Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ochrona środowiska w podziemnych zakładach górniczych nadzorowanych przez OUG w Rybniku w 2020 r. (Komunikat)

Bulanda Aleksandra

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2022

|

nr 2

16--21

PL

Eksploatacja węgla wiąże się nierozerwalnie z produkcją odpadów i degradacją terenów górniczych, a odprowadzanie wód dołowych powoduje zasolenie wód na powierzchni. Górnictwo węgla kamiennego ma tym samym niekorzystny wpływ na środowisko naturalne. Podejmowane są więc działania związane z zagospodarowaniem najbardziej zasolonych wód dołowych, wykorzystaniem odpadów energetycznych w profilaktyce ppoż. na dole i przywracaniem zdegradowanym terenom wartości użytkowych. W pracy przedstawiono najistotniejsze zagadnienia związane z aspektami ekologicznymi podziemnych zakładów górniczych nadzorowanych przez OUG w Rybniku w 2020 r.

EN

Hard coal mines overseen by the District Mining Authority in Rybnik strive to minimize their impact on the environment. Mine water is used, among others, for fire prevention (sealing abandoned works, liquidating pits using water and ash mixtures), for process purposes(e.g. sprinkling the output, cooling machinery, refilling the closed Circuit of the processing facility). If possible, mines source water from their own underground intakes, or use treated rainwater and snowmelt. In turn, mining waste is managed on the surface, used for creating reclamation and landscape forms, and to fill the sedimentation tanks for flotation waste, mining pits, reservoirs, etc. A part of the waste is used for producing aggregates and for filling pits as part of fire prevention. As part of mining activities, a part of the land requires reclamation through: development of land form, improvement of soil properties and soil recovery, regulation of water conditions, reinforcement of scarps, and reconstruction and construction of the necessary roads. The experience of underground mining plants has shown that selective management of mine water will allow for reusing even the most saline water and Iowering the environment use fees. Another important aspect is fire prevention at the bottom of mines, as it allows for the reuse of burdensome waste and saline water. The "Olza" reservoir plays an important role in the management of mine water, as it contributes to the conservation of River Odra. With reference to the reclamation of mine areas, it was shown that soil-free reclamation methods successfully eliminate topsoil shortages.

2

Non-Ferrous Metal Sorbents Based on Waste and Side Products of Mineral Benefication Plants

Minenko Vladimir, Denisova Julia, Samusev Andrey, Makarov Dmitry

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

99--104

EN

The saponite-containing product from the stage of process water clearing at benefication plant of the PAO Severalmaz was thickened using the electrochemical separation for use as sorbent of nickel and copper ions. The product features a high sorption capacity relatively the nickel and copper ions. It has been established that the sorption capacity can be enhanced by roasting the product at 750°С to 194 and 212 mg/g for the nickel and copper ions respectively. An organomineral sorbent for nickel ions based on copper-nickel ore tailings of the JSC „The Kolskaya Mining and Metallurgical Company”, thermally activated at 700ºС, has been synthesized. The surface modification was performed by using the non-covalent immobilization of dimethylglyoxime.

PL

Produkt zawierający saponit z etapu oczyszczania wody technologicznej w zakładzie wzbogacania PAO Severalmaz został zagęszczony przy użyciu rozdzielania elektrochemicznego w celu zastosowania jako sorbent jonów niklu i miedzi. Produkt cechuje się dużą pojemnością sorpcyjną, w stosunku do jonów niklu i miedzi. Ustalono, że pojemność sorpcyjna może być zwiększona przez prażenie produktu w temperaturze 750°C do 194 i 212 mg/g odpowiednio dla jonów niklu i miedzi. Zsyntetyzowano organo-mineralny sorbent dla jonów niklu oparty na odpadach z wzbogacania rud miedzi i niklu JSC „The Kolskaya Mining and Metalurgical Company”, aktywowany termicznie w 700ºС. Modyfikację powierzchni przeprowadzono stosując niekowalencyjną immobilizację dimetyloglioksymem.

3

Treatment of AMD from Old Smolník Mine by Aluminium and Barium Compounds

Spaldon T., Hancul'ak J., Sestinova O., Findorakova L.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

137--140

EN

The formation and treatment of acid mine drainage is the biggest environmental problem relating to mining and processing activities in the worldwide. Various methods are used for the sulphates and heavy metals removal from acid mine drainage, but any of them is universal. The main aim of the paper is the interpretation of chemical methods for the metals and sulphates removal from acid mine drainage sample. The chemical method is based on the sulphates precipitation by polyaluminium chloride and calcium hydrate and barium. In Slovakia, there are some localities with existing AMD generation conditions. The most critical values were observed in the abandoned deposit Smolnik. [1] For this study acid mine drainage from the abandoned and flooded deposit of Smolník located in Slovak Republic was sampled.

PL

Powstawanie i oczyszczanie kwaśnego drenażu kopalnianego jest największym problemem środowiskowym związanym z wydobyciem i przetwarzaniem kopalnin na całym świecie. Do usuwania siarczanów i metali ciężkich z odwadniania kopalń stosuje się różne metody, ale każda z nich jest uniwersalna. Głównym celem artykułu jest analiza chemicznych metod usuwania metali i siarczanów z próbki drenażu kwaśnego. Metoda chemiczna oparta jest na wytrącaniu siarczanów przez chlorek glinu i wodorotlenek wapnia i bar. Na Słowacji jest kilka miejscowości z istniejącymi warunkami powstawania kwaśnego drenażu kopalnianego (AMD). Najwyższe wartości zaobserwowano w opuszczonym złożu Smolnik. [1] Do badania wybrano próbkę kwaśnego odcieku z opuszczonego i zatopionego złoża Smolník w Republice Słowackiej.

4

A Study of Interaction of Mine Drainage Waters with Impregnated Copper-Nickel Ores

Svetlov A., Makarov D., Potapov S., Nekipelov D., Seleznev S., Parshina N., Masloboev V.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

165--171

EN

The work deals with processes occurring on interaction of mine drainage waters with fine-grain dusty particles, and filtration of the water through sulphide rock mass. The studies have shown that the environmental hazard likely to be caused by the drainage waters of the Severny mining plant of the Kola MMC Ltd is lower than it might be expected owing to precipitating of the heavy metals by iron hydroxides and magnesium hydrosilicates. An assessment of the feasibility of hydrometallurgical processing of impregnated copper-nickel ores has been prepared.

PL

Praca dotyczy procesów zachodzących w interakcji wód drenażowych kopalnianych z pyłowymi cząstkami drobnoziarnistymi oraz filtracji wody poprzez masy skał siarczkowych. Badania wykazały, że zagrożenie dla środowiska spowodowane przez kwaśny drenaż wody kopalni Severny w Kola MMC Ltd jest niższa niż można się było spodziewać z powodu wytrącenia ciężkich metali za pomocą wodorotlenków żelaza i hydrokrzemianów magnezu. Dokonano oceny wykonalności przeróbki hydrometalurgicznej impregnowanych rud miedzi i niklu.

5

The influence of the microstructure of a chromosiliconized layer on the tribocorrosive properties exposed to mine water

Bauer I.

Tribologia

|

2017

|

nr 1

17--21

EN

This paper presents the results of a study analysing the influence of the microstructure of a chromosiliconized layer produced using C90U steel on the tribocorrosive properties exposed to mine water. The steel coating process was conducted at a temperature of 1000°C for 8 hours. The layer was prepared by the powderpack method with the use of powdered ferrochrome with SiC, kaolin powder, and ammonium chloride as the activator. Samples of C90U steel were placed in the powder mixture inside specially designed boxes of X6CrNiTi18-10 steel and were heated in a laboratory furnace. The boxes were closed and sealed hermetically with enamel to prevent charge oxidation. The microstructure, chemical and phase composition of the chromosiliconized layer were analysed. Thickness, porosity, and hardness were measured. The wear of the chromosiliconized layer resulting from exposure to a corrosive environment of model mine water was analysed. A tribocorrosion test was conducted with the use of a wear tester composed of three rollers and a cone. The chromosiliconized layer produced by the powder-pack method on C90U steel contributed to an increase in the hardness of friction systems exposed to a corrosive medium in comparison with uncoated steel.

PL

W prezentowanej pracy omówiono wyniki badań dotyczące wpływu mikrostruktury warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na stali C90U na właściwości tribokorozyjne w warunkach oddziaływania wody kopalnianej. Proces technologiczny przeprowadzono w temperaturze 1000°C przez 8 godzin. Do wytwarzania warstwy zastosowano mieszaninę proszkową zawierającą żelazochrom z dodatkiem SiC, kaolin oraz aktywator, którym był chlorek amonu. Próbki ze stali C90U przeznaczone do badań umieszczano w uprzednio przygotowanej mieszaninie proszkowej w skrzynkach o specjalnej konstrukcji wykonanych ze stali X6CrNiTi18-10 i wygrzewano w piecu laboratoryjnym. Aby zapobiec utlenieniu się wsadu, skrzynki zamykano pokrywą i uszczelniano hermetycznie emalią. Przeprowadzono badania mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego warstwy. Wykonano pomiary grubości, chropowatości oraz twardości. W pracy skoncentrowano się na badaniach zużycia w procesie tarcia warstwy chromokrzemowanej narażonej na oddziaływanie korozyjne modelowej wody kopalnianej. Badania przeprowadzono za pomocą tribometru typu trzy wałeczki/stożek. Warstwa chromokrzemowana, którą wytworzono metodą proszkową na stali C90U, wykazała wzrost trwałości układów trących w warunkach oddziaływania medium korozyjnego w porównaniu ze stalą bez warstwy.

6

Barium Use for Sulphates Removal at Various pH Values

Spaldon T., Hancul'ak J., Sestinova O., Findorakova L., Fedorova E.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

65--69

EN

Sulphates occur in waters mainly as a simple anion (SO)42-. In waters with high sulphate concentration also ion associate anions with some cation occurrence is possible. Together with bicarbonates and chlorides they form a major part of anions in natural waters. In common groundwaters and surface waters sulphate content ranges in tens to hundreds of milligrams/liter. Particularly rich in sulphates are some mineral waters. The article describes options of desulphurisation of real mine water. After the stage of aluminium compound using in previous research we examined using of barium compounds, namely BaCO3 and Ba(OH)2. After application of these compounds on an artificial model solution we focused on the real mine water from a flooded mine Smolník. The tests were conducted at various values pH, at 12, 8, 4.5 with pre-treated real water and at pH 3.9 with untreated real water. From the results it can be concluded that there was high efficiency of desulphurisation at all levels of pH. In terms of the selection of a particular compound barium hydroxide Ba(OH)2 was confirmed as the best.

PL

Siarczany występują w wodach głównie jako anion (SO)42-. W wodach o wysokim stężeniu siarczanów możliwe jest również występowanie anionowych wiązań jonowych z pewną liczbą kationów. Wraz z wodorowęglanami i chlorkami stanowią one znaczną część anionów w wodach. W wodach gruntowych i wodach powierzchniowych zawartość siarczanów wynosi od dziesiątek do setek miligramów na litr. Szczególnie bogate w siarczany są niektóre wody mineralne. W artykule przedstawiono opcje odsiarczania wody kopalnianej. Zbadano możliwości wykorzystania związków baru, mianowicie BaCO3 i Ba (OH)2. Przeprowadzono badania na próbkach wzorcowych i próbkach rzeczywistych - wodzie kopalnianej z zatopionej kopalni Smolník. Testy prowadzono przy różnych wartościach pH = 12; 8; 4,5 za pomocą wody o pH naturalnym i przy pH 3,9. Na podstawie wyników można stwierdzić, że na wszystkich poziomach pH uzyskano wysoką skuteczność odsiarczania. Najlepsze wyniki uzyskano dla wodorotlenek baru Ba (OH)2.

7

Uzdatnianie wód kopalnianych zawierających metale ciężkie

Balcerzak W.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 4

5--20

PL

W pracy omówiono zagadnienie usuwania metali ciężkich z wód kopalnianych stanowiących źródło zaopatrzenia w wodę miasta Olkusz. Układ technologiczny uzdatniania obejmuje następujące procesy: koagulację przy użyciu siarczanu żelazawego i wapna hydratyzowanego w akcelatorach, filtrację na filtrach pośpiesznych oraz dezynfekcję za pomocą promieniowania UV-C. W przypadku wystąpienia zanieczyszczenia wtórnego w sieci awaryjnie stosuje się metodę dezynfekcji wody z zastosowaniem chloru gazowego. Dokonano oceny kategorii jakości ujmowanej wody, uwzględniając wartości odczynu wody oraz stężenia żelaza, manganu, ołowiu, cynku i kadmu. Wykazano, że ujmowana woda jest zaliczana do kategorii trzeciej (A3) wymagającej wysoko sprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego. Istniejący układ technologiczny nie jest przystosowany do uzdatniania tego typu wody. Przeprowadzona ocena efektywności działania stacji uzdatniania w zakresie analizowanych wskaźników (pozostałe spełniały wymagane wartości) wykazała, że w analizowanym okresie (2010 r.) uzyskano zróżnicowaną efektywność usuwania metali ciężkich: dla cynku 92%, dla ołowiu 76%, dla kadmu 51%, dla żelaza 59%, dla manganu 26%. Można stwierdzić, że dla omawianego okresu stosowana technologia uzdatniania była wystarczająca. Rok 2010 charakteryzował się stosunkowo dobrą jakością ujmowanej wody. W przypadku pogorszenia jakości ujmowanej wody (co jest prognozowane w związku z likwidacją pobliskich kopalni) stacja uzdatniania nie będzie efektywnie usuwać metali ciężkich i spełniać wymagań stawianym wodzie do picia. W związku z tym należy rozważyć rozbudowę stacji uzdatniania o procesy technologiczne zapewniające możliwość uzdatniania wody należącej do kategorii trzeciej (A3).

EN

The paper highlights a problem of heavy metals removal from mine waters. The mine water are the source of drinking water for the City of Olkusz. The water treatment line includes the following processes: coagulation with ferrous sulphate and lime in accelerators; rapid filtration and disinfection with UV-C. To protect water from further contamination down the water lines disinfection with gaseous chlorine is used. While evaluating the quality categories the authors analyzed pH and concentrations of such parameters as: iron, manganese, lead, zinc and cadmium. It was shown that water meets the criteria of the 3rd category (A3), which requires advanced physical and chemical treatment. The existing treatment process is not sufficient for treatment of his type of water. The evaluation of the efficiency of removal of the presented quality parameters (the others complied with the requirements) showed that in 2010 the following removal of heavy metals was observed: zinc – 92%, lead – 76%, cadmium – 51%, iron – 59% and manganese – 26%. It may be concluded that during that period of time the technology used was satisfactory though it should be pointed out that in 2010 quality of water was rather good. In case of an increase of water contamination (and such a scenario is expected due to the shut down of nearby mines) the plant will not be able to effectively remove heavy metals and meet the drinking water standards. Therefore, the existing plant should be expanded with new technological processes, which help the plant to treat water of the 3rd category (A3).

8

Utilization of Sludge from Mine Water Treatment Plant in The Segment of Thermal Insulation Mortars

Václavík V., Daxner J, Valíček J, Dombek V., Dvorský T., Kušnerová M, Václavíková B.

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 1

51--59

EN

The results from the experimental research are presented in the abstract. The experimental research involved utilization of the sludge from the mine water treatment plant of Coal Quarry ČSA/Czechoslovak Army/ (hereinafter “ČSA”) and Coal Quarry Jana Švermy (hereinafter “JŠ”) in the segment of thermal insulation mortars. The mine water treatment is described below including chemical and mineralogical sludge composition as the additional component of the binding material in the polyurethane thermal insulation mortars. Furthermore the composition of experimental mixtures of the thermal insulation polyurethane mortar is presented in the work and its physical-mechanical properties. The monitored elements included the strength characteristics, heat conductivity coefficient λ, and water vapour diffusion coefficient μ.

9

Calcium carbonate as an agent in acid mine water neutralization

Heviankova S., Bestova I., Kyncl M., Simkova L., Zechner M.

Inżynieria Mineralna

|

2013

|

R. 14, nr 2

159--166

EN

Neutralization of acid mine water is the fundamental step in acid mine water treatment, accompanied by the elimination of iron, partial elimination of manganese and dissolved components of heavy metals, before its discharge into the receiving body. Most frequently lime hydrate, in the form of milk of lime, is used in the neutralization process. The negative outcome of lime hydrate application is an increase in the treated water hardness and a formation of sludge difficult to drain, which could partially be solved using calcium carbonate or combining both agents. The paper observes the effects of calcium carbonate in the neutralization of acid mine water in the locality of Jiří Mine in the Sokolov Region. Attention is paid to testing neutralization methods that are both economically favourable as well as technologically effective. Samples were studied for the time variations in pH values, initial and final concentrations of iron and manganese. Last but not least, it includes an economic appraisal considering the current costs of the agents. As for the neutralization agents, the cost savings are as much as 30% when combining the two agents; under the given conditions the sole application of calcium carbonate proved as economically unprofitable.

PL

Podstawowym krokiem przy uzdatnianiu kwaśnych wód kopalnianych, przed ich zrzutem do odbiornika, jest ich neutralizacja, której towarzyszy usuwanie zwłaszcza żelaza, części manganu oraz części metali ciężkich obecnych w formie rozpuszczonej. Najczęściej do neutralizacji stosowany jest wodorotlenek wapnia w postaci mleka wapiennego. Negatywnym skutkiem zastosowania wodorotlenku wapnia jest podwyższenie twardości uzdatnionej wodyiwytworzenie bardzo trudnego do odwodnienia osadu, co mogłoby być częściowo rozwiązane poprzez zastosowanie węglanu wapnia, ewentualnie kombinując obydwa środki. W niniejszej pracy badano wpływ węglanu wapnia na proces neutralizacji kwaśnych wód kopalnianych z kopalnio odkrywkowej Jiří w Sokolovskim Zagłębiu Węglowym. Uwaga skierowana była na testowanie ekonomicznie opłacalnej technologicznie skutecznej neutralizacji. W próbkach badany był przebieg zmian pH w czasie, początkowe i końcowe koncentracje żelaza i manganu. Również wykonana została ocena strony ekonomicznej przy uwzględnieniu aktualnych cen środków neutralizujących. Oszczędności kosztów środków neutralizujących w kombinacji obydwu środków wynosząca 30%, samodzielne zastosowanie węglanu wapnia okazało się być, w danych warunkach, ekonomicznie nieopłacalne.

10

Strefowość hydrogeochemiczna i pochodzenie wód z kopalni „Zofiówka"

Pluta I., Musiolik A., Plonka K.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 4

194--197

PL

W utworach karbonu kopalni „Zofiówka" występują wody o zbliżonym składzie izotopowym wskazującym na ich jednakową genezę. W wodach tych występuje naturalna strefowość hydrogeochemiczna sodu, potasu, chlorków i baru. W związku ze znaczną ich zawartością, wody dopływające do wyrobisk górniczych wymagają oczyszczenia z baru oraz odprowadzenia do wód powierzchniowych w sposób uwzględniający wysokie ich zasolenie. W 2005 roku w kopalni „Zofiówka" opracowano technologię usuwania baru polegającą na rozpuszczeniu w wodach siarczanu sodu w dozowniku zbudowanym na poziomie 900. W związku z dużym zasoleniem woda kopalniana odprowadzana jest do Odry metodą hydrotechniczną, kolektorem „Olza".

EN

In the Carboniferous measures of „Zofiówka" mine waters occur of similar isotopic composition indicating to their identical origin. Natural hydrogeochemical zoning of sodium, potassium, chloride and barium occur in these waters. Due to their high concentration the waters inflowing into mine workings require removal of barium and disposal of those waters into the surface waters in the manner that takes the account of their high salinity. A technology of barium removal was developed in „Zofiówka" mine in 2005 consisting in the dissolution of sodium sulfate in waters in a feeder installed at 900 horizon. Because of the high salinity mine water is discharged to the Odra River by a hydrotechnical method, via a collector „Olza" retention reservoir.

11

Drogi i bezdroża ograniczania zasolenia oraz oczyszczania wód kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Pluta I.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 3

125--131

PL

W pracy opisano sposoby i metody, jakie w ciągu ponad sześćdziesięciu lat zastosowano, aby ograniczyć negatywny wpływ wód pochodzących z kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Celem było wskazanie pozytywnych osiągnięć z określeniem kierunku prowadzenia dalszych badań i prac nad zagospodarowaniem i oczyszczaniem zasolonych wód kopalnianych.

EN

The article describes the ways and methods which were applied during more than sixty years in order to reduce the negative impact of waters originating from mines in the Upper Silesian Coal Basin. The objective was the indication of positive achievements with the determination of the direction of conducting of further works regarding the management and purification of salty mine waters.

12

Występowanie manganu w wodzie kopalnianej oraz jego usuwanie

Bestova I., Heviankova S., Zechner M.

Inżynieria Mineralna

|

2011

|

R. 12, nr 2

23-31

PL

Oprócz wysokiego stężenia żelaza, woda kopalniana może również zawierać duże ilości manganu. Szczególnie wysokie stężenia mogą mieć miejsce w kwaśnych wodach z rejonów złóż rudy, jak na przykład woda z siarkowego złoża rudy w Smolniku zawiera do 40 mg.l-1 manganu. Prawo stanowi, że dozwolone maksymalne stężenie manganu w wodzie wypływającej na powierzchnię może wynosić 1 mg.l-1, dlatego też jest to bardzo istotny aspekt redukcji stężenia manganu w wodzie kopalnianej. W poniższej pracy badawczej zostało przebadanych wiele różnych metod odmanganiania. We wnioskach końcowych natomiast zasugerowano najbardziej optymalną metodę usuwania manganu z zakwaszonej wody kopalnianej

EN

Apart from a high concentration of iron, mine water can also contain a higher concentration of manganese. Extraordinarily high concentrations can be found in acid waters from the surroundings of ore deposits, e.g. the water from the sulfitic ore deposits in Smolnik contain up to 40 mg.l-1 of manganese. The legislation ordains discharge of water into surface water with a maximum concentration of manganese of 1 mg.l-1, and therefore it is vital to reduce the content of manganese in the mine water to a permissible value. Within the research work, a variety of demanganization methods were tested. In conclusion of the paper, so far most optimal method of manganese removal from acid mine water is suggested.

13

Monitoring stanu ilościowego wód podziemnych w zlikwidowanych kopalniach węgla kamiennego w północno-wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Kropka J., Czapnik A.

Przegląd Górniczy

|

2009

|

T. 65, nr 1-2

51-59

PL

W zlikwidowanych kopalniach węgla kamiennego, w których istnieją warunki hydrogeologiczne do piętrzenia wody, odwadnianie stacjonarne jest zastępowane głębinowym, znacznie tańszym i bezpieczniejszym. Zatopienie podziemnych wyrobisk górniczych wodami z dopływu naturalnego jest możliwe tylko do pewnego poziomu, wynikającego z występowania na określonych rzędnych połączeń hydraulicznych między zlikwidowanymi i czynnymi kopalniami. W pracy, korzystając z obowiązujących uregulowań prawnych, zaprezentowano proces decyzyjny związany z przejściem z odwadniania stacjonarnego na głębinowy w likwidowanej kopalni, a także procedury towarzyszące ciągłej obserwacji położenia zwierciadła wody oraz ilości wypompowanej wody z tzw. rejonu odwadnianego systemem głębinowym w centralnym Zakładzie Odwadniania Kopalń w Czeladzi. Zagadnienia te omówiono na przykładzie rejonu "Paryż", w którym w latach 1996-2008 dokonano czterech zmian poziomu odwadniania, a przejście na odwadnianie systemem głębinowyma nastąpiło w 2001 r.

EN

In the liquidated mines, where conditions to dam up water exist, stationary drainage is replaced by deep drainage, considerably cheaper and safer. Flooding of underground mining working with waters from the natural inflow is possible only up to some level, resulting from occurring on determined data hydraulic connections between liquidated and working mines. Using binding regulations a decisive process connected with the change from stationary drainage to deep one in the liquidation of mines, and also accompanying procedures of continues observation of water level as well as quantity of pumped water from so called region dewatered by means of deep system in the Central Mine Dewatering Plant at Czeladź is presented. These problems are discussed on example of "Paryż" Region, where in the years 1996-2008 four changes of dewatering level have been made, change onto deep dewatering system took place in the year 2001.

14

Polska baza surowcowa litu w kontekście światowych tendencji produkcji węglanu litu z solanek i litonośnych wód termalnych

Fijałkowska A., Kurowski R., Czaplicka M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2008

|

R. 53, nr 9

548-554

PL

W skorupie ziemskiej lit występuje wspólnie z sodem i potasem i jest najlżejszym spośród pierwiastków występujących w stanie stałym. Krajowe zapotrzebowanie na surowce litu, głównie tlenku i wodorotlenku litu, w całości pokrywa import. Sprowadzane związki litu wykorzystuje się w Polsce głównie w przemyśle szklarskim, tworzyw sztucznych, farmaceutycznym, ceramice oraz elektronice. Ponadto lit i jego związki znajdują zastosowanie przy produkcji baterii i akumulatorów litowo-jonowych. Lit, w postaci minerałów, stanowi 0,0007 % skorupy ziemskiej. Główne źródło litu stanowią koncentraty spodumenu (zawartość LiO2 ok. 8,0 %), lepidolitu (4,9 %) oraz petalitu (ok. 4,0 %). Ponadto istotnym jego źródłem są solanki i litonośne wody termalne, które zawierają od 0,02 do 0,2 % litu. Pozyskiwanie litu z tych ostatnich (głównie w postaci węglanu litu) związane jest bezpośrednio z niższymi kosztami produkcji Li2CO3 w porównaniu do produkcji soli litu ze złóż spodumenowych. W niniejszym artykule podjęto próbę zinwentaryzowania wód i solanek wypompowywanych na powierzchnię z uwagi na konieczność odwadniania kopalń. Badane wody kopalniane pobrane zostały z kopalń Kompanii Węglowej S.A., Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń - CZOK oraz z rejonów odwaniania Zakładów Górniczych rud miedzi. Solanką o największej zawartości litu - 23,3 mg Li/l jest roztwór z Zakładów Górniczych w Sieroszowicach. Z 46 przebadanych próbek wód kopalnianych pochodzących z górnictwa węgla kamiennego, jedynie w siedmiu próbkach zawartość litu była wyższa niż 1,9 mg/dm3, przy czym największą jego zawartość (5,85 mg Li/dm3) oznaczono w próbce wody dołowej z KWK Knurów. Ponadto w pracy przedstawiono proces produkcji węglanu litu z solanek, polegający głównie na wielokrotnym odparowywaniu i zagęszczaniu roztworu pierwotnego solanki. Prowadzi to do sukcesywnego wytracania się soli pierwiastków towarzyszących, tj. sodu, wapnia, potasu i magnezu, z równoczesną koncentracją litu w solankach.

EN

The paper represent an attempt to make an inventory of waters and brines which are pumped out to the surface in the result of removal of water from mines. The studied mine waters were sampled from mines of Coal Company, Central Mine Drainage Company - CZOK and from the areas of drainage of copper ore mining plants. Of 46 investigated mine water samples from coal mining industry only in seven samples lithium content exceeded 1.9 mg/dm3, and the highest content (5.85 mg Li/dm3) was found in the water from KWK Knurów. Various applications for lithium, considering future consumption, were indicated, such as production of lithium-ion batteries, analgesics, sedatives, in nuclear technology and in metallurgy. Additionally, process for production of lithium carbonate from brines, based mainly on repeated evaporation and concentration of the initial brine solution is presented.

15

Odsalanie wód powierzchniowych i podziemnych

Turek M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2007

|

nr 4

42-46

PL

Techniki odsalania roztworów stosowane są w świecie w bardzo szerokim zakresie. Od blisko 150 lat do otrzymywania wody pitnej z wody morskiej używa się metody destylacji. W latach 50. ubiegłego wieku rozwinięto na skalę przemysłową metodę elektrodializy, a w latach 60. metodę odwróconej osmozy.

16

Wpływ restrukturyzacji górnictwa węgla kamiennego na zasolenie wód powierzchniowych zlewni górnej Wisły

Maksymiak-Lach H., Lach R., Caruk M.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2006

|

nr 2

91-106

PL

W artykule omówiono wpływ restrukturyzacji górnictwa węgla kamiennego na jakość wód powierzchniowych w zlewni Górnej Wisły, wynikających ze zmian w odprowadzaniu słonych wód z odwadniania kopalń. Na podstawie wyników monitoringu przeanalizowano zmiany jakości wód Wisły na 40 km odcinku od ppk. poniżej zbiornika Goczałkowice - przed zrzutem wód kopalnianych - do ppk. Pustynia-Oświęcim - po zrzucie wód kopalnianych z zakładów wydobywczych w zlewni Wisły (bez ZG "Janina"). Przeanalizowano również zmiany jakości wód w dopływach Wisły: Gostyni, Potoku Goławieckim, Przemszy. Stwierdzono, że po roku 1994 nastąpiło zmniejszenie zasolenia wód w Gostyni i Przemszy na odcinku ujściowym do Wisły oraz w Wiśle w przekroju Nowy Bieruń (23,7 km) i Pustynia - Oświęcim (0,5 km). Ponadto, porównano bilanse zrzutu dołowych wód pochodzących z odwadniania kopalń zlokalizowanych w dorzeczu Górnej Wisły w latach 1994-2003 oraz przedstawiono prognozę bilansu na rok 2010. Analiza wykazała, że sumaryczny ładunek chlorków i siarczanów, wprowadzany do Górnej Wisły bezpośrednio i przez jej dopływy, ulegał stopniowo zmniejszaniu (o około 35% w latach 2000-2001 w stosunku do 1994 roku). Spadek ten był wynikiem ograniczania dopływu zasolonych wód do kopalń czynnych (były to tzw. działania "u źródła), o wodach silnie zmineralizowanych. Przewiduje się, że największy efekt ekologiczny w zlewni Górnej Wisły zostanie uzyskany po 2006 roku w wyniku zatopienia kopalni "Piast" Ruch II i przekształcenia wyrobisk tej kopalni w zbiornik retencyjno-dozujący.

EN

The article analyses the impact of hard coal mining restructuring on the quality of surface waters in the Upper Vistula catchment area, resulting from changes relating to salty waters discharge from mine draining. On the basis of monitoring results have been analysed quality changes of Vistula waters at the 40 km of the section from the measuring-control point below the Goczałkowice reservoir - before mine water discharge - to the measuring-control point Pustynia-Oświecim - after mine water discharge from mines in the Vistula catchment area (without "Janina" mine). There have been also analysed water quality changes in the tributaries of the Vistula river: Gostynia, Goławiecki stream, Przemsza. It has been ascertained that after 1994 followed water salinity reduction in the Gostynia and Przemsza rivers in the estuary section to the Vistula river as well as in the Vistula in the cross-section Nowy Bieruń (23.7 km) and Pustynia-Oświęcim (0.5 km). Furthermore, the balances of discharge of mine waters deriving from the drainage of mines located in the Upper Vistula river basin in 1994-2003 were compared and a balance forecast for 2010 was presented. The analysis has pointed out that the summary load of chlorides and sulphates, introduced directly to the Upper Vistula as well as through its tributaries, was subject to gradual reduction (by about 30% in the years 2000-2001 in relation to the year 1994). This decrease was the result of limitation of inflow of salty waters into operating mines (this was the so-called action "at the source"), with highly mineralised waters. We predict that the greatest ecological effect in the Upper Vistula catchment area will be achieved after the year 2006 in consequence of flooding in the "Piast-Part II" mine and transformation of workings of this mine into a storage reservoir.

17

Ocena jakości i zmienności zasolenia gleb w otoczeniu zbiornika wód kopalnianych "Bojszowy"

Pluta I., Hulisz P.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2006

|

nr 1

41-46

PL

Do zbiornika wód kopalnianych "Bojszowy" odprowadzano solanki z kopalń "Piast" i "Czeczott". Pomimo jego wyłączenia z eksploatacji w dalszym ciągu obserwuje się zasolenie gleb w jego otoczeniu. Zasięg oddziaływania zbiornika ogranicza się przede wszystkim do terenów przyległych po stronie południowej. W glebach stwierdzono wyższe zawartości niektórych składników śladowych: As, Ba, Co, Cr, Pb od dopuszczalnych, określonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 9 wrzenia 2002 roku. Badania wykazały, że źródłem szkodliwych metali w glebach nie mogły być solanki kopalniane.

EN

The brine from "Piast" and "Czeczott" mines had been drained to the mine water reservoir "Bojszowy". Despite of its exclusion from exploitation, the soil salinity is still observing in its surroundings. The range of impact of this reservoir is limited mostly to the nearby grounds on its south side. In the soils greater levels of some traceable components than permissible, defined in Ministry of the Environment Decree of 9th September 2002, were detected: As, Ba, Co, Cr, Pb. Test showed that the source of the harmful metals in soils could not be mine brine.

18

Monitoring wód kopalnianych odprowadzanych do rzek

Lach R., Łabaj P., Bondaruk J., Magdziarz A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2006

|

nr 1

97-115

PL

Oddziaływanie górnictwa węgla kamiennego na jakość wód powierzchniowych jest postrzegane głównie jako wprowadzanie do środowiska zasolonych wód pochodzących z odwadniania kopalń, które wpływają na biocenozę rzek oraz ograniczają możliwości wykorzystania ich do celów gospodarczych. Istotne znaczenie w ocenie stanu środowiska wodnego w zlewni górnej Wisły i Odry ma monitoring zasolonych wód odprowadzanych z kopalń węgla kamiennego. Stosowane sposoby monitorowania zrzutu zasolonych wód, pochodzących z odwadniania kopalń węgla kamiennego, spełniają wymogi obecnie obowiązującego prawa. W artykule omówiono wady i zalety istniejących systemów monitoringu ilości i jakości wód dopływających do kopalń i odprowadzanych z kopalń do odbiorników powierzchniowych. Na przykładach konkretnych kopalń przeanalizowano najczęściej stosowane sposoby monitorowania zrzutu zasolonych wód do odbiorników powierzchniowych. Zaproponowano, możliwe do zastosowania, systemy monitoringu ilości i jakości zasolonych wód z odwadniania zakładów górniczych oraz sposób udostępniania wyników monitoringu. W konkluzji stwierdzono, że zasadniczą rolę w ograniczaniu zasalania Wisły i Odry oraz ich dopływów będą spełniały proponowane i realizowane systemy hydrotechniczne. Rozwiązania te wymagają opracowania systemów ciągłego monitorowania zarówno ilości, jak i jakości zrzucanych wód, a także monitoringu rzek przed i za zrzutem z kopalń. Prace nad takimi rozwiązaniami są prowadzone w kopalniach nadwiślańskich (system hydrotechniczny "Mała Wisła") i w Rybnicko-Jastrzębskim Okręgu Węglowym (Kolektor "Olza"). Uważa się, że opracowanie dla każdej kopalni z osobna i dla sektora węglowego jako całości, systemu ciągłego monitoringu jakościowo-ilościowego zrzutu zasolonych wód kopalnianych jest przedwczesne. Dotyczy to przede wszystkim ciągłego monitoringu jakościowego, w miejsce analiz fizykochemicznych, dotychczas wykonywanych w laboratoriach.

EN

An impact of coal mining on a quality of surface waters is mainly seen as draining of salt waters, coming from drainage of hard coal mines, which influences biocenosis of rivers and limits possibilities of their use for economic aims. A monitoring of salt waters drained from hard coal mines is of a significant importance for an assessment of the condition of aquatic environment in upper Vistula and Oder basins. Appropriate methods of drain monitoring of salt waters, coming from drainage of hard coal mines, fulfil demands of the law currently in force. In the paper weaknesses and advantages are discussed of existing systems for monitoring of quantity and quality of waters flowing up to mines and drained from mines to surface receivers. On examples of particular mines the most frequently used ways of monitoring of the salt waters drain to surface receivers were analysed. Possible to use systems of monitoring of salt waters quantity and quality from drainage of mining enterprises and ways of dissemination the results of monitoring were proposed. In conclusion, it was stated that essential role in reducing the salinification of Vistula and Oder rivers and their tributaries is to be fulfilled by proposed and realised hydrotechnical systems. These solutions need developing of continuous monitoring systems both in quantity and quality of drained waters, as well as monitoring rivers up and down from the point of mine waters drain. The works on such solutions are realised in mines of the Vistula basin (hydrotechnical system "Little Vistula") and in Rybnik-Jastrzębie Coal Mining Region ("Olza" Collector). It is considered that development, for every mine separately and for coal mining sector as a whole, of a system of continuous quantity-quality monitoring of mine salt waters drain is premature. First of all it concerns continuous quality monitoring in the place of laboratory physico-chemical analyses as realised hitherto.

19

Gospodarka zasolonymi wodami kopalnianymi

Smoliński A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2006

|

nr 1

5-15

PL

Eksploatacja pokładów węgla kamiennego wiąże się z wytłaczaniem na powierzchnię wód kopalnianych, których ilość i skład są uzależnione od specyfiki danego basenu węglowego. Rodzaj podłoża oraz głębokość eksploatacji wpływają na stopień mineralizacji tych wód i zawartość pierwiastków promieniotwórczych uranu i radu. Głównymi zlewiskami wód kopalnianych w Polsce są rzeki Wisła i Odra. Zasolone wody kopalniane stanowią zagrożenie dla środowiska naturalnego i życia człowieka oraz wpływają ujemnie na wyniki jego działalności gospodarczej. W związku z powyższym, priorytetem polskiej polityki ekologicznej jest rozwiązanie problemu zanieczyszczenia wód, zwłaszcza problemu wód kopalnianych, co jest zgodne z kierunkiem polityki ekologicznej Unii Europejskiej. Podstawą prawną działań Unii Europejskiej w dziedzinie polityki wodnej jest Dyrektywa 2000/60/EC, określająca zakres ochrony wód gruntowych, śródlądowych i przybrzeżnych. Aktywność Unii Europejskiej w zakresie ochrony wód koncentruje się na ochronie i redukcji zanieczyszczeń, promowaniu zrównoważonego gospodarowania zasobami wodnymi, ochronie środowisk wodnych i poprawie stanu ekosystemów wodnych. W celu minimalizacji negatywnego wpływu wód kopalnianych na środowisko i gospodarkę są zarówno stosowane działania techniczno-organizacyjne, ograniczające wielkość zrzutu wód zasolonych po ich wypompowaniu na powierzchnię, jak i rozwiązania technologiczne oczyszczania tych wód. Nadal jednak są prowadzone prace nad nowymi, bardziej efektywnymi metodami rozwiązywania problemu wód zasolonych.

EN

Hard coal mining is inseparably combined with the production of mine water. Being the second biggest European producer of hard coal, Poland is constantly faced with the challenge of mine water disposal and treatment. The amount and chemical composition of coal mine waters largely depend on the local coal basin conditions. The types of foundation and extraction depths have a considerable impact on the level of water's mineralization and radioactive contamination caused by such elements as uranium and radium. Saline waters are considered to have a devastating effect on human health and the environment, and are to the detriment of the economy. The main receiving bodies of mine waters in Poland are the Vistula and Odra rivers, so one of Polish environmental policy priorities is mitigation of water pollution, including mine water management. This, in turn, complies with The European Union's Environmental Research Policy, in particularly with The Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the European Council, which constitutes the legal framework for the Community actions in the field of water treatment policy. This document emphasizes the need for protection of ground waters, surface and coastal waters by the prevention and reduction of water pollution, the promotion of sustainable water use, the protection of an aquatic environment and the improvement of an aquatic ecosystems status. In Poland, in order to mitigate the harmful impact of mine waters on the natural environment and economy, various organizational and technical methods reducing the amount of mine water discharged to the natural surface water reservoirs, as well as mature treatment technologies have been applied. There are also continuous R&D activities carried out which aim at the development of new, more effective solutions as far as mine water treatment is concerned.

20

Wpływ odprowadzania wód radowych z kopalń na skażenie środowiska naturalnego

Chałupnik S., Wysocka M.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2003

|

nr 2

49-58

PL

Wody radowe odprowadzane z kopalń węgla kamiennego do osadników powierzchniowych a stamtąd do rzek powodują czasem skażenia promieniotwórcze. Od 1986 roku obowiązują wytyczne [12], zgodnie z którymi kopalnie są zobowiązane do monitoringu naturalnych izotopów promieniotwórczych w wodach zrzutowych i w ciekach powierzchniowych poniżej punktu zrzutu. Pomimo to kontrola stężeń izotopów radu w wodach rzecznych jest prowadzona jedynie okazjonalnie. W latach 1993-1994 kontrole były prowadzone przez Laboratorium Radiometrii Głównego Instytutu Górnictwa [20]. Od tego czasu sytuacja uległa znaczącej zmianie - w niektórych kopalniach wprowadzono metody ograniczania dopływów wód słonych do wyrobisk podziemnych, w innych zastosowano technologie usuwania radu z wód kopalnianych, które są prowadzone w wyrobiskach podziemnych, a część kopalń została zlikwidowana. Stąd potrzeba powtórzenia badań środowiskowych rzek na terenie Śląska. Określenie zależności między wynikami pomiarów stężeń radu w wodach rzecznych i wynikami systematycznego monitoringu wód zrzutowych kopalń, pozwoli na powtórzenie bilansu ładunku radu odprowadzanego do środowiska naturalnego. Umożliwi to ocenę efektywności działań podjętych przez kopalnie w celu obniżenia czy wręcz zaprzestania dalszego zanieczyszczania środowiska naturalnymi izotopami promieniotwórczymi.

EN

Saline waters from underground coal mines in Poland often contain natural radioactive isotopes, mainly 226Ra from the uranium decay series and 228Ra from the thorium series. Approximately 60% of the total amount of radium remains underground as radioactive deposits, but 120 MBq of 226Ra and 200 MBq of 22SRa are released daily into the rivers along with the other mine effluents from all Polish coal mines. Technical measures such as inducing the precipitation of radium in gobs, decreasing the amount of meteoric inflow water into underground workings etc., have been undertaken in several coal mines, and as a result of these measures the total amount of radium released to the surface waters has diminished by about 60% during the last 5-6 years. Mine water can have a severe impact on the natural environment, mainly due to its salinity. However associated high levels of radium concentration in river waters, bottom sediments and vegetation have also been observed. Sometimes radium concentrations in rivers exceed 0.7 kBq/m3 , which is the permissible level for waste waters under Polish law. The extensive investigations described here were carried out for all coal mines and on this basis the total radium balance in effluents has been calculated. Measurements in the vicinity of mine settling ponds and in rivers have given us an opportunity to study radium behaviour in river waters and to assess the level of contamination.