Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bezzałogowe statki powietrzne – geneza, teraźniejszość i przyszłość

Bukowski P., Szala G.

Postępy w Inżynierii Mechanicznej

|

2018

|

nr 11(6)

5--19

PL

W pracy przedstawiono historię oraz zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych, pobudki jakimi kierowali się konstruktorzy i wynalazcy oraz mniej lub bardziej udane wyniki ich poczynań. Opracowanie zawiera zarówno pierwsze projekty, często nieudane, jak i konstrukcje, które wznosiły się w powietrze. Przedstawiono również najnowsze konstrukcje militarne wyposażone w zaawansowane systemy nawigacyjne i bojowe z pełnym sukcesem wykonujące zadane misje. Kierunki rozwoju platform oraz podstystemów BSP zamykają całość publikacji.

EN

This elaboration shortly presents the use and history of unmanned aerial vehicles, the motivations of designers and inventors, and the more or less successful results of their actions. The study contains both the first projects, often unsuccessful, and structures that got up into the sky. The whole study is closed by the latest military constructions equipped with advanced navigational and combat systems which perform assigned missions successfully. The development directions of UAV platforms and sub-systems close the entire publication.

2

Prognoza działania systemu melioracyjnego na terenach pogórniczych byłej kopalni siarki Piaseczno zagrożonych podtopieniem

Haładus A., Kulma R., Postawa A., Burchard-Piekutowska J., Bukowski P., Niedbalska K.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 2

34--42

PL

Odkrywka „Piaseczno” po byłej kopalni siarki od prawie 40. lat pozostaje w stanie niezlikwidowanym. Utworzony zbiornik, w wyniku samonapełnienia wodami podziemnymi, spiętrzony jest obecnie do rzędnej 138,0 m n.p.m., której utrzymanie zapewnione jest poprzez odprowadzanie wód nadmiarowych do Wisły. Dalsze piętrzenie wody w odkrywce może prowadzić do podtopiania terenów w rejonie zbiornika, a tym samym spowodować ogromne szkody w stanie zagospodarowania i użytkowania tych terenów. Wykonane, na modelu numerycznym, wielowariantowe prognozy hydrogeologiczne umożliwiły, w zależności od wysokości położenia lustra wody w zbiorniku, wybór optymalnego sposobu w zakresie regulacji stosunków wodno-gruntowych na terenach znajdujących się w zasięgu depresyjnego oddziaływania likwidowanego wyrobiska „Piaseczno”. Osiągnięcie docelowej wysokości napełnienia zbiornika musi być jednak poprzedzone wykonaniem podstawowego systemu melioracyjnego uzupełnionego na wybranych fragmentach terenu melioracją szczegółową.

EN

The „Piaseczno” open pit of the former sulphur mine has been in an unliquidated state for nearly 40 years. The created reservoir, as a result of self-flooding with groundwater, is currently dammed up to an ordinate of 138.0 m above sea level, the maintenance of which is ensured by drainage of redundant water to the Vistula. Further damming up of the water in the open pit can lead to flooding of the areas in the surrounding of the reservoir, and thus cause great damage in the state of development and usage of these areas. The hydrogeological forecasts performed on a numerical model enabled, depending on the water table level in the reservoir, the selection of the optimal method for regulating water-ground relations in the areas within the depression range of the „Piaseczno” mine. The achievement of the target water level in reservoir must be preceded by the implementation of the basic drainage system supplemented with specific melioration on selected areas.

3

Wybrane metody badań właściwości hydrogeologicznych skał jako wsparcie dla modelowania warunków krążenia wód w rejonie rekultywowanego wyrobiska odkrywkowego

Niedbalska K., Bukowski P., Augustyniak I.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

117--126

PL

Odpowiedni sposób wypełniania wyrobiska odkrywkowego skałą płonną może bardzo utrudnić przepływ wód w obrębie bryły zwałowiska i może stanowić jedną z najskuteczniejszych metod ograniczania wymywania zanieczyszczeń i ich migracji do warstwy wodonośnej. W prognozowaniu krążenia wód, jak również dynamiki procesu wymywania zanieczyszczeń i ich migracji oraz czynników je warunkujących zastosowanie znajdują programy do modelowania numerycznego, które pozwalają na ocenę warunków rzeczywistych i śledzenie zmian procesów w czasie. Badania modelowe stosowane do oceny wpływu rekultywacji wyrobiska odkrywkowego skałą płonną z kopalń węgla kamiennego na środowisko wodne powinny być wspierane przez kompleks najnowszych, jednolitych i wzajemnie komplementarnych metod badania materiałów skalnych. Tworzone modele numeryczne przepływu wód podziemnych i migracji zanieczyszczeń wymagają m.in. danych dotyczących właściwości hydrogeologicznych skał budujących zwałowisko. Ich źródłem są zarówno wyniki badań polowych, jak i laboratoryjnych. Istotnym elementem w prognozowaniu odziaływania na wody podziemne odpadów pogórniczych stosowanych w rekultywacji wyrobisk odkrywkowych jest przeprowadzenie ilościowej oceny wodochłonności materiału stosowanego w rekultywacji (głównie skał karbońskich) i objętości wolnych przestrzeni rumoszu skalnego jako strefy szczególnie podatnej na wietrzenie minerałów i wymywanie zanieczyszczeń. Badania te muszą być prowadzone równocześnie z symulowaniem w skali laboratoryjnej zmian wartości współczynnika filtracji materiałów luźnych w zależności od miąższości zwałowiska i zmian ciśnienia pionowego wywieranego przez skały nadsypywane w trakcie rekultywacji. Na przykładzie badań prowadzonych na materiale wypełniającym wyrobisko po eksploatacji piasku podsadzkowego, autorzy zaproponowali dostosowanie metod badawczych pierwotnie opracowanych na potrzeby prognozowania zagrożeń wodnych w szybach i wyrobiskach podziemnych zakładów górniczych do potrzeb oceny zmian warunków krążenia wód w obrębie zwałowiska.

EN

An appropriate method of depositing post-mining waste can impede very significantly the water flow within the landfill and be one of the most effective methods of limiting the leaching of pollutants and their migration to the aquifer. The forecasting of water circulation and the dynamics of the process of pollutants leaching and their migration is supported by numerical modelling programs that allow assessing real conditions to follow changes in the processes over time. In case of reclamation of an open pit with post-mining wastes from hard coal mines, model research for the assessment of its impact on the aquatic environment should be supported by a complex of modern, uniform and mutually complementary methods of testing rock materials. The numerical models of groundwater flow and migration of pollutants required, among others, data on hydrogeological properties of rocks deposited in a storage site. They are based on both the results of field and laboratory tests. An important element in forecasting the impact of post-mining waste used in the reclamation of an open pit on groundwater is the quantitative assessment of the absorptive capacity of deposited wastes (mainly Carboniferous rocks) and the volume of free spaces of rock debris as a zone particularly susceptible to mineral weathering and pollution leaching. These tests must be carried out simultaneously with the simulation, in the laboratory, of changes in the filtration coefficient of loose materials depending on the thickness of the dump and changes in the vertical pressure exerted by rocks filled up during reclamation. Based on the example of research conducted on the material stored in the excavation after exploitation of backfilling sand, the authors proposed to adapt the research methods originally developed for the purposes of forecasting water hazards in mine shafts and underground excavations for the need of assessing changes in water circulation conditions within the dump.

4

Zastosowanie wybranych metod badań masywów skalnych do oceny warunków hydrogeologicznych kopalń węgla kamiennego GZW

Bukowski P., Niedbalska K., Augustyniak I., Haładus A., Kura K., Małaszuk T.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

933--937

EN

The paper characterizes selected methods of studying the sources of water hazard and solid rocks properties useful in the assessment of hydrogeological conditions of hard coal mines. Particular attention was paid to the measurement method of rock permeability using the unique PDPK-400 equipment in the assessment of filtration conditions and conditions of water flow in post-exploitation goafs and trough safety pillars. The possibilities of using an oedometer in the evaluation of permeability of post-exploitation goafs have been indicated. The usefulness ofsome investigation methods of the rock environment as sources of input data for numerical modelling of filtration have also been shown.

5

Elementy środowiska analizowane w ocenie zagrożenia zawodnieniem powierzchni terenów górniczych kopalń podziemnych

Ignacy D., Bukowski P.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

968--972

EN

The paper provides an overview analysis concerning the major elements of the environment of mining areas, described based on research to develop a method for the assessment of flooding threat in mining areas. The mechanism of flooding-induced changes in the surface of mining areas under conditions of restoring natural water flows in the USCB is analyzed. The state-of-the-art has been discussed in the context of environmental elements used to evaluate water invasion in mining and post-mining areas, taken from hydrogeology, hydrology, mining, and environmental protection studies. The selected features of the mining environment are characterized, in particular: the area limiting the flow of water, including the surface of the mining area and the aquifer base, local outflow bases and local water drainage basins, depression funnel, hydraulic connections between mines, surface waterways and natural lakes and ponds as well as inundated areas, floods, morphological troughs, depression and non-flood basins.

6

Drążenie wyrobisk chodnikowych KWK „Murcki-Staszic”w warunkach zagrożenia wodnego

Skuza M., Kolasa M., Miodoński G., Bukowski P., Niedbalska K.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2017

|

nr 8

20--27

PL

W artykule przedstawiono doświadczenia kopalni węgla kamiennego „Murcki-Staszic” w ocenie zagrożenia wodnego dla planowanych i prowadzonych robót górniczych. W ocenie takiej dla robót w pobliżu zbiornika wody w zrobach należy wykorzystywać możliwości, jakie dają badania interdyscyplinarne. Do określenia dopuszczalnego i bezpiecznego ciśnienia wody w źródle zagrożenia wodnego można zastosować metody badań hydrogeologicznych i fizykomechanicznych środowiska skalnego. W artykule wskazano zastosowane metody oceny oraz scharakteryzowano profilaktykę zwalczania, a także sposób monitoringu przejawów zagrożenia wodnego.

EN

The article presents experiences of the “Murcki-Staszic” coal mine in the evaluation of water hazard for planned and conducted mining works. In assessing the conditions for the safe conduct of mining works, an essential element was the analysis of the state of water hazard. It has been found that the best solution for current geological-mining conditions will be effective drainage and lowering of water pressure in the reservoir, with an estimated capacity of about 240000 m3. Determining the safe water pressure in the reservoir, however, required taking into account the actual geomechanical parameters of the rocks, including the index of lowering the tensile strength of rocks due to their destruction (K = 0.6). Based on the calculations, it was found that safe operation of the works is possible in the case of the accumulation of water in the reservoir not higher than 6.5 m with respect to the floor of conducting gallery. It was necessary, however, to carry out ongoing monitoring of the parameters of the reservoir and the rock mass, which allowed to adjust the progress of the works to the stated conditions.

7

Technical and economic analysis of use of post-treatment water as a source of heat for heating water in breeding tanks

Romański L., Bieniek J., Bukowski P., Kobel P., Szuk T.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 3

77--88

EN

The paper presents a recommendation on how to use waste heat of post-treatment water in the balneological institute in Lądek Zdrój health resort. This heat may be used in stenothermal fish big scale breeding. The presented innovative solution of a technological breed-ing line of African sharptooth catfish (Clarias gariepinus) has not been carried out in practice yet and except for ecological values, it may soon bring real profits. The presented calculations show that the analysed technology may bring a real return of the incurred invest-ment expenditures after approx. 6.5 years from the moment the production was launched. The calculated internal return rate is 14.25% and considerably exceeds the border rate (4%). As it was shown, there is an additional possibility of improvement of this profitability through the use of funding as a part of the Operational Programme Fisheries and Sea 2014-2020. Then, at the funding of investment in the amount of 50% of qualified costs IRR will increase to 25.03%. The period of capital return will decrease to approximately 3.5 years.

PL

W pracy przedstawiono propozycję wykorzystania ciepła odpadowego wody pozabiegowej w zakładach balneologicznych w Uzdrowisku Lądek Zdrój. Ciepło to może być wykorzystane w chowie ryb ciepłolubnych na dużą skalę. Zaprezentowane rozwiązanie innowacyjnej linii technologicznej chowu suma afrykańskiego (Clarias gariepinus) nie jest jeszcze realizowane w praktyce, i oprócz walorów ekologicznych także w szybkim czasie może przynieść realne zyski. Z przedstawionych obliczeń wynika, że analizowana technologia może przynieść realny zwrot poniesionych nakładów inwestycyjnych po około 6,5 roku od uruchomienia produkcji. Obliczona wewnętrzna stopa zwrotu (IRR) kształtuje się na poziomie 14,25% i znacznie przekracza stopę graniczną (4%). Jak wykazano, istnieje dodatkowa możliwość poprawy tej rentowności poprzez wykorzystanie dofinansowania w ramach Programu Operacyjnego Rybactwo i Morze 2014-2020. Wtedy, przy dofinansowaniu inwestycji w wysokości 50% kosztów kwalifikowanych IRR wzrośnie do 25,03%. A okres zwrotu kapitału spadnie do ok. 3,5 roku.

8

Zagospodarowanie poeksploatacyjnych wyrobisk górniczych w złożach kruszywa naturalnego

Haładus A., Kulma R., Burchard-Piekutowska J., Bukowski P.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 6

31--36

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie zagospodarowania zlikwidowanej odkrywki kruszywa naturalnego i utrzymania w niej właściwego reżimu wodnego. Specyficzna sytuacja wyrobiska poeksploatacyjnego wynikała z zalegania złoża na nieprzepuszczalnym podłożu, mocno nachylonym w kierunku zgodnym z ruchem strumienia wód podziemnych. Dotrzymanie założeń projektowych likwidacji wymagało podzielenia zbiornika na mniejsze części, tworzące układ kaskadowy. Z badań wykonanych na modelu hydrogeologicznym obszaru złoża wynika, że samoczynne napełnienie zbiorników i utrzymanie w nich zakładanego poziomu wody wymaga uszczelnienia jednej ze skarp grobli ziemnych.

EN

This paper presents the issue of management of liquidated natural aggregate open pit and maintenance of proper water regime in this area. The specific situation of the post-exploitation mine workings resulted from the deposit occurrence on impermeable bedrock, which is steep sloped in the direction of the groundwater flow. Keeping the assumptions of liquidation required the division of reservoir into two smaller parts, forming a cascade system. The research carried out on the hydrogeological model of the deposit area shows that automatic filling up of the reservoirs and maintaining the assumed water level, require the sealing of one of the scarp of the earthen dike.

9

Wooden biomass potential from apple orchards in Poland

Dyjakon A., Boer J. den, Bukowski P., Adamczyk F., Frąckowiak P.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2016

|

vol. 59, nr 198

73--86

EN

A side product emerging during apple orchard cultivation is pruned biomass, which may be used for energetic purposes. As Poland is the third largest producer of apples in the world, it is crucial to estimate the annual energetic potential of branches from apple tree pruning. In this paper, the theoretical, technical and economic potential of cut branches for energy production with distribution according to provinces (Voivodeships) is determined. Based on literature reviews and our own measurements the amount of produced branches was estimated to be 3.5 Mg×ha-1×year-1. It was shown, that the energetic potential of pruned biomass from apple trees in Poland is in the range of 7.9-12.5 PJ×year-1. Moreover, the abundance of that potential depends on the province and for a single Voivodeship, may vary from 0.04 PJ×year-1 up to 4.8 PJ×year-1.

10

The impact of infrasounds generated by wind power stations on a human being

Romański L., Bieniek J., Bukowski P., Kobel P.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 1

155--166

EN

In some opinion-forming environments the problem of noise emitted by wind power stations is very controversial. It is even suggested that they negatively affect the quality and length of human life. Based on the review of domestic and foreign publications an analysis of the impact of the low-frequency noise on a human being was carried out. Wind power stations operating in groups (farms) constituted the source of noise. It was proved that the level of acoustic pressure with G weighting does not exceed the value of 85 dB. The value of the admissible burdensome noise (102 dB) was exceeded in the bus cabins which were driving with the speed exceeding 30 km·h-1. The opinion of the Ministry of Health confirms the findings. It proves that the present knowledge does not allow a clear indication of the relation between the wind farms and their negative impact on the human health.

PL

W niektórych środowiskach opiniotwórczych wiele kontrowersji wzbudza problem hałasu jaki emitują elektrownie wiatrowe. Sugeruje się nawet, że mają one bardzo negatywny wpływ na jakość i długość życia człowieka. Na podstawie przeglądu publikacji krajowych i zagranicznych wykonano analizę wpływu hałasu niskoczęstotliwościowego na człowieka. Źródłem hałasu były elektrownie wiatrowe pracujące w skupiskach (farmy). Wykazano, że poziom ciśnienia akustycznego z ważeniem G nie przekraczał wartości 85 dB. Wartość dopuszczalnego poziomu uciążliwego (102 dB) przekraczana była natomiast w kabinach autobusów poruszających się z prędkością przekraczającą 30 km·h-1. Potwierdzeniem poczynionych ustaleń jest opinia Ministerstwa Zdrowia z której wynika, że obecna wiedza nie pozwala na jednoznaczne wskazanie związku pomiędzy farmami wiatrowymi i ich negatywnym wpływem na zdrowie człowieka.

11

Comparison of applications supporting selection and design of household solar collector systems

Kobel P., Romański L., Bieniek J., Bukowski P., Martynowicz A.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 4

85--99

EN

In order to support the designing process and selection of subassemblies of an installation, specialist application programs are created. Selected applications were compared in the paper through their use for designing hypothetical solar collector systems for a single family house with a varied number of household members. With the use of particular applications, calculations for the same input assumptions were made. Results obtained with the use of a traditional calculation method were a reference point. Applications were compared on account of the type and amount of input parameters which may be introduced, type and number of determined values and their value. Based on the obtained results usefulness and scope of use of an application were assessed.

PL

W celu wspomagania procesu projektowego oraz doboru podzespołów instalacji tworzone są specjalistyczne aplikacje komputerowe. W pracy porównano wybrane aplikacje poprzez wykorzystanie ich do projektowania hipotetycznej instalacji solarnej dla domu jednorodzinnego przy różnej liczbie mieszkańców. Przy użyciu poszczególnych aplikacji wykonano obliczenia dla tych samych założeń wejściowych. Odniesieniem były wyniki uzyskane przy zastosowaniu tradycyjnej metody obliczeniowej. Aplikacje porównano pod względem rodzaju i ilości możliwych do wprowadzenia parametrów wejściowych, rodzaju i ilości wielkości wyznaczanych, a także ich wartości. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono przydatność i zakres stosowania aplikacji.

12

Stan zagrożeń wodnych w kopalniach węgla kamiennego w związku z ich restrukturyzacją

Bukowski P., Szczepański A., Niedbalska K.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

616--621

EN

In recent years, symptoms of water hazards associated with mine closure were escalated. The presence of the water hazard can be related even to underground mine submersible dewatering systems in the areas of closed mines. This is connected with a loss of control of the majority of the mine workings in the areas of liquidated mines, where processes significantly changing the hydrogeological and geomechanical conditions are occurred. To avoid the worsen of the state of water hazards in coal mines it is necessary to: improve the existing procedures and law regulations relating to assessment, monitoring and control of water hazards and highlight this issue in hydrogeological documentations, as well as improve the quality of hydrogeological documenting and change the procedure of making opinion and approving of documentations.

13

Dokumentowanie warunków hydrogeologicznych w związku z restrukturyzacją górnictwa węgla kamiennego

Bukowski P., Szczepański A., Niedbalska K.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

612--615

EN

After novelization of a new geological and mining law in 1994, a lot of changes in the functioning of the hard coal mining – associated with the multifold mining industry restructure – have occurred. These activities resulted in the liquidation of almost half of Polish coal mines, ore and other mineral mines, as well as in the significant changes in the hydrogeological conditions in the areas of influence of mining activities. In each case, together with the organizational transformation it was necessary to create the hydrogeological documentations or supplement to these documentations in accordance with the currently applicable regulations and procedures. Against the background of the experience from this period, it was found that some of the solutions improve the condition and quality of documenting, and influence on the improvement of mine, public and environmental safety, while some others worsen them. It is believed that it is possible to improve this state of affairs by making changes in the law regulations and procedure of hydrogeological documenting, evaluation and approval of documentation. In order to achieve it, it is necessary to make changes in the procedure for evaluation of documentation, and determine requirements for institutions, government and people with entitlements of expert within the group XVII of issues related to water hazards, as well as in the relation to the content of the text part of the hydrogeological documentation.

14

Evaluation of water hazard in hard coal mines in changing conditions of functioning of mining industry in Upper Silesian Coal Basin – USCB (Poland)

Bukowski P.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 2

455--475

EN

Water hazard has been accompanying underground mining since the first mines were built. The hazard is particularly often in the areas of mines situated in hydrogeologically outcropped part of USCB and in water rich formations of Cracow Sandstone Series. To plan properly mining actions and technical measures at each stage of life of a mine it is necessary to evaluate hydrogeological and geomechanical conditions and their changes. The conditions determine formation, occurrence and volume of the most serious sources of water hazard. Symptoms obtained in geomechanical tests and observations of forming and dewatering reservoirs of underground water, show that it is necessary to update constantly evaluation and classification of sources of water hazard or the state of water hazard in the coal mines of USCB. Development of underground mining in 1945-1990, which resulted in a quick increase in production, determined development and the range of influence of mining operations on the rock mass and the influence on the state of drainage and saturation of the rock mass. The result of the changes was an apparent influence on the changes in the state and shaping water hazards in the course of time. Since 1989 economic conditions of functioning of mines have been tightly associated with the conditions and rules of market economy. As a result of each of the so-called restructuring of mining activity a certain number of mining companies was closed, merged or split. The consequence is that in the vicinity of active mines and prospective mining areas, more and more often there are partially or completely flooded abandoned coal mines. Flooded coal mines have changed and still do hydrogeological conditions of their surrounding and force active mining companies to introduce changes in mining activities they are planning and conducting. The current state of flooding mine workings, is a result of realizing previous plans of restructuring mining industry, and all the changes of the state require hydrogeological documentation and evaluation of water hazard. In the today’s conditions of functioning of mining industry, sources of water hazards like water reservoirs in goafs, are one of six main types of sources of hazard, and at the same time the biggest problem and the most serious threat for active mine workings. As the hydrodynamic conditions in the closed areas stabilise and the water piles up close to the surface, an increase in the influence of reservoirs on the state of environmental and public hazard (subsidence, overflowing, flooding, pollution of water in the aquifers located in the overburden and surface water). As there is a qualitative change in the directions, causes and sources of water hazard, it shall be expected that the changes will tend to increase the threat level from the closed mines. Hence since 2000 the Central Mining Institute has been focused mainly on methodology research, both laboratory ones of various scale of observation referring to the properties of rocks and rock debris, and in situ ones and forecasting ones accompanied by proposed multidirectional applications of the developed methods in mining and environmental practice. The effect of the works was developing and patenting a few new methods. The effects of works which have been conducted in the last several years were proposed changes in defining water hazard, classifying the hazard and its sources. Classifications of underground water reservoirs, deposits located in the vicinity of reservoirs in closed coal mines and water safety of shafts were proposed. The devised test and evaluation methods have wide practical applications in evaluating water hazard and limiting the hazard, as well as estimating volume of water in reservoirs of closed mines and estimating energy of the water and free methane deposit in the abandoned goafs and mine workings. Their application in hydrogeology plays an important role in estimating volume of water in aquifers built of porous hard rocks. It is also important and applicable in environmental engineering to evaluate volume of water, estimating conditions of its accumulation and flow, and migration of pollution mainly within surface water reservoirs reclaimed with waste rock.

PL

Zagrożenie wodne, przez które należy rozumieć: możliwość wdarcia lub niekontrolowanego dopływu wody (solanki, ługów) albo wody z luźnym materiałem do wyrobisk górniczych stwarzającego niebezpieczeństwo dla ruchu zakładu górniczego lub jego pracowników jest obecne w górnictwie podziemnym od czasu budowy pierwszych kopalń. Zagrożenie to szczególnie często występuje w obszarach kopalń położonych w hydrogeologicznie odkrytej części GZW (Rys. 1) i w silnie wodonośnych utworach krakowskiej serii piaskowcowej. Aby można było prawidłowo zaplanować działania i zaplecze techniczne na każdym etapie funkcjonowania kopalni konieczne jest dokonanie oceny warunków hydrogeologicznych i geomechanicznych oraz ich zmian. Prowadzenie oceny zagrożenia wodnego zachodzi w warunkach GZW w bardzo zróżnicowanym środowisku geologicznym z uwagi na litologię, właściwości skał budujących górotwór i warunki występowania wód podziemnych. Środowisko to w każdym przypadku poddawane było wpływom działalności górniczej o różnej intensywności, zakresie i czasie trwania czynników wpływu. Różne warunki hydrogeologiczne w różnych częściach GZW i różna intensywność oddziaływania kopalń na tych obszarach prowadziła do zróżnicowanego zawodnienia kopalń, które jest główną przyczyną zróżnicowania wielkości dopływu wody do kopalń i możliwości jej gromadzenia w wyrobiskach. Warunki te w głównej mierze decydują o formowaniu się, występowaniu i wielkości najgroźniejszych źródeł zagrożenia wodnego. Zmiany warunków hydrogeologicznych są z kolei powiązane ze zmianami warunków geomechanicznych (Rys. 1), m.in. przez wpływanie na skład pojemnościowy zbiorników dołowych (Rys. 2) i dróg przepływu wody oraz zmianę właściwości zabezpieczeń przed zagrożeniem wodnym. Przesłanki wynikające z badań geomechnicznych i z obserwacji tworzenia się i odwadniania zbiorników wód dołowych, jak również z istotnych w stosunku do lat przed 1990 r. zmian w funkcjonowaniu górnictwa wskazują na konieczność stałego dostosowywania ocen i klasyfikacji źródeł zagrożenia wodnego oraz stanu zagrożenia wodnego w kopalniach węgla kamiennego w GZW. Rozwój górnictwa podziemnego lat 1945-1990, którego efektem był szybki wzrost produkcji, zdecydował o rozwoju i zakresie wpływów eksploatacji górniczej na górotwór i wpływie na stan drenażu i zawodnienia górotworu. Skutkiem tych zmian był ewidentny wpływ na zmiany stanu i kształtowania się zagrożeń wodnych w czasie (Rys. 3). Od 1989 r. warunki ekonomiczne funkcjonowania kopalń są ściśle związane z uwarunkowaniami i zasadami gospodarki rynkowej, co spowodowało, że w efekcie każdej, tzw. restrukturyzacji działalności górniczej likwidowano, łączono lub wydzielano pewną liczbę zakładów górniczych. Skutkiem tego, sąsiadem czynnych kopalń i pól perspektywicznych, coraz częściej były częściowo lub całkowicie zatopione zlikwidowane kopalnie węgla. Kopalnie zatapiane zmieniały i zmieniają warunki hydrogeologiczne ich otoczenia, co wymusza na czynnych zakładach górniczych zmiany w planowaniu i prowadzeniu działalności górniczej. Oddziaływanie zbiorników wodnych, które stają się źródłami zagrożenia wodnego jest już widoczne w przebiegu procesu zatapiania wyrobisk górniczych i parametrów, które ten proces charakteryzują. Obecny stan zatapiania wyrobisk górniczych, które w głównej mierze stanowią troskę zarządów kopalń czynnych, jest rezultatem realizowania wcześniejszych planów restrukturyzacji górnictwa, a wszelkie zmiany tego stanu wymagają udokumentowania hydrogeologicznego i oceny zagrożenia wodnego. Wpływ zbiorników o pojemnościach liczonych w milionach m3 wody na górotwór ma duże znaczenie dla gospodarki złożem, bezpieczeństwa, sposobu i wydajności odwadniania oraz zabezpieczania się przed zagrożeniem wodnym w obrębie kopalń czynnych. W warunkach funkcjonowania współczesnego górnictwa źródła zagrożeń wodnych, jakimi są zbiorniki wodne w zrobach, stanowią jeden z sześciu typów głównych źródeł zagrożenia, a zarazem największy problem i największe zagrożenie dla czynnych wyrobisk górniczych. W najbliższych latach, a także w długiej perspektywie, należy się spodziewać zdecydowanego wzrostu znaczenia dołowych zbiorników wodnych w kształtowaniu rozwoju zagrożeń wodnych. Pośród kierunków rozwoju zagrożeń, wraz z tendencją powiększania pojemności zbiorników wodnych w kopalniach zlikwidowanych, należy się spodziewać wzrostu ich wpływu na warunki funkcjonowania kopalń czynnych. Wraz z ustabilizowaniem warunków hydrodynamicznych w rejonach zlikwidowanych i spiętrzeniem wody na niewielką odległość od powierzchni należy się liczyć ze wzrostem wpływu zbiorników na stan zagrożenia powszechnego (zapadliska, zalewiska, podtopienia), zwłaszcza w okresach ekstremalnych zmian warunków atmosferycznych. Docelowo zaznaczy się efekt środowiskowy zatapiania zrobów związany ze wzrostem zanieczyszczenia wód poziomów wodonośnych w nadkładzie i wód powierzchniowych przez zanieczyszczone wody dołowe. Ponieważ następuje zmiana jakościowa kierunków, przyczyn i źródeł zagrożenia wodnego w kopalniach węgla kamiennego należy się spodziewać, że zmiany będą zmierzać głównie do pogłębienia stanu wzrostu zagrożenia ze strony kopalń zlikwidowanych. Stąd już od 2000 r. za istotne uznano w GIG skierowanie uwagi, głównie na badania metodyczne, zarówno laboratoryjne o różnej skali obserwacji w odniesieniu do właściwości skał i rumoszy skalnych, jak i polowe i prognostyczne wraz z zaproponowaniem wielokierunkowej aplikacji metod do praktyki górniczej i środowiskowej. Efektem tych prac było opracowanie i opatentowanie metody nasycania kapilarnego skał zwięzłych (Rys. 4), opracowanie sposobu oznaczania wodochłonności rumoszy skalnych i początkowej wartości współczynnika pojemności wodnej zrobów (Rys. 6), a także aparatu do badania przepuszczalności i ściśliwości oraz zmian pojemności rumoszy skalnych pod wpływem zróżnicowanego ciśnienia pionowego (Rys. 7). Podjęto także prace nad znalezieniem sposobu określenia warunków i bezpiecznych odległości eksploatacji górniczej planowanej w trudnych warunkach górniczych i przy istnieniu innych niż oczekiwane szerokości filara bezpieczeństwa. Dla takich warunków opracowano sposób wyznaczania tzw. stref bezpieczeństwa. Do ich opracowania wykorzystano metody wyznaczania filarów bezpieczeństwa oraz metody oceny zasięgu rozpraszania wpływów głównych od eksploatacji górniczej (Rys. 5). Efektem prac prowadzonych w okresie ostatnich kilkunastu lat było zaproponowanie zmian w definiowaniu zagrożenia wodnego, klasyfikowaniu stanu tego zagrożenia oraz jego źródeł. Zaproponowano też klasyfikacje: dołowych zbiorników wodnych, złóż położonych w pobliżu zbiorników w zlikwidowanych kopalniach oraz bezpieczeństwa wodnego wyrobisk szybowych. Opracowane metody badań i oceny mają szerokie zastosowanie praktyczne nie tylko w ocenie zagrożenia wodnego i ograniczaniu tego zagrożenia, ale także w ocenie zasobów wody w zbiornikach kopalń zlikwidowanych i ocenie energii z tych wód oraz zasobów metanu wolnego w opuszczonych zrobach i wyrobiskach górniczych. Ich zastosowanie w hydrogeologii ma istotne znaczenie w ocenie i szacowaniu zasobów wód w wodonoścach zbudowanych z porowatych zwięzłych ośrodków skalnych. Ma także duże znaczenie i zastosowanie w inżynierii środowiska w szacowaniu zasobów wód, ocenie warunków gromadzenia i warunków ich przepływu oraz migracji zanieczyszczeń głównie w obrębie zbiorników wodnych na powierzchni zrekultywowanych przez zasypanie skałą płonną. Wyniki badań z proponowanych metod badań laboratoryjnych mogą posłużyć do oceny zmienności warunków filtracji w obrębie brył zwałowisk zbudowanych z materiałów mineralnych np. skał płonnych, a tym samym do budowy modeli hydrogeologicznych i modeli migracji zanieczyszczeń. Proponowany zakres badań i możliwości ich wykorzystania i zastosowania ich wyników, w sposób wyraźny może poprawić dokładność ocen, prognoz i modeli środowiskowych i hydrogeologicznych w obszarach działalności górnictwa głębinowego i odkrywkowego.

15

Badania szczelności reaktorów foliowych do biostabilizacji frakcji podsitowej

Białowiec A., Bukowski P., Dębowski M.

Przegląd Komunalny

|

2014

|

nr 9

36--39

PL

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu wykonał badania, które miały ustalić, czy z reaktorów wykonanych w systemie tuneli foliowych dochodzi do emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Co z nich wynika?

16

Analiza możliwości wydłużenia resursu olejów silnikowych w pojazdach szynowych

Sójka M., Bukowski P.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

14773--14780, CD 6

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych olejów silnikowych stosowanych w systemie transportu, jakim są Regionalne Linie Kolejowe. Na podstawie przeprowadzonych badań, określono charakter procesów starzenia się oleju silnikowego oraz wpływ warunków eksploatacji na chwilowy stan głównych parametrów określających zdatność oleju silnikowego. Wykazano, że w systemach transportu, brakuje wygodnych i wiarygodnych metod diagnozowania i kontroli stanu oleju silnikowego w trakcie eksploatacji, a w okresie trwania gwarancji na zespoły napędowe pojazdów szynowych, jedynym kryterium decyzyjnym, jest resurs oleju silnikowego narzucony przez producenta. Niniejsza praca stanowi wstęp do podjęcia próby wydłużenia resursu olejów, wraz z próbą udowodnienia producentom zespołów napędowych, zasadności optymalizacji kosztów związanych z utrzymaniem pojazdów.

EN

The article presents the results of field tests of Diesel engine oils used in the transport system, which are the Regional Railways. Based on the oil investigation results, specifying the nature of the aging process and the influence of engine oil operating conditions for a the major factors in determining the further usefulness of motor oil. It has been shown that in transport systems, there is a lack of convenient and reliable methods engine oil diagnosis during operation. The only criterion for decision-making is the oil change interval imposed by the engine manufacturer. This article is an introduction to attempt to extend the service life of oils, along with trying to prove drive systems manufacturers reasonableness of attempts of reducing the cost associated with maintaining rail vehicles.

17

Energy Balance Sheet of a Semi Operational Thermic System

Honus S., Sassmanová V., Frantík J., Bukowski P., Juchelková D.

Chemical and Process Engineering

|

2014

|

Vol. 35, nr 3

317--329

EN

The article is focused onthe energetical balance of a technical system for the conversion of crushed tyres by pyrolysis. Process temperatures were set in the range from 500 to 650°C. Mass input of the material was 30 kg per hour. The aim of the article is to answer the following questions as regards the individual products: Under which process conditions can the highest quality of the individual products related to energy be reached? How does the thermal efficiency of the system change in reaction to various conditions of the process? On the basis of the experimental measurements and calculations, apart from other things, it was discovered that the pyrolysis liquid reaches the highest energetic value, i.e. 42.7 MJ.kg-1, out of all the individual products of the pyrolysis process. Generated pyrolysis gas disposes of the highest lower calorific value 37.1 MJ.kg-1 and the pyrolysis coke disposes of the maximum 30.9 MJ kg-1. From the energetic balance, the thermal efficiency of the experimental unit under the stated operational modes ranging from about 52 % to 56 % has been estimated. Individual findings are elaborated on detail in the article.

18

Orchards biomass for energy purposes: an approach for the assessment of the impact on society

Bukowski P., den Boer J., Dyjakon A.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 3

23--28

EN

Analysis and evaluation of the impact on the social aspects and the social value of a given investment are still not a popular analysis applied in Poland. However, EU legislation and the practice of developed countries (including the U.S.) support the implementation of these analyzes. They are important from the point of view of the local community and that is why they are incorporated into the EuroPruning project. This article presents two types of analyzes: SLCA and SROI, which take into account in their methodologies the social aspects, i.e. impact on the condition and the satisfaction of the local community (social impact).

PL

Analiza i ocena wpływu społecznych aspektów na wartość inwestycji wciąż nie należy do popularnych analiz stosowanych w Polsce. Jednak ustawodawstwo Unii Europejskiej oraz praktyki z krajów wysoko rozwiniętych (w tym USA) wskazują na zasadność przeprowadzania także tych analiz. Aspekty społeczne są ważne z punktu widzenia rozwoju gospodarczego regionu (także w obszarze rolniczym) i stanowią istotne uzupełnienie analiz ekonomicznych oraz środowiskowych. Z tego względu, wskaźniki społeczne są także przedmiotem rozważań realizowanego projektu EuroPruning, którego zadaniem jest opracowanie nowej metody logistycznej pozyskiwania, transportowania, magazynowania i wykorzystania ścinek gałęzi z drzew owocowych dla celów energetycznych. W artykule przedstawiono dwa typy analiz uwzględniających wpływ aspektów społecznych na analizę cyklu życia (SLCA) oraz zwrot inwestycji (SROI). Omówiono metodykę badawczą oraz problematykę oceny i wyboru odpowiednich wskaźników opisujących aspekty społeczne w zadanych warunkach.

19

EuroPruning – a new direction for energy production from biomass

Dyjakon A., den Boer J., Bukowski P.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 3

29--39

EN

One of the possibilities of biomass potential increase on the energy market is the utilisation of agricultural residues in the form of prunings coming from orchards and permanent plantations (fruit tree, vineyards and olive grove prunings and branches from up-rooted trees). The issue of such biomass acquisition for energy purposes in Europe is not fully developed and several aspects still require investigation and/or solutions. The result of that unsolved subject is EuroPruning project realised in the frame of FP7 which is focused on the development of new improved logistics for pruning residues. The paper presents the main goals and assumptions of the EuroPruning project. The methodology and the range of the research works related to harvesting, transport and storage of prunings is described, as well. Attention was paid as well to the environmental, economic and social aspects that are going to be analysed during the project realisation.

PL

Jedną z możliwości zwiększenia potencjału biomasy na rynku energetycznym jest wykorzystanie odpadów rolniczych w postaci gałęzi ze ścinek drzew sadowniczych (drzew owocowych, winnic, drzew oliwnych i innych roślin korzennych). Zagadnienie pozyskiwania tego typu biomasy dla celów energetycznych w Europie nie jest w pełni rozwinięte i wiele aspektów wymaga nadal zbadania i/lub rozwiązania. Efektem tego jest projekt EuroPruning realizowany w ramach 7 Programu Ramowego ukierunkowany na rozwój nowej i ulepszonej metody logistycznej dla tego typu biomasy. W artykule przedstawiono główne cele i założenia projektu EuroPruning. Omówiono metodologię oraz zakres prac badawczych związanych z pozyskiwaniem, transportem i magazynowaniem takich odpadów rolniczych i uwzględniających aspekty środowiskowe, ekonomiczne i społeczne.

20

Determination of the environmental impact of a new biomass logistics chain

den Boer J., Dyjakon A., Bukowski P., den Boer E.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 3

5--13

EN

Agricultural residues (prunings) coming from permanent plantations and orchards constitute a significant and largely unused potential for renewable energy. The EuroPruning project, respecting the impact on the environment, aims to turn prunings into a valuable fuel source by developing solutions for their harvesting, transportation and storage that will create growth in the European biofuels market. To determine the environmental consequences of the Pruning-to-Energy (PtE) logistics chain, a Life Cycle Assessment study will be conducted. In this study the PtE scenarios will be compared to three current practices: open field burning, mulching and use for domestic heating. In the paper an outline of the assessment methodology and consequent challenges are provided.

PL

Odpady rolnicze (ścinki gałęzi) pochodzące z winnic i sadów stanowią duży potencjał jako odnawialne źródło energii. W artykule przedstawiono cel projektu EuroPruning, jakim jest przekształcenie tego typu odpadów w wartościowe paliwo na europejskim rynku energetycznym poprzez poprawę i rozwój technologii ich pozyskiwania, zbioru, transportu i magazynowania. Aby określić środowiskowe konsekwencje opisanej strategii wykorzystania ścinek gałęzi z drzew owocowych do celów energetycznych, zaproponowano metodologię opierającą się na tzw. analizie cyklu życia. Do analizy przyjęto różne warianty, które zostaną porównane z aktualnymi sposobami zagospodarowania gałęzi z drzew owocowych (spalanie na uboczu, rozdrabnianie i pozostawianie na miejscu, wykorzystanie w domowych systemach grzewczych). Omówiono zagadnienia związane z analizą cyklu życia oraz problematykę wyboru odpowiednich założeń przy przyjętej ocenie środowiskowej.