Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Possibilities of reclamation and using of large-surface coal mining dumping grounds in Poland

Marcisz Marek, Probierz Krystian, Gawor Łukasz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 1

105--122

EN

There was done an inventarization of 41 coal mining dumping grounds, gathering waste material from 27 mines. Considering the fact, that five mines belong to multi-motion plants the research comprised 32 hard coal deposits. Source data with localization of particular dumps have been obtained from archival materials from the mines and municipalities, in the boundaries where the dumps occur as well as free accessible published materials (books, scientific papers). The data have been verified, in the beginning on the basis of topographical maps, orthophotomaps and aerial photographs and then, after vision done during field works they have been drawn on the topographic base, what resulted in creating the map of post-mining dumping grounds. Valorisation of coal mining waste dumps, using already repeatedly presented method, included defining of: name of the dump, coal mine from where the wastes come from, state of the dump, surface of the dump, type of technical and biological reclamation, accessibility of the object, possibilities of recovery of coal and the results have been drawn on the map. On the basis of collected and elaborated data there was done an attempt of defining of potential possibilities of recovery of coal from the dumps and connecting of coal quality in exploited deposits and coal content in waste material. The results showed that in spite of initial information that the majority of the dumps comprise potential objects of coal recovery of coal from waste material, eventually only in some cases (thirteen objects) the recovery seems to be economically justified.

PL

Dokonano inwentaryzacji 41 zwałowisk odpadów pogórniczych pochodzących z 27 kopalń. Z uwagi na fakt, że pięć kopalń są kopalniami wieloruchowymi, badania objęły swoim zasięgiem aż 32 złoża węgla kamiennego. Dane źródłowe (wraz z miejscami lokalizacji poszczególnych zwałowisk) pozyskano, zarówno z materiałów archiwalnych, jakimi dysponują zakłady górnicze i urzędy miast (w granicach których występują te zwałowiska), jak również z powszechnie dostępnych materiałów opublikowanych (tj. książek, monografii, artykułów naukowych). Zweryfikowane, początkowo na podstawie dostępnych map topograficznych, ortofotomap oraz aktualnych zdjęć lotniczych, a następnie na podstawie wizji w ramach prac terenowych, dane zostały naniesione na podkład topograficzny, czego rezultatem jest mapa zwałowisk odpadów pogórniczych. Waloryzacja zwałowisk, wykorzystująca wielokrotnie już zaprezentowaną metodę, obejmowała określenie: nazwy zwałowiska, kopalni, z której pochodzą zwałowane odpady, stanu zwałowiska, powierzchni zwałowiska, rodzaju rekultywacji technicznej i biologicznej, dostępności obiektu oraz możliwości odzysku węgla, zaś jej wyniki zostały naniesione na wykonaną uprzednio mapę. Na podstawie zebranych i opracowanych danych podjęto próbę określenia potencjalnych możliwości odzysku węgla ze zwałowisk oraz powiązania jakości węgla w złożach eksploatowanych 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 kilkunastu przypadkach (trzynaście obiektów) odzysk ten wydaje się ekonomicznie uzasadniony.

2

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

Różański Zenon

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 4

147--162

EN

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

PL

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

3

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

Różański Zenon

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 3

119--142

EN

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

PL

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

4

Numerical analysis of selected flow phenomena in the area of coal waste dumps

Skotniczny P.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 2

3--13

EN

The article presents the method of developing the numerical model, discretisation of the calculation domain, discusses the applied numerical model and provides the results of air flow simulations for the selected areas of the “Waleska” coal waste dump in Łaziska Górne, Poland. The presented calculations for the two dominating wind flow directions do not take into account the porosity of the coal waste dump, and therefore the mass exchange between the coal waste dump and the free stream, concentrating mainly on the flow effects around the coal waste dump. This simplification was introduced to facilitate the calculation process, at the same time providing information about the potential areas under the hazard of the disadvantageous effect of spontaneous combustion.

PL

W artykule zaprezentowano metodę konstrukcji geometrii modelu numerycznego, dyskretyzację domeny obliczeniowej oraz omówiono wyniki obliczeń wielkości przepływowych dla wybranych obszarów zwałowiska odpadów pogórniczych „Waleska” zlokalizowanego w Łaziskach Górnych. Przedstawione wyniki obliczeń dla dwóch dominujących kierunków przepływu powietrza nie uwzględniają wymiany masy pomiędzy bryłą zwałowiska a omywająca go struga powietrza (zwałowisko traktowane jest jako ośrodek nieporowaty). Wprowadzone uproszczenie przypadku przepływowego miało na celu zmniejszenie czasu obliczeń, przy równoczesnym dostarczeniu informacji na temat obszarów zwałowiska o potencjalnie zwiększonym ryzyku wystąpienia zjawiska samozagrzewania materiału deponowanego.

5

Modyfikacja metody oceny zagrożenia pożarowego na terenach lokowania odpadów powęglowych

Gogola K., Bajerski A., Smoliński A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2012

|

nr 2

13-32

PL

W artykule zaproponowano modyfikację metody oceny zagrożenia pożarowego na terenach lokowania odpadów powęglowych. Metoda pierwotna została opracowana w Głównym Instytucie Górnictwa w latach 80. XX w. i zmodyfikowana w 1996 r. Wprowadzone zmiany zmierzały do uproszczenia istniejącej już metody. Dostosowano ją do obecnych możliwości technicznych w zakresie badań parametrów określających stan termiczny obiektów formowanych z odpadów powęglowych. Ważny aspekt stanowiły także warunki techniczne omawianej metody, obejmujące ocenę jakości prowadzonych robót. W tak zmodyfikowanej metodzie najważniejszymi kryteriami oceny zagrożenia pożarowego są: - zakres i częstotliwość badań stanu termicznego obiektu, - ocena wskaźnika zagęszczenia uformowanych nasypów.

EN

In the article, the modification of the method for assessing the fire hazards in areas of coal mining wastes locating has been proposed. The primal method was developed in the Central Mining Institute (Główny Instytut Górnictwa) in the 1980s of the 20th century and modified in 1996. The aim of the undertaken changes has been to simplify the already existing method. It has been adapted to the current technical possibilities in the field of the research parameters defining the thermal state of objects formed from mining waste. As the important aspect the technical conditions of this method have also been stated, including the assessment of the quality of the carried out works. In the method modified in this way, the major fire hazard assessment criteria have been regarded as: - the scope and frequency of tests on thermal state of an object, - the evaluation of the indicator of the formed embankments density.

6

Czynniki wpływające na wybór technologii prewencyjnych, profilaktycznych i gaśniczych stosowanych na obiektach uformowanych z odpadów powęglowych

Łączny M.J., Olszewski P., Gogola K., Bajerski A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 4

87-102

PL

W artykule przedstawiono technologie prewencyjne, profilaktyczne i gaśnicze stosowane w kraju i za granicą na obiektach uformowanych z odpadów powęglowych, w aspekcie czynników decydujących o ich wyborze. Do najważniejszych metod prewencyjnych należą obecnie: dobór optymalnego uziarnienia składowanych odpadów powęglowych, zmniejszenie procentowego udziału zawartości węgla w materiale oraz wysokie zagęszczenie odpadów w fazie realizacji obiektu. Metody profilaktyczne, to: iniekcja otworowa i wykonywanie wierzchniej warstwy rekultywacyjnej. Metody doraźnego zwalczania zagrożenia pożarowego, to: iniekcja otworowa, wykonywanie rowów ekranujących (chłonnych) i robót ziemnych, zastosowanie gazów obojętnych i antypirogenów, a także kontrolowane przepalenie zwałowiska. W artykule podano przykłady zastosowania technologii na konkretnych obiektach wraz z oceną poszczególnych rozwiązań, stosowanego sprzętu oraz medium gaśniczego. Przeanalizowano również czynniki zewnętrzne i wewnętrzne, które zadecydowały o wyborze metody w przypadku wystąpienia podwyższonego stanu termicznego lub zjawisk pożarowych.

EN

The article presents preventive, prophylactic and extinguishing technologies used in Poland and abroad on objects formed from coal wastes in the aspect of factors deciding about their selection. To the most important preventive methods belong currently: the selection of optimum graining of disposed coal wastes, decrease of the percentage share of coal content in the material and high waste consolidation in the phase of object realisation. The prophylactic methods comprise: borehole injection and carrying out of the upper reclamation layer. The methods of immediate fighting of the fire hazard cover: borehole injection, carrying out of absorption trenches and earth work, application of inert gases and antipirogens as well as controlled burning of the dumping ground. The article presents examples of application of technologies on specific objects, along with the assessment of individual solutions, equipment used and the extinguishing medium. Moreover, external and internal factors were analysed, which decided about the selection of the method in the case of occurrence of increased thermal state and fire phenomena.

7

Wstępna ocena możliwości stosowania proszków gaśniczych w prewencji endogenicznych pożarów w obiektach zagospodarowania odpadów z wydobycia węgla kamiennego

Cebulak S., Gardocki M., Miczajka M., Szlosarek M., Tabor A.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

77-90

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych zjawisk termicznych w węglu z domieszką proszków gaśniczych oraz efekty prac, wykonanych w skali półtechnologicznej, antypirogennego zastosowania proszków gaśniczych na zwałowisku odpadów węglowych, objętym zjawiskami termicznymi (zapożarowaniem), na którym w latach poprzednich sprawdzono zastosowanie chlorku sodu oraz chlorku wapnia, jako antypirogenu. W tym celu wprowadzano wybrane proszki gaśnicze do rowów chłonnych w rejonach, objętych zjawiskami termicznymi i w rejonach, gdzie takie zjawiska nie wystąpiły. Następnie prowadzono badania stanu termicznego tych rejonów oraz badania wybranych próbek odpadów metodą oksyreaktywnej analizy termicznąej (OTA). Dobrze uchwycono jakość i skalę zmian fizykochemicznych środowiska, procesów przeobrażania się węgla przy podwyższaniu temperatury do 600°C. Badania pozwoliły również rozpoznać antypirogenną rolę proszków gaśniczych w procesie samozapalania się węgla i reakcji dalszego, łatwego jego rozpalania się. Wyniki badań potwierdziły możliwość stosowania niektórych proszków gaśniczych w prewencji pożarowej, w rejonach zagospodarowania odpadów węglowych oraz w wyrobiskach górniczych.

EN

The possibility of application of dry powder extinguishers and sodium and calcium chlorides as inhibitors of coal oxidation processes for the prevention of the endogenic fires in the waste coal dumps were studied by Oxyreactive Thermal Analysis (OTA). The behavior of six dry powder extinguishers as antypirogens were checked: ABC Favorit Tertia, Pulvex ABC Standard, Pulvex BC Standard, BC Jet, Ogniotex 105, PolenitWBC, and two salts Sodium and Calcium Chlorides. Usability of the dry powder extinguishers were itwestigated only in laboratory conditions. The both salts were used on burning and cool parts of the dump of Chwałowice Coal Mine located in the Rybnik Coal Area of the Upper Silesian Coal Basin. The results confirm the suitability of dry powder extinguishers and sodium an calcium chlorides as antypirogenes which can attenuate the properties of selfheating and also selfignation of the coal. The best results were obtained for ABC Favorit Tertia and Pulvex ABC Standard. Their presence causes such strong transformation of the coal matter decaying its chemisorption and other properties, that the coal loses inclination not only to selfheating but also to selfignation.

8

Rozwój zbiorowiska roślinnego oraz gleby inicjalnej zapoczątkowanej wysiewem traw na zwałowisku odpadów górniczych w okresie 30 lat

Patrzałek A.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

191-200

PL

W gruncie z odpadów górniczych węgla kamiennego postępuje proces zakwaszania, osiągając pHKCl 3,2. Taki grunt w 100 procent pokryto runią traw w okresie jednego sezonu wegetacyjnego. Zastosowano nawożenie mączką fosforytową i saletrą amonową oraz obsiew dobraną mieszanką traw. Utworzone zbiorowisko roślin rozwija się już ponad 30 lat. Przez cały ten okres ruń traw jest żywotna i zwarta. Zbiorowisko roślin tworzy głównie Festuca capillata oraz około 15-, 20-letnie drzewa, takie jak: Betula verucosa, Pinus sihestris. Powstała gleba inicjalna jest uboga. Kompleks sorpcyjny jest wy sycony w około 50 procent zasadami, w tym głównie Mg++. Zawartość przyswajalnych form fosforu mieści się w klasie bardzo niskiej do niskiej, potasu w klasie niskiej do średniej zasobności. Rozwijające się zbiorowisko roślinne ma dużą wartość przyrodniczą.

EN

In ground of the hard coal mining waste proceed acidification process, reach PHKCI 3,2. Such ground in 100 percent covered by grasses in the period of one vegetation season. Ground rock phosphate and ammonium nitrate fertilization and accordant grasses mix seeding were used. Formed phytocoenosis have being developed already for 30 years. During all this period grasses are vitality and compact. Phytocoenosis is consist mainly of Festuca capillata and about 15-20 years old trees such as: Betula verucosa, Pinus sihestris. Formed the initial soil is poor. Sorptive complex is saturated by bases in about 50 percent, mainly by Mg++. Content of available phosphorus forms is in the very Iow to Iow wealth class. Developing phytocoenosis has big natural value.

9

Ocena zawartości wybranych metali oraz składników rozpuszczalnych w glebach i wodzie wokół zwałowiska odpadów powęglowych KWK "Nowy Wirek"

Hanak B., Nowak J.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

115-123

PL

Przeprowadzono badania chemiczne próbek gleb, pobranych w najbliższym sąsiedztwie przepalonego zwałowiska KWK "Nowy Wirek" oraz próbki wody, pochodzącej z zalewiska utworzonego w jego wyeksploatowanej części. Stwierdzono, że oznaczone w próbkach gleb zawartości pierwiastków: As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb i Zn są przeważnie wyższe od zawartości w odpadach z tego zwałowiska, a także od średnich zawartości wykazywanych w rejonie Rudy Śląskiej. Również próbka wody wykazała wyższe zawartości pierwiastków: Al, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Zn, aniżeli wykazywane dla wód rejonu Rudy Śląskiej.

EN

Chemical analyses of soil samples taken from nearest neighbourhood of burned dumping ground KWK "Nowy Wirek" were made. The analyses of water samples taken from overflow land formed in exploited part of this dumping ground were also made. It was found that concentrations of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn are mostly higher than concentrations of this elements in wastes deposited on dumping ground and also these concentrations are higher than average contents of analyzed elements in Ruda Śląska area. Water sample are also characterized by higher concentrations of Al, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Zn than concentrations of this elements in water of Ruda Śląska area.

10

Ocena stanu uszczelnianej strefy termicznie aktywnej skarpy zwałowiska skały płonnej

Gumińska J., Różański Z.

Karbo

|

2005

|

Nr 3

215-219

PL

Problem aktywności termicznej zwałowisk odpadów powęglowych nie został dotychczas jednoznacznie rozwiązany. W prezentowanym artykule dokonano analizy i oceny stanu termicznego zwałowiska stożkowego KWK „Chwalowice" Ruch „Rymer". Wskazano, iż dotychczas stosowane technologie eliminacji zapożarowania powyższego obiektu nie były skuteczne. Nie sprawdziła się technologia obudowy starego stożka szczelną otuliną utworzoną.z karbońskiej skały płonnej. Również częściowe uszczelnienie zwałowiska w górnej strefie nic przyniosło pożądanych efektów. Lokalne stłumienie ognisk pożarowych spowodowało ich rozprzestrzenianie się w dół obiektu.

EN

The problem of thermal activity at mine waste dumps hasn't been completely solved yet. In this paper the analysis and estimation of thermal activity of the conical waste dump KWK „Chwałowice" Ruch „Rymer" were presented. It was indicated that the technologies applied there to fire extinguishing were ineffective i.e. the technology of building the sealed ring of waste rock around the object and the technology of partially sealing of the object in its upper area, as well. The partial sealing only locally stopped the fire, causing its movement downwards.

11

Analiza aktywności termicznej śląskich składowisk odpadów powęglowych

Gumińska J., Różański Z.

Karbo

|

2005

|

Nr 1

53-58

PL

Zwrócono uwagę na wciąż istniejący problem pożarów składowisk odpadów powęglowych. Przedstawiono mechanizm powstawania pożarów i czynniki mające wpływ na to zjawisko. Opisane zostały metody prewencji pożarowej i likwidacji istniejących pożarów. Przedstawiono przykłady śląskich składowisk, na których występuje lub występowała do niedawna aktywność termiczna.

EN

In the paper attention was paid to the problem of fire at waste rock dumps. The mechanism of fire generation and factors which influence on this phenomenon were also presented. There were performed methods of fire prevention and extinguishing of existeng fire. The authors presented the examples of Silesian waste rock dumps, which were thermally active in the near past.