Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wapienie jurajskie ze złóż w rejonie Działoszyna – wykształcenie litologiczne i obecne kierunki wykorzystania

Guzik Katarzyna, Figarska-Warchoł Beata, Skuta Ireneusz

Górnictwo Odkrywkowe

|

2023

|

R. 64, nr 2

57--66

PL

W artykule scharakteryzowano górnojurajskie wapienie ze złóż w rejonie Działoszyna, udokumentowane dla potrzeb przemysłu cementowego, wapienniczego i do produkcji kamienia budowlanego. Przedstawiono najważniejsze parametry chemiczne oraz fizyczne i mechaniczne wapieni z eksploatowanych złóż oraz dane na temat wielkości wydobycia i dostępnych zasobów. Wśród kompleksów skalnych oksfordu, charakteryzujących się zróżnicowanym udziałem wapieni, wapieni marglistych i margli, szczególne znaczenie ma odmiana wapieni zalesiackich. Skały te poddane zostały szczegółowej charakterystyce w zakresie wykształcenia litologicznego, parametrów jakościowych oraz kierunków gospodarczego wykorzystania.

EN

The paper presents the characteristics of the Jurassic limestones from deposits in the Działoszyn area, recognized as a rock minerals for the cement and lime industry and for the production of construction stone. The most important chemical, physical and mechanical parameters of limestone from exploited deposits as well as data on the mining output volume and available resources are presented. Among the Oxford rock complexes, comprises of limestones, marly limestones and marls that occurs in various proportions, the type of Zalesiaki limestones is of particular importance. These rocks were subjected to detailed analyses in terms of variability of lithological features, quality parameters and directions of economic use.

2

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

Guzik Katarzyna, Figarska-Warchoł Beata

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 1

87--107

EN

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

PL

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

3

The Russian-Ukrainian war versus the mineral security of Poland

Lewicka Ewa Danuta, Burkowicz Anna, Czerw Hubert, Figarska-Warchoł Beata, Galos Krzysztof, Gałaś Andrzej, Guzik Katarzyna, Kamyk Jarosław, Kot-Niewiadomska Alicja, Szlugaj Jarosław

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 3

5--30

EN

This work is an attempt to determine the scale of threats to the mineral security of Poland in the area of non-energy raw materials resulting from Russia’s invasion of Ukraine. In particular, it aims to identify those industries whose proper functioning may be threatened in the face of the limited supply of raw materials from three directions – Russia, Belarus and Ukraine. An element of the analysis was also the indication of possible alternative sources of the supply of these raw materials. For this purpose, the directions of imports to Poland of about 140 non-energy raw materials in 2011–2020 were analyzed. As a result, about thirty raw materials were selected, the supplies of which came from, among others, at least one of the three mentioned countries. To determine the raw materials for which the disruption of supplies may have the most serious impact on the functioning of the Polish economy, the following criteria were adopted: a minimum 20% share of these countries in covering the domestic demand in 2020, and a minimum value of these imports in 2020 of 20 million PLN. These threshold conditions were met by eight raw materials: iron ores and concentrates, carbon black, potash, aluminum, ferroalloys, nickel, ball clays and refractory clays, and synthetic corundum. Among these, the need to change the directions of supplies applies to the greatest extent to iron ores and concentrates, aluminum and nickel, while in the case of non-metallic raw materials, it applies most to ball clays and refractory clays and potassium salts. These are among the most important raw materials necessary for the proper functioning of the national economy, but their shortage or disruptions in the continuity of their supplies pose a real threat to the mineral security of Poland.

PL

Niniejsza praca jest próbą określenia skali zagrożeń, wynikających z inwazji Rosji na Ukrainę w zakresie bezpieczeństwa surowcowego Polski w obszarze surowców nieenergetycznych. W szczególności ma ona na celu wskazanie tych branż przemysłu, których właściwe funkcjonowanie może być zagrożone wobec ograniczenia dostaw surowców z trzech kierunków, tj. Rosji, Białorusi i Ukrainy. Elementem analizy było również wskazanie możliwych alternatywnych źródeł zaopatrzenia w te surowce. W tym celu przeanalizowano kierunki importu do Polski około 140 surowców nieenergetycznych w latach 2011–2020. Wyłoniono około 30 surowców, których dostawy pochodziły m.in. z co najmniej jednego z trzech krajów objętych konfliktem. Do wyznaczenia surowców, dla których zakłócenie dostaw może mieć najpoważniejszy wpływ na funkcjonowanie polskiej gospodarki przyjęto następujące kryteria: minimum 20-procentowy udział wymienionych krajów w pokryciu krajowego zapotrzebowania w 2020 r. oraz minimalna wartość importu z tych krajów w 2020 r. – 20 mln zł. Warunki te spełniało 8 surowców: rudy i koncentraty żelaza, sadza, sole potasowe, aluminium, żelazostopy, nikiel, iły biało wypalające się i ogniotrwałe oraz korund syntetyczny. Wśród tych surowców konieczność zmiany kierunków dostaw dotyczy w największym stopniu rud i koncentratów żelaza oraz aluminium i niklu, a w przypadku surowców niemetalicznych – iłów biało wypalających się i ogniotrwałych oraz soli potasowych. Należą one do najważniejszych surowców niezbędnych do właściwego funkcjonowania krajowej gospodarki, natomiast niedobór bądź zakłócenia ciągłości ich dostaw oznaczają realne zagrożenie dla bezpieczeństwa surowcowego Polski.

4

Wpływ długotrwałego oddziaływania cyklicznych zjawisk atmosferycznych na właściwości piaskowców istebniańskich

Figarska-Warchoł Beata, Sierakowska Joanna

Przegląd Geologiczny

|

2021

|

Vol. 69, nr 2

109--119

EN

The Istebna sandstones are one of the main stone materials used for centuries in the construction industry in Kraków and the surrounding area. It was supported not only by their decorative properties and technical parameters, but also the proximity of the outcrops. The results of research on changes in the physical and mechanical properties of samples taken from the Czasław and Sobolów deposits are presented. They represent two structural varieties, subjected to fatigue by cyclic processes of freezing and thermal shock. Such a treatment of the samples was aimed at recreating the natural conditions in which the stone elements are subjected to the destructive effects of atmospheric phenomena associated with temperature changes during winter and summer periods. Data on the weather conditions in Kraków for the period 1951-2020 were used to assess the effect of climate on the intensity of the impact of the two above factors and, additionally, the destructive effect of rock salt, used for de-icing road surfaces. An attempt was also made to forecast the expected rate of destruction of the Istebna sandstones, based on the analysis of climate change.

5

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

Figarska-Warchoł Beata, Stańczak Grażyna

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 1

59--98

EN

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

PL

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

6

The impact of calcination on changes in the physical and mechanical properties of the diatomites of the Leszczawka Member (the Outer Carpathians, Poland)

Figarska-Warchoł Beata, Rembiś Marek, Stańczak Grażyna

Geology, Geophysics and Environment

|

2019

|

Vol. 45, no. 4

269--282

EN

The work concerned the effects of the thermal treatment of diatomites from the Jawornik deposit (an example of the diatomites of the Leszczawka Member of the Polish Outer Carpathians). Five distinct lithological varieties were subjected to calcination at 600°C in ambient air. The thermal impact induced the following changes to the rocks. Their overall rock porosity increased, most distinctly in the initially softer varieties, and the internal pores of the siliceous frustules themselves usually became larger due to the initial melting of the silica phases. Most of the diatoms, quartz and feldspars cracked as a result of their brittle fracturing under compressive strain resulting from substantial and differing size changes of growing grains. Clay minerals were thermally transferred, changing their volume. The organic matter dispersed throughout the diatomites was partly oxidized and removed. At the same time, the structure of the rocks was strengthened, as confirmed by an increase in their microhardness. The microhardness of soft and porous diatomite varieties increased considerably on heating, but that of the hard and compact variety changed to a smaller degree. The increase is directly related to the content of the clay minerals. The impact of other mineral components was not detected. The calcination of lithologically diversified diatomites provided the mineral with raw material with deicing and antisliding properties. The technology of its production has been determined by the authors and submitted as a patent.

7

Using digital photographs and orthophotomaps of a quarry to assess the geometry and density of discontinuities in a sandstone deposit

Figarska-Warchoł Beata, Stańczak Grażyna

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 3

509--532

EN

A lithological profile and measurements of the orientation and spacings of natural discontinuity planes were carried out in the Górka-Mucharz sandstone excavation (Krosno Beds, Outer Carpathians, Poland). In addition, the density of the discontinuities was assessed by measuring their spacings using oriented digital photographs of the quarry walls. An orthophotomap was also used in assessing the orientation and density of fractures with the tools available in QGIS. It was shown that digital image analysis can be used as an alternative to direct field measurements, especially in situations where access to an outcrop is difficult. The distributions of spacings larger than 40 cm, obtained by direct measurements and based on digital images of the quarry, were comparable. As a consequence, both measurement techniques yielded similar values of the quantity of blocks (QB), which differed by less than 2% for the minimum block volume in the range 0.4-1.0 m3 and by 6-7% for larger blocks. On the other hand, measurements of discontinuity spacings that were taken on the basis of an orthophotomap can only serve to estimate the approximate maximum value of this parameter. However, the use of orthophotomaps gives a more explicit spatial pattern of the main vertical joint sets than direct measurements in the quarry.The analysis results also showed the following: (i) the presence of tectonic disturbances visible at the highest level of the deposit; (ii) higher density of set A fractures with planes deepening in the NE direc-tion and a considerable reduction of the QB parameter, particularly in the peripheral NE and SW parts of the deposit; (iii) differences in the orientation of the discontinuity system between particular beds. The variable density of the discontinuities in the excavation is related to the presence of the faults that limit the Górka-Mucharz deposit.

PL

Przedstawiono profil litologiczny oraz wyniki pomiarów orientacji i odległości naturalnych płaszczyzn podzielności w wyrobisku złoża piaskowców krośnieńskich Górka-Mucharz (Karpaty Zewnętrzne, Polska). Ponadto, intensywność występowania spękań oceniono pomiarami ich rozstępów z wykorzystaniem cyfrowych fotografii zorientowanych ścian kamieniołomu. W ocenie orientacji i intensywności spękań wykorzystano też ortofotomapę wykorzystując do analizy narzędzia GIS. Wykazano, że analiza zdjęć cyfrowych może być wykorzystana jako alternatywa bezpośrednich pomiarów terenowych, szczególnie w sytuacji utrudnionego dostępu do odsłonięć. Uzyskane metodą bezpośrednich pomiarów i na podstawie cyfrowych zdjęć kamieniołomu rozkłady rozstępów były zbliżone dla wartości tego parametru powyżej 40 cm. W konsekwencji obie techniki pomiarów dały podobne wartości wskaźnika bloczności (QB), różniące się o niespełna 2% dla objętości bloku minimalnego w zakresie 0,4-1,0 m3 i 6-7% dla bloków większych. Natomiast pomiar rozstępów płaszczyzn podzielności wykonany na podstawie ortofotomapy może służyć jedynie do oceny przybliżonych maksymalnych wartości tego parametru. Jednak, wykorzystanie ortofotomapy daje bardziej jednoznaczny obraz przestrzennej orientacji głównych zespołów pionowych spękań niż pomiary bezpośrednie w kamieniołomie.W wyniku analizy stwierdzono również: (i) obecność zaburzeń tektonicznych widocznych w najwyższym poziomie złoża; (ii) wyższą intensywność spękań zespołu A o płaszczyznach zapadających w kie-runku NE i znaczne zmniejszenie bloczności (QB), szczególnie w peryferyjnych NE i SW fragmentach złoża; (iii) różnice w orientacji systemu nieciągłości odnotowane pomiędzy poszczególnymi warstwami. Ponadto, wykazano, że obecność uskoków ograniczających złoże Górka-Mucharz może wiązać się ze zmienną intensywnością płaszczyzn nieciągłości w wyrobisku.