, że dla szerokich zakresów możliwych stanów naprężeń w magazynach pełzanie dyfuzyjne może być drugim istotnym mechanizmem deformacji. Jest to szczególnie istotne dla kawern, w których magazynowane są substancje gazowe, gdyż stan naprężeń waha się istotnie w zależności od poziomu wypełnienia gazem. Analiza danych z sześciu otworów wiertniczych na terenie wyniesienia Łeby wykazała, że przy uwzględnieniu pełzania dyfuzyjnego tempa odkształcenia, a co za tym idzie, tempa zaciskania się kawerny, w niektórych częściach profilu mogą być znacznie wyższe niż w przypadku obliczeń opartych wyłącznie na zjawisku pełzania dyslokacyjnego. Różnica ta może sięgnąć nawet kilku rzędów wielkości. Szczególnie istotną cechą jest tu rozmiar uziarnienia, który ma kluczowe znaczenie dla intensywności pełzania dyfuzyjnego. Przedstawione w artykule badania wskazują, że dla prawidłowej oceny tempa zaciskania się kawern istotne jest uwzględnienie dwóch mechanizmów deformacji zarówno pełzania dyslokacyjnego jak i dyfuzyjnego
EN
Convergence rate is one of the important parameters that influence the long-term stability of underground storage caverns situated in rock-salt deposits. Dislocation creep is generally considered to be the main deformation mechanism responsible for the cavern convergence. This is mainly related to the fact that dislocation creep dominates during the deformation process, at high differential stresses that are expected to occur around the salt cavern. However, in this paper, we present an analysis showing that, at large ranges of probable differential stresses around the caverns, diffusion creep can also become a significant deformation mechanism. That is of special importance for gas storage cavern construction, since the stress state around the cavern is highly dependent on the pressure of gas within the cavern, and the latter varies significantly throughout the gas injection-withdrawal cycle. Our analysis of the data collected from six selected boreholes located in the Łeba Elevation (northern Poland) shows that incorporation of the diffusion creep in the convergence rate calculation can lead to significantly higher values, as compared to our analysis when only dislocation creep is considered. The difference can reach several orders of magnitude. The salt grain size is especially important since it strongly influences the pressure solution creep. Our paper shows that both dislocation and diffusion creep should be employed in the study intended to obtain accurate prediction of cavern convergence rates.
Przebadano skład chemiczny 6 soli spożywczych: (1) jed nej soli pochodzenia kopalnego, reprezentowanej przez białą sól kamienną z Kłodawy oraz (2) pięciu soli pozyskiwanych współcześnie (tzw. soli morskich), reprezentowanych przez sole morskie z Francji, Portugalii, Włoch i Izraela oraz jedną sól nie-morską z Peru. W badaniach soli porównano zawar tość 15 pierwiastków chemicznych — 4 makroelementów: Ca, Mg, K, S oraz 11 mikroelementów: Si, P, Zn, Cd, Pb, Ni, Fe, Cr, Cu, Al, Mn.
EN
The chemical composition of 6 brands of commercial ta ble salt was examined: (1) ancient salt, represented by white rock salt from Kłodawa, and (2) modern salt, represented by so-called sea salts from France, Portugal, Italy, and Israel, as well as one non-sea salt from Peru. When testing the salts, a comparison was made of the content of 15 chemical ele ments: 4 macroelements (Ca, Mg, K, and S) and 11 microele ments (Si, P, Zn, Cd, Pb, Ni, Fe, Cr, Cu, Al, and Mn).
Przebadano skład chemiczny soli kamienny pochodzących z Kopalni Soli „Kłodawa” S.A.: (1) jednej soli spożywczej białej zakupionej w sklepie oraz (2) pięciu próbek soli pocho dzących bezpośrednio ze złoża. W badaniach soli porównano zawartość 15 pierwiastków chemicznych — 4 makroelemen tów: Ca, Mg, K, S oraz 11 mikroelementów: Si, P, Zn, Cd, Pb, Ni, Fe, Cr, Cu, Al, Mn. Dodatkowo uzyskane wyniki analiz chemicznych soli kamiennych porównano z dostępnymi w li teraturze badaniami geochemicznymi: soli kamiennych PZ2 z Kłodawy i Mogilna oraz z soli
EN
The chemical composition of rock salts from the Kłodawa Salt Mine was analyzed: (1) one white table salt bought in a store and (2) five salt samples coming directly from the de posit. The test of the salt compared the content of 15 chemi cal elements - 4 macroelements: Ca, Mg, K, and S, and 11 microelements: Si, P, Zn, Cd, Pb, Ni, Fe, Cr, Cu, Al, and Mn. In addition, the results obtained from the chemical analy sis of rock salts have been compared with the geochemical studies available in the literature: PZ2 rock salt from Kłodawa and Mogilno, as well as white Himalayan table salt and sea salt from France.”
The measurement method with the application of an extensometer for the detection of the manifestation of tectonic strain is presented in this paper. The instrument is operated in underground construction for engineering purposes, and the authors applied it in a deeply placed underground old mine gallery in the Bochnia Salt Mine, just at the tectonic boundary of the Outer Carpathians which is commonly considered to be a tectonically active zone. The presented study is characterized by two basic features. The first is the placement of the measurements deep in an old mine which is an environment free of atmospheric factors disturbing the detection of a tectonic signal. The second is a combination of routine measurements carried out for engineering purposes and research measurements enabling the extension of the observation of displacements in the space outside underground workings, inside the rock mass that has been penetrated by extensometer probes. The extensometric measurements have been made using three 7-meter long sections. The results showed the differentiation in the displacement rates of points placed in the side walls: in the southern profile, the annual displacements are approximately 1.5 mm and in the northern one – approximately 1 mm. The combined result corresponds to the amount of the annual convergence value which has been determined by the classical surveys in the excavation where extensometric measurements have been made. What is more, the ongoing displacements in the southern side wall involve the entire part of the rock mass which is penetrated by an extensometric probe, but the displacements in the northern side are only observed in the first 2 m of the penetrated part of the rock mass. This differentiation is interpreted by the authors as being the result of tectonic strain acting from the south exerted by the Carpathians.
This article is a brief summary of information on the salt market in Poland. In addition it defines the economic areas in which sodium chloride is used, the sources of salt production and the forms in which it occurs – brine, evaporated salt and rock salt. General information is also given on the evaporated and rock salt producers in Poland. The market shares of individual salt producers, importers and solid salt producers and the countries that are the largest salt producers in the world are also presented. The article generally describes terms the largest rock salt producer in Poland, i.e. Kopalnia Soli “Kłodawa” S.A. The degree of detail of the information provided has been deliberately limited due to its sensitivity and the protection of market data.
PL
Artykuł jest skrótowym zestawieniem informacji dotyczących rynku solnego w Polsce. Poza tym określa dziedziny gospodarki, w których wykorzystywany jest chlorek sodu, źródła pozyskiwania soli i formy jej występowania solanka, sól warzona i sól kamienna. Ponadto w artykule zawarto ogólne informacje dotyczące producentów soli warzonej i kamiennej w Polsce. Przedstawione są również udziały procentowe w rynku poszczególnych producentów soli, importerów i producentów soli w postaci stałej oraz kraje, które są największymi producentami soli na świecie. W artykule ogólnie scharakteryzowano największego producenta soli kamiennej w Polsce, czyli Kopalnię Soli „Kłodawa” S.A. Stopień szczegółowości podawanych informacji został ograniczony ze względu na ich poufność i ochronę danych rynkowych.
The first works related to the exploration of the salt deposit in O/ZG “Polkowice- -Sieroszowice” took place in 1991. At that time, a number of opening-out headings to the salt deposit from the level of the copper ore level were begun. Currently, the total length of the excavations in the salt deposit is approximately 40 km. It should be noted that, depending on the function, the volume of drifts is different, which results from the dimensions of individual excavations. The total volume of drifts in the salt deposit is estimated to be approximately 2.5 million m3 . In the Sieroszowice mining area, salt occurs at a depth of 950 m above sea level. In November 2013, the mine obtained a license to extract rock salt from the “Bądzów” deposit (50 years). Part of the mining activities in the salt deposit are performed mechanically in a chamber system with the use of roadheaders. The applied technology for deposit extraction requires the methodology of headings mining. These headings (chambers) are made in layers, from top to bottom. The target transverse dimensions of the chambers are 15 m × 15 m (width × height) in a variety of lengths. Chambers are separated by inter- -chamber pillars 20 m wide. which should ensure the stability of the chambers and the pillars themselves. The remaining works consist of drifts driving with dimensions 7 m × 5 m (width × height). The mining works carried out so far take place more or less in the middle part of the deposit (understood in terms of thickness), and the excavations created as a result of these works are located in salts with various geomechanical parameters.
PL
Pierwsze prace związane z rozpoznaniem złoża solnego w O/ZG „Polkowice-Sieroszowice” miały miejsce w 1991 r. Rozpoczęto wówczas drążenie szeregu wyrobisk udostępniających złoże solne z poziomu złoża rud miedzi. W chwili obecnej łączna długość wyrobisk górniczych w złożu soli wynosi około 40 km. Należy zaznaczyć, że w zależności od rodzaju wyrobiska ich kubatura jest różna, co wynika z gabarytów poszczególnych wyrobisk. Łączną kubaturę wyrobisk wykonanych w złożu solnym szacuje się na około 2,5 mln m3 . W obszarze górniczym Sieroszowice sól występuje na głębokości 950 m p.p.t. W listopadzie 2013 r. kopalnia uzyskała koncesję na wydobywanie soli kamiennej ze złoża „Bądzów” (50 lat). Część robót górniczych w złożu solnym prowadzona jest systemem komorowym, mechanicznie, z wykorzystaniem kombajnów górniczych. Stosowana technologia urabiania złoża narzuca sposób wykonywania wyrobisk. Wyrobiska te (komory) wykonywane są warstwami z góry na dół. Docelowe wymiary poprzeczne komór to 15 m × 15 m (szer. × wys.) przy zróżnicowanej długości tych wyrobisk. Komory rozdzielone są filarami międzykomorowymi o szerokości 20 m, które powinny zapewnić zachowanie stateczności komór i samych filarów. Pozostałe roboty górnicze polegają na drążeniu wyrobisk korytarzowych o wymiarach 7 m × 5 m (szer. × wys.). Dotychczas prowadzone roboty górnicze mają miejsce mniej więcej w środkowej partii złoża (rozumiejąc ją jako miąższość), powstałe w wyniku tych robót wyrobiska zlokalizowane są w solach o zróżnicowanych parametrach geomechanicznych.
Pierwsze prace związane z rozpoznaniem złoża solnego w O/ZG „Polkowice-Sieroszowice” miały miejsce w 1991 r. Rozpoczęto wówczas drążenie szeregu wyrobisk udostępniających złoże solne z poziomu złoża rud miedzi. W chwili obecnej łączna długość wyrobisk górniczych w złożu soli wynosi około 40 km. Należy zaznaczyć, że w zależności od rodzaju wyrobiska ich kubatura jest różna, co wynika z gabarytów poszczególnych wyrobisk. Łączną kubaturę wyrobisk wykonanych w złożu solnym szacuje się na około 2,5 mln m3 . W obszarze górniczym Sieroszowice sól występuje na głębokości 950 m p.p.t. W listopadzie 2013 r. kopalnia uzyskała koncesję na wydobywanie soli kamiennej ze złoża „Bądzów” (50 lat). Część robót górniczych w złożu solnym prowadzona jest systemem komorowym, mechanicznie, z wykorzystaniem kombajnów górniczych. Stosowana technologia urabiania złoża narzuca sposób wykonywania wyrobisk. Wyrobiska te (komory) wykonywane są warstwami z góry na dół. Docelowe wymiary poprzeczne komór to 15 m × 15 m (szer. × wys.) przy zróżnicowanej długości tych wyrobisk. Komory rozdzielone są filarami międzykomorowymi o szerokości 20 m, które powinny zapewnić zachowanie stateczności komór i samych filarów. Pozostałe roboty górnicze polegają na drążeniu wyrobisk korytarzowych o wymiarach 7 m × 5 m (szer. × wys.). Dotychczas prowadzone roboty górnicze mają miejsce mniej więcej w środkowej partii złoża (rozumiejąc ją jako miąższość), powstałe w wyniku tych robót wyrobiska zlokalizowane są w solach o zróżnicowanych parametrach geomechanicznych.
EN
The first works related to the exploration of the salt deposit in O/ZG “Polkowice- -Sieroszowice” took place in 1991. At that time, a number of opening-out headings to the salt deposit from the level of the copper ore level were begun. Currently, the total length of the excavations in the salt deposit is approximately 40 km. It should be noted that, depending on the function, the volume of drifts is different, which results from the dimensions of individual excavations. The total volume of drifts in the salt deposit is estimated to be approximately 2.5 million m3 . In the Sieroszowice mining area, salt occurs at a depth of 950 m above sea level. In November 2013, the mine obtained a license to extract rock salt from the “Bądzów” deposit (50 years). Part of the mining activities in the salt deposit are performed mechanically in a chamber system with the use of roadheaders. The applied technology for deposit extraction requires the methodology of headings mining. These headings (chambers) are made in layers, from top to bottom. The target transverse dimensions of the chambers are 15 m × 15 m (width × height) in a variety of lengths. Chambers are separated by inter- -chamber pillars 20 m wide. which should ensure the stability of the chambers and the pillars themselves. The remaining works consist of drifts driving with dimensions 7 m × 5 m (width × height). The mining works carried out so far take place more or less in the middle part of the deposit (understood in terms of thickness), and the excavations created as a result of these works are located in salts with various geomechanical parameters.
Artykuł jest skrótowym zestawieniem informacji dotyczących rynku solnego w Polsce. Poza tym określa dziedziny gospodarki, w których wykorzystywany jest chlorek sodu, źródła pozyskiwania soli i formy jej występowania solanka, sól warzona i sól kamienna. Ponadto w artykule zawarto ogólne informacje dotyczące producentów soli warzonej i kamiennej w Polsce. Przedstawione są również udziały procentowe w rynku poszczególnych producentów soli, importerów i producentów soli w postaci stałej oraz kraje, które są największymi producentami soli na świecie. W artykule ogólnie scharakteryzowano największego producenta soli kamiennej w Polsce, czyli Kopalnię Soli „Kłodawa” S.A. Stopień szczegółowości podawanych informacji został ograniczony ze względu na ich poufność i ochronę danych rynkowych.
EN
This article is a brief summary of information on the salt market in Poland. In addition it defines the economic areas in which sodium chloride is used, the sources of salt production and the forms in which it occurs – brine, evaporated salt and rock salt. General information is also given on the evaporated and rock salt producers in Poland. The market shares of individual salt producers, importers and solid salt producers and the countries that are the largest salt producers in the world are also presented. The article generally describes terms the largest rock salt producer in Poland, i.e. Kopalnia Soli “Kłodawa” S.A. The degree of detail of the information provided has been deliberately limited due to its sensitivity and the protection of market data.
Currently over then 16 percent of the total worldwide salt production is excavated in underground mines. Salt deposits often lie at great depths up to 1000 m, where the temperature of the surrounding rocks reaches 50°C and even exceeds it. A large part of it is exploited using mechanical methods, mainly with the use of road headers and continuous miners. When excavating salt rock, the cutters of the road header mining head come into contact with the rock. This generate friction and in consequence a rise in temperature. In AGH University of Science and Technology the laboratory tests were carried out to determine the effect of temperature on cutting resistance and selected mechanical properties of rock salt. On the special laboratory test stand the rock salt sample was cutted at three different temperatures - 20, 50 and 80°C. The cuttability index and the side chipping angle were measured for each temperature. Additionally the same tests were performed in the case of salt sample after cooling to room temperature. The selected mechanical parameters of rock salt - compressive, tensile and shear strength were also measured for the same temperature values. The obtained results were compared and described in the paper.
Badaniom poddano sole spożywcze dostępne w sprzedaży detalicznej na rynku polskim, wykorzystywane w gospodarstwach domowych. Przeanalizowano dwa rodzaje soli powszechnie używanych: pierwszy typ to sole kamienne pozyskiwane w Polsce przez wiodącego producenta; jest to sól kamienna, spożywcza, niejodowana; drugi typ to tzw. sól himalajska pozyskiwana w Pakistanie, biała. W próbkach soli dokonano oznaczeń podstawowych makroelementów oraz szerokiej gamy mikroelementów z wykorzystaniem absorpcyjnej i emisyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją płomieniową (F-AAS i F-AES) oraz indukcyjnie sprzężonej plazmy z detekcją mas (ICP-QQQ). Wykonano również oznaczenia części nierozpuszczalnych pod kątem ilościowym i jakościowym. Uzyskane wyniki badań dla obu typów soli porównano ze sobą i odniesiono do danych literaturowych oraz upublicznionych oficjalnych raportów.
EN
Table salts available on the Polish market were tested. Two types of commonly salts have been analyzed: the first type is fine-crystalline rock salts from Poland, the second type is so called Himalayan salt obtained in Pakistan. In salt samples, basic macroelements and a wide range of microelements were determined using absorption and emission atomic spectrometry with flame atomization (F-AAS and F-AES) and inductively coupled plasma with mass detection (ICP-QQQ). Insoluble matter were analysed (qualitative and quantitative) also. The results of chemical analysis both types of salt were compared with data referred in literature and public official reports.
In classical models of the cavern leaching process, brine concentration is determined by calculating the increase (or decrease) of concentration in successive time-steps, based on the salt balance. In a quasi-stationary model it is assumed that changes in brine concentration are negligible in the balance. Consequently, a concentration needs to be found at which the leaching rate allows temporary concentration stability to be achieved. Here, both types of models are compared, using the simplest case possible, namely the beginning of initial cut leaching by the method of direct water and brine circulation with an isolated cavern roof. In the case of cylindrical shape of the cavern, both models are compatible. The quasi-stationary model does not take into account the leaching history, as it determines its variable asymptote rather than the brine concentration itself. In the case considered, the formula of the quasi-stationary model is so simple that calculations can be made using an MS Excel spreadsheet. However, in the general case, the algorithm of the quasi-stationary model is much more complicated than that of the classical model, especially if the cavern shape is complex and the method of reverse circulation is applied during the cavern leaching process.
PL
W klasycznych modelach procesu ługowania kawern stężenie solanki wyznacza się przez obliczenie jego przyrostu (lub spadku) w kolejnych krokach czasowych na podstawie bilansu soli. W quasi-stacjonarnym modelu zakłada się, że przyrost stężenia jest pomijalny i wyznacza się takie stężenie, przy którym szybkość ługowania zapewnia chwilową stacjonarność stężenia. Oba modele są tu porównane na najprostszym przypadku – początku ługowania wrębu, w prawym obiegu wody i solanki oraz z izolacją stropu. Oba modele są zgodne, dopóki kształt kawerny jest walcem. Model quasi-stacjonarny nie bierze pod uwagę historii ługowania i nie tyle wyznacza stężenie, ile jego zmienną asymptotę. W rozpatrywanym przypadku formuła quasi-stacjonarnego modelu jest tak prosta, że obliczenia można wykonać w arkuszu MS Excela. W ogólnym przypadku algorytm modelu jest dużo bardziej skomplikowany niż w modelach klasycznych, zwłaszcza gdy kształt kawerny nie jest prosty i stosuje się obieg lewy.
Pale brownish celestine-rich salt rocks were found near the Franciuszek Müller gallery, in the chambers of the 3rd level in the Wieliczka Salt Mine. The complex of rock salts subjected to exploration occurred within a large seam approximately 15 m thick. Detailed research revealed that the salt has the form of a block incorporated within the gray salts body and being similar to other blocks of green salts, well known in the upper part of the deposit. A characteristic petrographical feature of the pale brown rock salt owed to the presence of celestine (SrSO 4 ). That strontium mineral was re-examined, using X-ray powder data, and scanning microscope observations, with EDS analysis. The investigated rock salts exhibited a mineral association of halite (main component), anhydrite, celestine, calcite, gypsum, clay materials, iron compounds and a small amount of bitumen. Interrigenous sediments and the insoluble part of salt occurred higher content of strontium that in halite. Celestine crystals were observed in two forms: elongated platy crystals, forming fan-shaped aggregates and granular aggregates, strongly associated with anhydrite. On carbonate and sulphate strontium usually appearing as needle shaped aggregates of celestine. No barium minerals were observed. The development and paragenesis of celestine suggested a post-sedimentary origin of these rocks that ought to be connected with diagenetic processes. An important observation that confirmed that thesis was the transformation of fine crystalline anhydrite into platy crystals, recrystallization and primary accumulation of strontium, as a result of evaporation processes.
The problem of rock salt massif tightness concerns all stored media. It is particularly important in the case of hydrogen, because of the small size of its molecules. Preliminary results of selected permeability tests performed under the project Hestor are discussed in the paper. The results of numerical calculations determining a potential range of gas leakage are also presented.
Przedmiotem badań była analiza szybkości pełzania różnych typów soli kamiennych pobranych ze złóż Kosakowo, Sieroszowice oraz Mogilno. Rozpatrzono wpływ takich parametrów petrograficznych jak wielkość kryształów halitu, obecność inkluzji solankowo-gazowych, sposób rozmieszczenia anhydrytu i innych domieszek. Przeprowadzone badania nie wykazały wzrostu szybkości pełzania wraz ze wzrostem rozmiarów kryształów halitu co często sugerowane jest w literaturze. Nie zaobserwowano również istotnego wpływu inkluzji pierwotnych. Ze względu na liczną obecność anhydrytu i polihalitu w badanych próbkach w których występowały inkluzje pierwotne, kwestia ich wpływu na szybkość pełzania wymaga dalszych szczegółowych badań. Wpływ na wzrost szybkości pełzania niewątpliwie związany jest z obecnością inkluzji rozmieszczonych na granicach kryształów halitu.
EN
The aim of presented study was to analyse the creep rate of different types of rock salt taken from the Kosakowo, Sieroszowice and Mogilno salt deposits. Petrological parameters such as: size of halite crystals, the presence of liquid-gas inclusions, arrangement of anhydrite and others minerals impurities were taken into account. Research did not reveal correlation between the creep rate and the size of halite crystals, what is frequently suggested in a literature. Moreover, the presence of primary fluid inclusions did not influence on the creep rate. In view of numerous anhydrite and polihalite ingrowth in the samples where primary fluid inclusions occur, this issue needs further investigations. However, the increase of the creep rate is connected with the fluid inclusions distributed on the boundaries of halite crystals.
Niska zawartość bromu (7 – 45 ppm) w najstarszej soli kamiennej z otworu BG-3-3 zlokalizowanego w obszarze Kazimierzów 1, kopalnia Polkowice – Sieroszowice (monoklina przedsudecka) wskazuje, że są to sole kamienne wtórne. Po przeprowadzonych badaniach petrologicznych i geochemicznych przedstawiono charakterystykę soli kamiennej badanego otworu wraz z przypisaniem do stosowanych wydzieleń petrologicznych. Określono koncentracje bromu i wielkość współczynnika bromochlorowego dla poszczególnych typów soli. Zawartość bromu w solach kamiennych jest bardzo dobrym wskaźnikiem ich genezy, gdyż jego koncentracje w tych utworach są ściśle związane ze stopniem zaawansowania cyklu ewaporatowego. Pozwala to na określenie warunków sedymentacji i wskazanie ewentualnych procesów prowadzących do przeobrażenia skał solnych. Prawdopodobną przyczyną niskiej zawartości bromu jest rekrystalizacja wcześniej wytrąconych soli pierwotnych w warunkach intensywnych procesów tektonicznych obszaru monokliny przedsudeckiej oraz duża zawartość materiału terygenicznego w profilu, która ma wpływ na zmniejszenie stężenia bromu w utworach solnych.
EN
The low content of bromine (7 – 45 ppm) in the Oldest Halite rock salt from the BG-3-3 borehole located in Kazimierzów field in the Polkowice – Sieroszowice mine (Fore-Sudetic Monocline, SW Poland) indicates that the rock salt are secondary type. On the basis of petrological and geochemical analyses lithological characteristic of salt from the tested borehole with the assignment to use petrological classification was elaborated. The concentrations of bromine and the bromine- chlorine ratio for different types of salt were determined. Bromine content in the rock salt is a very good indicator of the origin, because of the relationship of bromine concentration with the degree of evaporation. This allows to determine the conditions of sedimentation and identify any processes leading to the transformation of rock salt. The probable reason for low bromine content is recrystallization of the previously precipitated primary salt, especially in the environment of intensive tectonic processes in the area of Fore-Sudetic monocline and high content of terrigenous material in the profile, which also have the effect of decrease of the bromine concentration in the salt formation.
This paper concerns the issue of the management and recycling of rock-waste (rock-salt dust in particular), tailings, and brine generated by rock-salt extraction and processing. The author discusses the methods of brine treatment for the needs of further processing. In that context, an option for combined rock-salt dust and salt-mine brine recycling has been developed, with the use of the existing installations and with the objective to obtain evaporated salt for commercial purposes. The paper also mentions other options of rock-salt dust and brine management in one of the salt mines belonging to the KGHM “Polska Miedź” S.A. corporation.
PL
W artykule poruszono problem zagospodarowania odpadów pochodzących z wydobycia i przeróbki soli kamiennej, a także słonych wód kopalnianych. Omówione zostały sposoby przygotowania solanki na potrzeby dalszej przeróbki. W tym kontekście przedstawiono na podstawie istniejącej instalacji możliwość wspólnego zagospodarowania pyłów solnych i słonych wód dołowych w sposób umożliwiający pozyskanie soli warzonej, będącej towarem handlowym. Omówiono także potencjalne możliwości podobnego zagospodarowania pyłu solnego oraz zasolonych wód dołowych w jednej z kopalń należących do KGHM „Polska Miedź” S.A.
Na podstawie obecnych prognoz udostępnienie złoża rud miedzi, a następnie jego eksploatacja w obszarze Głogów Głęboki Przemysłowy, z uwagi na występujące zagrożenia aerologiczne, będzie wymagało doprowadzenia znacznych wydatków powietrza. Jednakże do czasu uzyskania planowanej struktury sieci wentylacyjnej, ujmującej planowane i drążone obecnie szyby, występujące zagrożenia naturalne mogą znacznie ograniczać zdolności produkcyjne oddziałów górniczych. Alternatywę dla utrzymania planowanej eksploatacji w okresie budowy sieci mogą stanowić szybiki wentylacyjne, łączące poziom złoża rud miedzi z poziomem złoża soli. Artykuł przedstawia ocenę korzyści takiego rozwiązania, w oparciu o modelową analizę możliwości transportu powietrza, o odpowiednich wydatkach, szybikami, z wykorzystaniem depresji naturalnej oraz wytwarzanej przez stacje wentylatorów głównych.
EN
On a basis of current prognosis opening and mining in the Glogow Gleboki Przemyslowy area need, because of ventilation hazards, large quantity of air. However up to achieving final ventilation network structure, containing planning and currently sinking shafts, existing natural risks can significantly reduce production capabilities. A solution with small auxiliary ventilation shafts or holes connecting between the copper ore deposit and the rock salt levels can be an alternative which enables high level of mining production. The paper presents assessment of advantages of proposed solution based on a model analysis of possibilities of suitable air quantity flow using auxiliary ventilation shafts with drop of natural draft pressure and depression of main fans.
Most of underground hydrocarbon storage are located in depleted natural gas reservoirs. Seismic survey is the most economical source of detailed subsurface information. The inversion of seismic section for obtaining pseudoacoustic impedance section gives the possibility to extract detailed subsurface information. The seismic wavelet parameters and noise briefly influence the resolution. Low signal parameters, especially long signal duration time and the presence of noise decrease pseudoimpedance resolution. Drawing out from measurement or modelled seismic data approximation of distribution of acoustic pseuoimpedance leads us to visualisation and images useful to stratum homogeneity identification goal. In this paper, the improvement of geologic section image resolution by use of minimum entropy deconvolution method before inversion is applied. The author proposes context and adaptive transformation of images and edge detection methods as a way to increase the effectiveness of correct interpretation of simulated images. In the paper, the edge detection algorithms using Sobel, Prewitt, Robert, Canny operators as well as Laplacian of Gaussian method are emphasised. Wiener filtering of image transformation improving rock section structure interpretation pseudoimpedance matrix on proper acoustic pseudoimpedance value, corresponding to selected geologic stratum. The goal of the study is to develop applications of image transformation tools to inhomogeneity detection in salt deposits.
Produkcja soli kamiennej w podziemnych kopalniach soli na świecie przekracza 43 mln ton rocznie. Sól kamienną eksploatuje się stosując różne techniki i systemy wybierania, w zależności od budowy geologicznej i warunków geologiczno- górniczych w złożu, stopnia mechanizacji, lokalnego doświadczenia górniczego i tradycji. Największymi producentami soli są kopalnie w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Niemczech. Powszechnie stosowanymi systemami eksploatacji w kopalniach soli są systemy komorowe właściwe oraz komorowo-filarowe. Urabianie skał odbywa się dwiema technikami: z zastosowaniem materiałów wybuchowych oraz maszynowo kombajnami chodnikowymi. Związane są z tym rozmaite rozwiązania procesów ładowania, odstawy i transportu urobku. W Polsce działają dwie podziemne kopalnie soli: Kopalnia Soli „Kłodawa” oraz rozpoczynająca produkcję nowa kopalnia - oddział eksploatujący sól w złożu Bądzów w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Polkowice-Sieroszowice”. Wielkość wydobycia pochodzącego z kopalni w Kłodawie przekroczyła w 2013 r. 0,6 mln ton. W obu kopalniach stosuje się systemy eksploatacji komorowe właściwe z odmienną techniką urabiania skał. Przegląd sposobów i technik eksploatacji stosowanych obecnie w kopalniach soli na świecie może być inspiracją dla rozwiązań w kopalniach soli w kraju.
EN
The global production of rock salt in underground salt mines does not exceed 43 million tons a year. Rock salt is mined with various technologies and extraction systems, depending on the geological structure and mining conditions of the deposits and the degree of mechanization, as well as the local mining experiences and traditions. The salt mines located in the United States, Canada, and Germany are the largest rock salt producers. Chamber and chamber-and-pillar extraction systems are the most often used methods of salt extraction. Rock cutting is based on two techniques: one with the use of explosives and the other one based on the use of machines: continous miners. These methods are also associated with various solutions provided for the processes of loading, delivery, and transportation of the salt. Two underground salt mines operate currently in Poland: the “Kłodawa” Salt Mine and the newly established Salt Extraction Division “Polkowice-Sieroszowice” Salt Mine of the Bądzów Salt Deposit, division of the KGHM Polska Miedź S.A. The output of the “Kłodawa” Salt mine exceeded 0.6 million tons in 2013. Both Polish salt mines apply the chamber extraction systems, with diverse rock cutting techniques. A review of the global mining methods and techniques may be an inspiration for the selection of extracting solutions for the Polish salt mines.
Mine waters flowing into underground excavations of the mines which are included to KGHM „Polska Miedź” S.A. are characterized by diverse mineralization, hence the different utilization may be applied. In the major cases the mine waters are released directly or through sediment tanks to watercourses, which on the one hand increases the flow rate, on the other hand – taking into consideration high salinity (chlorides and sulfates charges) – cause degradation of water quality. In effect occurs deep and extensive transformation of water systems and downgrading of the environment in subsystems of groundwater and surface water. The purpose of the studies was purification of mine waters from calcium, magnesium and heavy metals. In research on mine waters treatment membrane filtration, precipitation methods and ionite techniques were used. Applied methodology of removal of heavy metals from mine waters gave satisfactory results. All analyzed heavy metals have been removed to the assumed level. During the studies it was claimed that the precipitation of calcium and magnesium at the same time causes the precipitation of heavy metals. Because solubility equilibria of carbonates and hydroxides of heavy metals are much smaller than the solubility equilibria of calcium and magnesium carbonates, therefore heavy metals precipitate with them. Calcium and magnesium sediments are the media for precipitated heavy metals compounds. In addition, the presence of the carbonate ions derived from the dissolved calcium carbonate reduce the solubility of heavy metals carbonates. On this basis, it is proposed to apply precipitation of pollutants with sodium carbonate before filtration on ion-exchange bed. Such solution has two advantages. First, decreasing the content of heavy metals before ionite may lengthenworktime of bed between regenerations. Second, the lower the content of heavy metals in brine is, the more efficiently they will be removed by the ionite.
PL
Wody kopalniane płynące pod terenami kopalni należących do KGHM “Polska Miedź” S. A. cechują się zróżnicowaną mineralizacją, stąd też podlegają różnym procesom utylizacyjnym. W większości przypadków wody kopalniane płyną bezpośrednio lub poprzez zbiorniki sedymentacyjne do cieków wodnych, które zwiększają wskaźnik przepływu, a drugiej strony – biorąc pod uwagę wysokie zasolenie (nasycone chlorkami i siarczkami) – powodują pogorszenie się jakości wody. W efekcie występuje głęboka i kompleksowa zmiana systemów wodnych oraz degradacja środowiska w zakresie wód gruntowych i powierzchniowych. Celem badania było oczyszczenie wód kopalnianych z wapnia, magnezu i metali ciężkich. Wody kopalniane poddano przetworzeniu przez membrany filtracyjne, metody uczestniczące oraz techniki jonizacyjne. Zastosowana metodologia usuwania metali ciężkich z wód kopalnianych przyniosła oczekiwane efekty. Wszystkie badane pierwiastki zostały obniżone do założonego wcześniej poziomu. Podczas analiz uznano, że wapń i magnez występuje równocześnie z metalami ciężkimi. Dzieje się tak ponieważ rozpuszczalność równowartych węgli, jak i wodorotlenków, metali ciężkich jest znacząco mniejsza niż rozpuszczalność równowartych wapieni i węglanów magnezu. Osady wapnia i magnezu są nośnikami związków metali ciężkich. W dodatku, obecność jonów węgla oderwanych z rozpuszczonego węglanu wapnia obniża rozpuszczalność węglanów metali ciężkich. Na tej podstawie zaproponowano dodanie zanieczyszczeń zawierających węglan sodu przed filtracją w procesie wymiany jonowej. Takie rozwiązanie ma dwie zalety. Po pierwsze, obniża zawartość metali ciężkich zanim jony zmniejszą okres pracy jonitu pomiędzy regeneracjami. Po drugie, im niższa zawartość metali ciężkich w solankach, tym skuteczniej zostaną one usunięte przez jonity.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.