The purpose of the study was determining of degree of contamination of soil cover as a result of disposing of different industrial wastes and comparison of the soil quality with quality of soils and the grounds described in standards in relation to the reclamation works carried out on the dump. Analysed waste dump belongs to the sparse objects of this type in the Upper Silesian Coal Basin, where both coal mining wastes as well as flying ashes occur. During investigations there was done a collection of 9 soil samples around the dump using Egner`s cane from the depth of 30 cm. The content of heavy metals was determined (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) using method of emission spectrometry (ICP-AES) and phase composition studies using the X-ray diffraction method (XRD ). Obtained results enabled determination of impact of disposed wastes on the degradation of pedosphere of studied area, which represents III group of fallow lands. The contents of heavy metals in soil samples vary in wide spectrum, but do not exceed permissible content of metals and metalloids for the aforementioned soil group. The highest concentrations reaches iron (average content 0,6%), while concentrations of other elements do not exceed 0.02%. In the mineral composition of soil samples the dominant components are typical for soils in the area of post-mining dumps, i.e. quartz, feldspars, clay minerals, represented by kaolinite and illite. The presence of muscovite with a share of < 5% was also found. Minerals from the carbonate group – calcite (< 3.5%) and dolomite (< 0.3%) occur rarely. In the investigated samples there was identified presence of mullite, component typical for wastes coming from energy sector.
PL
Celem badań było określenie stopnia zanieczyszczenia powłoki glebowej wskutek deponowania różnorodnych odpadów przemysłowych oraz porównanie jej jakości z określonymi standardami jakości gleby i ziemi, w odniesieniu do przeprowadzonych prac rekultywacyjnych na zwałowisku (należącym do nielicznych obiektów tego typu na obszarze GZW), gdzie występują zarówno węglowe odpady pogórnicze, jak i popioły elektrowniane. W ramach badań pobrano 9 próbek glebowych wokół zwałowiska (za pomocą próbnika – laski Egnera) z głębokości do 30 cm. Wykonano oznaczenia zawartości metali ciężkich (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) metodą spektrometrii emisyjnej (IC P-AES) oraz badania składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Uzyskane wyniki umożliwiły określenie wpływu deponowanych odpadów na degradację pedosfery badanego obszaru, reprezentującego III grupę gruntów – nieużytki. Zawartości badanych metali ciężkich w pobranych próbkach gleb zmieniają się w szerokim zakresie, lecz nie przekraczają dopuszczalnych zawartości metali i metaloidów dla wspomnianej grupy gruntów. W największych koncentracjach występuje żelazo (średnia zawartość 0,6%), natomiast koncentracje pozostałych pierwiastków nie przekraczają 0,02%. W składzie mineralnym próbek gleb dominują elementy typowe dla gleb rejonu zwałowisk pogórniczych, tj. kwarc, skalenie, minerały ilaste, reprezentowane przez kaolinit i illit. Stwierdzono również obecność muskowitu o udziale <5%. Znacznie rzadziej występują minerały z grupy węglanów: kalcyt (< 3,5%) i dolomit (<0,3%). W badanych próbkach gleb zidentyfikowano obecność mullitu, składnika typowego dla odpadów pochodzących z energetyki.
The purpose of the research was mapping, inventorization, and valorization of coal mining waste dumps from the mines of JSW SA company, for the needs of recovery of coal from the dump material as well as the reclamation and management of examined facilities. The valorization of post-mining waste dumps has been carried out using a methodology which considers the problems of reclamation, management, accessibility of the dumps as well as environmental hazards connected with disposing of mining and preparation wastes on the ground surface. An inventorization of 10 coal mining waste dumps coming from 6 mines of JSW SA including in their range 7 deposits: Borynia, Jastrzębie, Zofiówka, Budryk, Knurów, Szczygłowice and Pniówek was carried out. The source material within the localization of particular dumps was obtained from archival materials coming from coal mines and municipalities where the dumps are located. Verified data has been drawn on topographical map, which results in the map of coal mining waste dumps. The results of the valorization of the dumps comprise the defining of: the name of the dump, state of the dump, surface of the dump, accessibility, name of the coal mine from where the wastes come from, type of technical and biological reclamation and possibilities of coal recovery, which have been brought on the drawn map. Basing on collected and elaborated data, an attempt of defining of potential possibilities of recovery of coal from the dumps and connection of coal quality in the deposits of JSW SA and in waste material was made. The results of the research showed that in spite of preliminary information that a majority of the investigated dumps may be considered as potential facilities for coal recovery, ultimately the recovery is economically justified only in several cases (5 facilities).
PL
Badania miały na celu kartowanie, inwentaryzację oraz waloryzację zwałowisk po górnictwie węgla kamiennego z kopalń JSW SA pod kątem możliwości odzysku węgla ze zwałowisk oraz późniejszej rekultywacji i zagospodarowania badanych obiektów. Waloryzacji dokonano z wykorzystaniem autorskiej metodologii, uwzględniającej zagadnienia takie jak: rekultywacja, zagospodarowanie i dostępność, a także zagrożenia dla środowiska, związane z deponowaniem odpadów górniczych i przeróbczych na powierzchni terenu. Dokonano inwentaryzacji 10 zwałowisk odpadów pogórniczych pochodzących z 6 kopalń JSW SA obejmujących swoim zasięgiem 7 złóż: Borynia, Jastrzębie, Zofiówka, Budryk, Knurów, Szczygłowice, Pniówek. Dane źródłowe wraz z miejscami lokalizacji poszczególnych zwałowisk pozyskano z materiałów archiwalnych kopalń i urzędów miast, w granicach których występują te zwałowiska (Jastrzębie Zdrój, Knurów, Mszana, Pawłowice, Suszec). Zweryfikowane dane zostały naniesione na podkład topograficzny, czego rezultatem jest mapa zwałowisk odpadów pogórniczych. Wyniki waloryzacji zwałowisk, obejmujące określenie: jego nazwy, stanu, powierzchni, dostępności, kopalni, z której pochodzą zwałowane odpady, rodzaju rekultywacji technicznej i biologicznej oraz możliwości odzysku węgla, zostały naniesione na wykonaną mapę. Na podstawie zebranych i opracowanych danych podjęto próbę określenia potencjalnych możliwości odzysku węgla ze zwałowisk oraz powiązania jakości węgla w złożach eksploatowanych przez kopalnie JSW SA i węgla w materiale odpadowym. Wyniki badań wykazały, iż pomimo wstępnej informacji, że większość badanych zwałowisk stanowi potencjalne obiekty odzysku węgla z materiału odpadowego, ostatecznie tylko w kilku przypadkach (5 obiektów) odzysk ten jest ekonomicznie uzasadniony.
Na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego zinwentaryzowano ponad 220 zwałowisk odpadów po górnictwie węgla kamiennego. Ze względu na znaczne zawartości substancji węglowej w odpadach, obiekty te mogą stanowić perspektywiczne złoża wtórne. W celu określenia możliwości odzysku podjęto próbę powiązania jakości węgla w złożach oraz w materiale odpadowym. Kolejnym istotnym krokiem jest rekultywacja oraz zagospodarowanie zwałowisk po zakończeniu efektywnych procesów odzysku. Badania miały na celu inwentaryzację, skartowanie oraz waloryzację zwałowisk po górnictwie węgla kamiennego z kopalń Katowickiego Holdingu Węglowego S.A. (KHW S.A.), pod kątem rekultywacji i zagospodarowania badanych obiektów oraz określenia potencjalnych możliwości odzysku węgla ze zwałowisk. Waloryzacja zwałowisk pogórniczych została wykonana z wykorzystaniem autorskiej metodologii, uwzględniającej zagadnienia rekultywacji, zagospodarowania, dostępności oraz zagrożeń środowiskowych. Określono kierunki rekultywacji technicznej (przykładowo obiekty krajobrazowe, zwałowiska stołowe) i biologicznej (np. kierunek leśny – zadrzewienie), rekultywacja mieszana (zadarnienie i zadrzewienie, zadarnienie, brak rekultywacji), oceniono dostępność w odniesieniu do otwarcia/zamknięcia terenu zwałowiska oraz rodzaju dróg prowadzących do obiektu. Powiązanie jakości węgla w złożach eksploatowanych przez kopalnie KHW S.A. i węgla w materiale odpadowym zwałowisk pozwoliło na ocenę możliwości bardziej efektywnego odzysku z nich węgla.
EN
The cataloging of over 220 coal mining dumping grounds after hard coal mining was carried out on the area of the Upper Silesian Coal B asin (USCB ). Considering the significant content of coal particles in the waste, these object may be perceived as perspective anthropogenic deposits. In order to define the possibilities of recovery, an attempt of linking the quality of coal in the deposit and the in waste material was performed. Another step is the reclamation and use of dumping grounds after completing effective recovery processes. The purpose of the research was the cataloging, mapping and valorization of coal mining waste dumps from Katowicki Holding Węglowy coal mines, for the needs of reclamation and management of examined objects and defining the potential recovery of coal from the dumps. The valorization of the post-mining waste dumps was done with the use of original methodology, considering the problems of: reclamation, management, accessibility of the dumps as well as environmental hazards. The directions of the technical reclamation (e.g. landscape objects, tabular dumps) and biological reclamation (e.g. forest direction, mixed reclamation (grass and tree reclamation), grass cultivation, lack of reclamation) were defined. Accessibility with regard to open access/closing of the dump area and the roads leading towards the object were evaluated. The connection of coal quality in the deposits of KHW S.A. and in waste material enabled the definition and evaluation of the potential possibilities of recovery of coal from the post mining dumping grounds.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W zwałowiskach odpadów w sprzyjających warunkach aerologicznych węgiel ulega samozapaleniu. Inicjuje to procesy termiczne w obrębie bryły zwałowiska. Jednym z negatywnych oddziaływań tych procesów na środowisko jest emisja powstających podczas spalania węgla gazów do atmosfery. Sposobem ograniczenia lub likwidacji tych oddziaływań jest prawidłowa rekultywacja hałdy. Aby jednak właściwie zaprojektować prace rekultywacyjne konieczne jest określenie przestrzennej charakterystyki stanu termicznego i geotechnicznego bryły zwałowiska. W artykule przedstawiono wyniki doświadczalnych prac badawczych wykonanych na nieczynnym zwałowisku odpadów powęglowych w Rudzie Śląskiej. Ich zadaniem było określenie przestrzennej charakterystyki strukturalnej i termicznej hałdy z wykorzystaniem pomiarów metodą sondowań elektrooporowych.
EN
Exploitation waste dumps of the hard coal mining industry are a durable element of the landscape in Silesia. In contradiction to waste dumps of other mining industry branches they are characterized by the content of coal in their mineral composition. In favourable aerological conditions coal is subject to spontaneous combustion. This phenomenon initiates thermal processes within the dump lump. One of the negative impacts of these processes on the environment is the emission into the atmosphere of gases originating during coal combustion. A method of reduction or elimination of these impacts is proper dump reclamation. In order to plan suitably the reclamation operations, it is necessary to determine the spatial characteristics of the thermal and geotechnical state of the dump lump. The article presents the results of experimental research work carried out at an inactive coal waste dump in Ruda Śląska in the framework of the research project POIG 1.3 entitled ”Management system of liquidation of CO emissions from coal waste dumps”. The task of the research work was the determination of the spatial structure and thermal characteristics of the dump using measurements by means of the electrical resistance prospecting method.
W artykule przedstawiono wyniki badań podatności na samozapłon dla materiału zgromadzonego z wybranych obiektów uformowanych z odpadów powęglowych. Badania przeprowadzone z próbek pobranych w obiektach: "Waleska" kopalnia "Bolesław Śmiały", "Wrzosy" kopalnia "Rydułtowy-Anna", "Szyby Zachodnie" kopalnia "Jas-Mos", hałda przy ul. Bielszowickiej w Zabrzu i hałda "Ruda" w Zabrzu-Biskupicach, polegały na podgrzaniu próbek do wybranej, na podstawie przeprowadzonych badań wstępnych, temperatury początkowej, a następnie obserwowaniu samoistnego jej wzrostu. Do reaktora wprowadzono mieszaninę O2 i N2, której skład odpowiadał składowi powietrza. W gazach wylotowych mierzono zawartość CO, CO2, H2 i O2. Przedstawiono interpretację uzyskanych wyników pomiarów oraz zaproponowano koncepcję trzyetapowego opisu rozwoju pożaru na obiekcie z odpadów powęglowych. Badania przeprowadzono w ramach projektu POIG 1.3 pt. "System zarządzania likwidacją emisji CO2 ze zwałowisk odpadów powęglowych".
EN
In the work the results of investigations into the susceptibility to spontaneous ignition for the material collected from selected objects formed from coal wastes were presented. The investigations carried out from samples taken at the objects: "Waleska" - "Bolesław Śmiały" colliery, "Wrzosy" - "Rydułtowy-Anna" colliery, "Szyby Zachodnie" - "Jas-Mos" colliery, dump in the Bielszowicka street in Zabrze and "Ruda" dump in Zabrze-Biskupice, consisted in preheating of samples to the initial temperature, selected on the basis of performed preliminary tests, and next in the observation of its autonomous growth. Into the reactor the mixture of O2 and N2 has been introduced, the composition of which corresponded with the composition of air. In the outlet gases the content of CO, CO2, H2, and O2. was measured. The interpretation of obtained measurement results was presented and the conception of three-stage description of fire development at the object from coal wastes has been proposed. The investigations were carried out in the framework of the POIG 1.3 project entitled "Management system of liquidation of CO2 emissions from coal waste dumps".
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Do projektu rekultywacji biologicznej zwałowiska odpadów górnictwa węgla kamiennego powinny być dołączone specyfikacje techniczne, które szczegółowo określają wszystkie prace, terminy ich wykonania oraz niezbędny do tego sprzęt i materiały, parametry stosowanych materiałów, terminy i warunki odbioru prac. Specyfikacje z projektem stanowią dokument przetargowy oraz kontraktowy przy zlecaniu robót. Dotychczas brak jest szczegółowych wytycznych dla sporządzania takiego dokumentu. W pracy sformułowano takie wytyczne.
EN
The Project of biological reclamation of the coal mining waste dump requirest attachment of technical specifications. Hitherto there are no detailed guidelines for creating such documents. On the ground of long -term investigations and implementations there were formulated parameters, which should be used during working out the specifications.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article introduces the problem associated with the fire risk, which exists at the coal waste dumps. An attempt to definite the amount of the flammable gases emitted from the thermally active coal waste dump has been made. The methods and results of research on the speed of emission of the gas mixture from the surface of the coal waste dump and the results of the research on the concentration of the chosen gases from that mixture have been described. This was the basis of the defining of the potential amount of gas emission from a certain area of the coal waste dump, which is in the state of being intensively active thermally.
PL
W artykule przedstawiono problem związany z zagrożeniem pożarowym, jakie występuje na zwałowiskach odpadów powęglowych. Podjęto próbę określenia wielkości emisji gazów pożarowych wydzielanych z aktywnego termicznie zwałowiska. Opisana została metodyka i wyniki badań wydzielania mieszaniny gazowej z powierzchni zwałowiska oraz wyniki badań stężeń jej wybranych składników. Określono potencjalną wielkość emisji gazów z wybranej powierzchni zwałowiska znajdującego się w stanie silnej aktywności termicznej.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Analiza prawodawstwa polskiego wykazała brak szczegółowych wytycznych, dotyczących prowadzenia rekultywacji biologicznej na zwałowiskach po górnictwie węgla kamiennego. Przeprowadzone oceny szaty roślinnej na zwałowiskach wykazały niską efektywność stosowanych działań rekultywacyjnych na wielu obiektach na obszarze GZW. Postuluje się opracowanie norm lub wytycznych, które określałyby szczegółowo wymagania, dotyczące powyższych prac.
EN
The analysis of Polish legislation showed the lack of detailed guidelines referring to biological reclamation works on coal mining waste dumps. Evaluation of the vegetation on the dumps in Upper Silesian Coal Basin showed low efficiency of applied reclamation works on many objects. It is postulated to work out detailed standards or guidelines referring to mentioned above issues.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Końcowa część zwałowiska wewnętrznego odkrywki Władysławów (KWB "Adamów") zbudowana jest głównie z utworów piaszczystych. Ich odczyn jest zasadowy. Ubogie są w wodę i składniki pokarmowe dla roślin. Zasobne są w związki siarki. Możliwa jest jednak w tych warunkach realizacja rekultywacji rolniczej. Plony uprawianych roślin będą bardzo niskie. Znacznie korzystniejsze będzie przeznaczenie tej powierzchni pod rekultywację rekreacyjną.
EN
The properties of post mining area which builds the final part of inner dump opencast Władysławów indicates the possibility of agricultural use of this area. The agricultural reclamation will not be sufficiently effective and the area will be abandoned by farmers. Realization of recreational reclamation of that area will prevent wasteland from coming into existence and the area will be more attractive.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Z uwagi na degradację środowiska, Górny Śląsk jest jednym z najbardziej zanieczyszczonych regionów w kraju. Ekspansywne działalności: górnicza i hutnicza doprowadziły do nieodwracalnych zmian otoczenia. W odpadach zgromadzonych na zwałowiskach zawarte są jeszcze znaczne ilości metali ciężkich: As, Cd, Cr, Co, Pb, Ti, Zn, które migrują poza granice zwałowisk. Przemieszczanie się metali, wraz z wodami infiltrującymi zwałowiska oraz przenoszenie rozdrobnionego materiału odpadowego drogą eoliczną są przyczynami zanieczyszczenia gleby w sąsiedztwie zwałowisk.
EN
Due to the degradation of the natural environment, Upper Silesia District is one of the most polluted areas in the country. Expansive mining and metallurgy had a negative impact a natural environment. The following metals have been found on the dumps of wastes: As, Cd, Cr, Co, Pb, Ti, Zn. The metals migrate within the waste dump and outside it. The migration of metals together with waters infiltrating the wastes dumps, as well as the transfer of the disintegrated waste material through windborne processes result in the pollution of the soil in the vicinity of the waste dumps.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Niniejszy artykuł analizuje skalę problemów związanych z gospodarką odpadami górnictwa węglowego. Mechanizm zmian zachodzących w bryle składowiska, w wyniku procesów fizycznych i chemicznych, a także technologicznych związanych z reeksploatacją i ponownym deponowaniem odpadów przedstawiono na przykładzie składowiska KWK "Dębieńsko" w Czerwionce - Leszczynach.
EN
This paper presents problems related to coal mining waste management. The mechanism of transformations occurring in a coal mining waste dump, which resulted from physico-chemical and technological processes of coal re-extraction and re-disposal, was exemplified in the KWK Dębieńsko coal mining waste dump.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono właściwości odpadów po górnictwie węgla kamiennego i odpadów w osadnikach po flotacji rud cynkowo - ołowiowych oraz stosowane w praktyce sposoby użyźniania gruntów z tych odpadów. Przeanalizowano powierzchnie zrekultywowane głównie w kierunku zadrzewieniowo - leśnym przed około 10-40 laty. Na podstawie cech wyróżniających zbiorowiska roślinne dokonano ich oceny flory stycznej. Zaawansowanie procesu glebotwórczego na tych powierzchniach oceniono na podstawie miąższości oraz właściwości poziomu akumulacyjnego gleby inicjalnej. W tej ocenie założone zadrzewienia nie zostały dostosowane do typu siedlisk, jakie powstają na gruntach z odpadów górniczych. Dlatego drzewa nie rozwijają się prawidłowo. Duży wypad nasadzeń uzupełnia brzoza lub sosna z nalotu nasion oraz roślinność zielna.
EN
The characteristic of mine wastes and Zn-Pb ores flotation tailings as well as the applying fertilizing methods on the dumping grounds have been presented in the paper. The reclaimed areas have been analysed, regarding the possibility of afforestation, circa 10-40 years ago. Basing on the characteristic of the plants population the floristic evaluation was done. The soil-forming process advancing on these grounds was evaluated by the thickness and properties of the accumulation layer of the initial soil. In the former assumption the afforestation was not conformed to the habitat type forming on the dumping grounds. This is the reason the trees do not grow properly. The plants become completed by birch-trees, pine-trees of wilding, and herbaceous plants.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.