Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

O syderytach w pokładach węgla warstw rudzkich w niecce chwałowickiej

Morga R., Nowak J., Brzezinka Ł., Kądziołka-Gaweł M.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 7

23--32

PL

Celem pracy była charakterystyka petrograficzna syderytów zidentyfikowanych w wiązce pokładów występujących w stropowej części warstw rudzkich we wschodniej części niecki chwałowickiej GZW. Badania przeprowadzono na siedmiu próbkach skał, pobranych z pokładów 408/1, 408/2 i 409/2. Wykonano badania makroskopowe, mikroskopowe w świetle przechodzącym i odbitym, metodą dyfrakcji rentgenowskiej i fluorescencji rentgenowskiej, a także za pomocą spektroskopii Mössbauera i przy użyciu mikroskopu skaningowego. Stwierdzono, że w badanych syderytach można wyróżnić trzy odmiany, różniące się strukturą i składem chemicznym. Odmiany 1 i 2, o strukturze drobnokrystalicznej, zawierają ok. 44-46% FeO. Odmiana 1 odznacza się przy tym zdecydowanie większą zawartością SiO2 i Al2O3, oraz mniejszą zawartością CaO i MgO, w stosunku do odmiany 2. Odmiana 3 to syderyt o strukturze gruzełkowatej (sferolitycznej). Zawiera on ok. 30% FeO, jak również mniej SiO2 i Al2O3, a więcej CaO i MgO, w stosunku do odmian 1 i 2. Szczególną cechą tej skały jest wysoka zawartość P2O5 (1.47%), związana z obecnością apatytu, występującego w przestrzeniach pomiędzy sferolitami.

EN

The aim of the study was to describe the petrographic characteristics of siderites occurring within coal seams of the upper part of the Ruda Beds, in the Eastern part of the Chwałowice Trough, in the Upper Silesian Coal Basin. The investigation was carried out on seven samples, collected from seams no.: 408/1, 408/2 and 409/2. Macroscopic and microscopic, in the transmitted and reflected light, X-ray diffraction, X-ray fluorescence, Mössbauer spectroscopy and scanning microscopy examinations were performed. Three types of siderite, which differ by structure and chemical composition, are distinguished. Types 1 and 2, having fine crystalline structure, contain ca. 44-46% of FeO. Type 1 is characterized by significantly higher content of SiO2 and Al2O3, as well as lower content of CaO and MgO, in comparison to the type 2. Type 3 is a siderite having spherulitic structure. It contains ca. 30% FeO, less SiO2 and Al2O3, and more CaO and MgO, in comparison to types 1 and 2. High content of P2O5 (1.47%), connected with apatite occurrence between spherulites, is a characteristic feature of this rock.

2

Micro-FTIR investigations of chemical structure of semifusinite and fusinite in coals from the Upper Silesian Coal Basin of Poland

Morga R.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 4

805-825

EN

The examination was performed on inertinite concentrates (I content 75 to 84%), prepared from 22 channel coal samples (Rr = 0.87-1.42%) from the SW part of the Upper Silesian Coal Basin, collected from seams 358/1 to 707/1-2. Semifusinite is characterized by lower aromaticity (CHar/CH2 + CH3 ratio) and lower condensation of the aromatic rings (CHar/C = Car ratio) than fusinite from the same coal, at usually higher C = O/C = Car ratio. The FTIR-derived chemical features of both macerals in the investigated population do not depend on the rank of the parent coal. The difference between semifusinite and fusinite in aromaticity and degree of condensation does not change with the rank of the parent coal. Based on statistical analysis, two types of semifusinite were found. Semifusinite type I is characterized by higher aromaticity and condensation of the aromatic rings at lower C = O/C = Car and C = O/CH2 + CH3 ratios than type II. The CHar/C = Car ratio is correlated with the mean reflectance (Rr) of both macerals. Semifusinite and fusinite from the SW part of the Upper Silesian Coal Basin originated due to the same factor (wildfires), acting with varied intensity (temperature) and/or time. Semifusinite could have been formed at the average temperature of about 350-450 C. Type I originated due to higher, while type II - lower temperature. Fusinite origin can, generally, be attributed to temperature exceeding >500 C. As inferred from the micro-FTIR analysis, semifusinite from seams 403, 405, 404/9 and 505 was formed, mostly, at higher temperatures, while that from seams 358, 364/2, 502, 510, 703 and 707/1-2 - mostly at lower temperatures. The same relationship is observed for fusinite. Based on the FTIR-derived absorbance ratios it is possible to distinguish total semifusinite and fusinite coming from different coals, in terms of mean values for the whole samples.

PL

Spektroskopia w podczerwieni w mikroobszarze (mikro-FTIR) jest nowoczesną metodą umożliwiającą szeroki wgląd w chemiczną strukturę poszczególnych macerałów węgla. Jednakże, w odniesieniu do węgla kamiennego z polskich złóż jest ona stosowana od niedawna. Celem tej pracy była charakterystyka struktury chemicznej semifuzynitu i fuzynitu, występujących w węglu kamiennym (głównie koksowym) z SW części GZW. Jest to kontynuacja wcześniejszych badań cech chemiczno-strukturalnych tych macerałów i ich zmian pod wpływem obróbki termicznej. Badania przeprowadzono na koncentratach inertynitu, sporządzonych z 22 bruzdowych próbek węgla. Próbki zostały pobrane z pokładów od 358/1 to 707/1-2. Refleksyjność witrynitu (Rr) wynosiła w nich 0.87-1.42%. Koncentraty wykonano poprzez wzbogacanie gęstościowe w mieszaninie toluenu i czterochloroetylenu. Zawierały od 75 do 84% inertynitu. Pomiary mikro-FTIR przeprowadzono na pojedynczych ziarnach semifuzynitu i fuzynitu. Liczba takich ziaren, w zależności od próbki, wynosiła od 26 do 35. W celu opisania struktury chemicznej maceratów wykorzystano następujące ilorazy absorbancji pasm: C = O (1650-1800cm-1)/C = Car (1500-1650cm-1), C = O/CH2 + CH3 (2800-3030cm-1), CHar (750-900cm-1)/CH2 + CH3, i CHar/C = Car. We wszystkich badanych próbkach fuzynit odznacza się wyższym stopniem aromatyzacji (iloraz CHar/CH2 + CH3) i kondensacji układów aromatycznych (iloraz CHar/C = Car), niż semifuzynit z tego samego węgla, a w przypadku 15 z 22 próbek, także niższym ilorazem C = O/C = Car. Nie stwierdzono istotnej różnicy pod względem ilorazu C = O/CH2 + CH3. Na podstawie analizy statystycznej uzyskanych wyników badań (metoda dendrogramu, grupowanie metodą k-średnich) wyodrębniono dwa typy semifuzynitu. Semifuzynit typu I charakteryzuje się wyższym stopniem aromatyzacji i kondensacji, lecz niższymi ilorazami C = O/C = Car i C = O/CH2 + CH3. Wartości poszczególnych ilorazów absorbancji, obliczonych dla semifuzynitu, jego obu typów, i fuzynitu mieszczą się w szerokich granicach, co jest odzwierciedleniem różnorodnego chemizmu obu macerałów, obserwowanego zarówno w odniesieniu do całej populacji, jak i pojedynczych próbek. Różnorodność ta wynika ze zróżnicowanych warunków powstawania obu macerałów i determinuje ich zachowanie w procesach przetwórstwa chemicznego. Dla wszystkich badanych składników petrograficznych najwyższe współczynniki zmienności dotyczą ilorazu C = O/C = Car, a najniższe - ilorazu C = O/CH2 + CH3. Stwierdzono, że cechy chemiczne semifuzynitu i fuzynitu, w badanej populacji, nie zależą od stopnia uwęglenia węgla wyjściowego. Różnica stopnia aromatyzacji, jak również stopnia kondensacji układów aromatycznych obu składników nie zmienia się ze wzrostem stopnia uwęglenia. Stwierdzono istnienie silnej korelacji pomiędzy wartościami ilorazu C = O/C = Car obliczonymi dla semifuzynitu i fuzynitu. Podobne zależności występują też dla ilorazów CHar/CH2 + CH3 i CHar/C = Car, a dla ilorazu C = O/CH2 + CH3 zależność ta jest słabsza. Występowanie analogicznych korelacji stwierdzono także między poszczególnymi typami semifuzynitu. W przypadku obu macerałów wartość ilorazu CHar/C = Car skorelowana jest z refleksyjnością (Rr). Rezultaty badań wskazują na to, że fuzynit i semifuzynit z SW części GZW utworzyły pod wpływem tego samego czynnika (pożary paleotorfowisk), lecz w różnej temperaturze. Semifuzynit powstał, przeciętnie, w ok. 350-450 C, przy czym typ I w temperaturze wyższej, a typ II - w niższej. Fuzynit związany jest genetycznie z temperaturą przekraczającą 500 C. Z analizy mikro-FTIR wynika, że semifuzynit z pokładów 403, 405, 404/9 i 505 powstał, na ogół, w wyższej temperaturze niźli semifuzynit z pokładów 358, 364/2, 502, 510, 703 i 707/1-2. Ta sama zależność istnieje dla fuzynitu. Powyższa konkluzja generalnie pokrywa się z wnioskiem, jaki można w tej kwestii wyciągnąć na podstawie pomiarów refleksyjności średniej (Rr). Wykazano, że na podstawie ilorazów absorbancji możliwe jest, pod względem wartości średnich, odróżnienie semifuzynitu i fuzynitu pochodzącego z różnych próbek węgla. Dla badanej populacji taka linia rozdziału przebiega od wartości ilorazu CHar/C = Car = 1.75 przy CHar/CH2 + CH3 = 0.90 do wartości ilorazu CHar/C = Car = 0.75 przy CHar/CH2 + CH3 = 1.35.

3

Zastosowanie spektroskopii FTIR i RAMANA w mikroobszarze do badań struktury wewnętrznej semifuzynitu i fuzynitu

Morga R.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 1-2

111-115

PL

Guzynit w porównaniu z semifuzynitem pochodzącym z tego samego węgla odznacza się wyższym stopniem aromatyzacji i kondensacji struktury wewnętrznej. Semifuzynit i fuzynit z węgla o wyższym stopniu uwęglenia maja wyższy stopień aromatyzacji. Widma ramanowskie świadczą o obecności w semifuzynicie i fuzynicie struktur grafitopodobnych oraz nasilonych zaburzeń strukturalnych. Fuzynit różni się od semifuztnitu mniejszą szerokością połówkową pasma G, a także wyższymi wartościami ilorazów strukturalnych (A[D1]/A[G], I[D1]/I[G] i R2). Struktura obu macerałów ma charakter pośredni między nanokrystalicznym grafitem a amorficznym węglem.

EN

Fusinite in comparison with semifusinite from the same coal is characterized by higher aromaticity and condensation of internal structure. Semifusite and fusite from higher rank coal have higher aromaticity. Raman spectra show the occurrence of graphitoidal structures as well as intense structural defects both in semifusinite and fusinite. Fusinite is distinguished from semifusinite by lower FWHM value of the G-band and higher values of structural ratios (A[D1]/A[G], I[D1]/I[G] and R2). Internal structure of the two macerals can be determined as transitive between nano-crystalline graphite and amorphous carbon.

4

Struktura zmienności zawartości fosforu w eksploatowanych pokładach węgla kamiennego KWK Pniówek

Morga R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 1

29-48

PL

W badanych pokładach występuje węgiel o stosunkowo wysokiej, niekorzystnej przy produkcji koksu, zawartości fosforu (Pa). Najlepszymi parametrami odznacza się węgiel występujący w pokładach 357/1, 360/1 i 401/1. Stwierdzono, że zawartość fosforu zmienia się w szerokim zakresie od 0,006 do 0,220%, przy średniej wartości od 0,051 do 0,079%. Oszacowania przeprowadzone metodą krigingu, dają wyniki różniące się od tych wartości maksymalnie o 0,006% (pokład 403/1). Zmienność zawartości fosforu w badanych pokładach określono jako dużą, a jedynie w przypadku najsłabiej rozpoznanego pokładu 404/2 – jako przeciętną. Struktura zmienności zawartości fosforu wykazuje dwojaki charakter. Pierwszą grupę stanowią pokłady, w przypadku których semiwariogramy uśrednione aproksymowano modelem liniowym, sferycznym lub też złożeniem modelu sferycznego i Gaussa (pokłady 357/1, 360/1, 361, 401/1 i 403/1). Drugą grupę stanowią pokłady, dla których semiwariogram uśredniony przybliżono modelem losowym (pokład 363 i 404/2).

EN

Coal characterized by relatively high phosphorous content (Pa) occurs in the examined seams, which is disadvantageous during coke production. The best properties has coal in seams 357/1, 360/1 and 401/1. Phosphorous content changes in a broad range from 0.006 to 0.220%, with the mean value from 0.051 to 0.079%. Evaluation made with the use of kriging gave results differing from these values by 0.006%, at highest (seam 403/1). Variability of phosphorous content in the examined seams was determined as high, and only in the case of the most weakly recognized seam (404/2) it was determined as average. Variability structure shows twofold character. The first group comprises seams, in the case of which semi-variograms were approximated by linear, spherical or sum of spherical and Gaussian model (seams 357/1, 360/1, 361, 401/1 and 403/1). The second group consists of seams, in the case of which semi-variograms were approximated by single nugget effect model (seams 363 and 404/2).

5

Charakterystyka zmian cech optycznych liptynitu i inertynitu pod wpływem obróbki termicznej

Morga R., Komorek J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 273

72-83

PL

Obiektem prac były koncentraty liptynitu i inertyniru, sporządzone z bruzdowych próbek węgla o różnym stopniu uwęglenia. Sporynit, niezależnie od stopnia metamorfizmu węgla wyjściowego, w temperaturze 1200°C osiąga zbliżone wartości parametrów optycznych. Cechy optyczne matrix karbonizatów liptynitowych różnią się natomiast podczas całego eksperymentu. Macerały tkankowe z grupy inertyniru również reagują na wpływ temperatury w podobny sposób, niezależnie od stopnia uwęglenia węgla, z którego pochodzą. Cechy optyczne ich form niereaktywnych, obserwowane po obróbce przeprowadzonej w 1200°C, są zbliżone. Poszczególne odmiany genetyczne semifuzynitu są reaktywne w różnych temperaturach, a po wygrzaniu w 1200°C wyróżniamy jest jedynie w pełni niereaktywny semifuzynit, którego cechy optyczne nie różnią się od cech fuzynitu.

EN

Examination was performed on liptinite and inertinite concentrates prepared from channel samples of coal of different rank. Sporinite, independently from the rank of the parent coal, at 1200°C has similar optical properties. Optical properties of matrix of liptinite concentrates, however, significantly differ during the whole experiment. Cellular macerals of the inertinite group also react similarly, independently from the rank of the parent coal. Optical properties of their non-reactive forms, observed after treatment at 1200°C are similar. Genetical forms of semifusinite are reactive in different temperatures, and at 1200°C only non-reactive semifusinite can be determined, optical properties of which does not differ from the properties of fusinite.

6

Projekt tras geoturystycznych na obszarze Parku Krajobrazowego "Chełmy" na Pogórzu Kaczawskim

Siwczyńska B., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 269

255-265

PL

W ramach pracy scharakteryzowano 13 obiektów przyrody nieożywionej i stanowisk dawnej działalności górniczej, znajdujących się na terenie Parku Krajobrazowego "Chełmy". Zaprojektowano trasy, umożliwiające pełniejsze wykorzystanie tych obiektów do celów geoturystycznych i dydaktycznych. Przeprowadzone badania dowodzą, iż obszar parku odznacza się dużą przydatnością do uprawiania geoturystyki.

EN

The paper presents characteristics of 13 geosites situated within the area of "Chełmy" Landscape Park. On that basis two routes were projected, which enable more comprehensive use of these sites for geotouristic and educational purposes. The study shows that the area of the park is characterized by high usability for geotourism development.

7

Charakterystyka porównawcza własności optycznych witrynitu, sporynitu i semifuzynitu, poddanych obróbce termicznej, na przykładzie węgla z pokładu 405/1 KWK Jankowice

Komorek J., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 268

89-98

PL

Celem przeprowadzonych badań była charakterystyka zmian refleksyjności, anizotropii optycznej i kształtu indykatrysy optycznej witrynitu, sporynitu i semifuzynitu, zachodzących pod wpływem wygrzewania w temperaturze od 400 do 1200°C, w atmosferze argonu. Po wygrzewaniu przeprowadzonym w 1200°C spośród badanych składników petrograficznych najniższą refleksyjnością średnią i anizotropią optyczną. odznacza się sporynit. Cechy witrynitu i semifuzynitu upodabniają się do siebie.

EN

The objective of the study was to characterize changes of reflectance, reflectance anisotropy and RIS shape of vitrinite, sporinite and semifusinite subjected to thermal treatment at temperature of 400-1200 °C, in argon atmosphere. After heating at 1200°C sporinite is characterized by the lowest random reflectance value. Properties of vitrinite and semifusinite become similar.

8

Zmiany własności optycznych i struktury wewnętrznej witrynitu z węgla koksowego pod wpływem obróbki termicznej

Komorek J., Morga R.

Przegląd Górniczy

|

2005

|

T. 61, nr 1

35-42

PL

Celem niniejszej pracy było scharakteryzowanie zmian własności optycznych i struktury witrynitu, poddanego obróbce termicznej w zakresie 400 - 1200 0C, przez czas 1+7 h, w atmosferze argonu. Badania przeprowadzono na koncentracie witrynitowym sporządzonym z próbki węgla kamiennego, pobranej w pokładzie 358/1 kopalni węgla kamiennego "Budryk", reprezentującej typ technologicmy 35.1. Wykazano, że zmiany własności optycznych wygrzewanego witrynitu przebiegają w ścisłym powiązaniu ze zmianami w jego strukturze wewnętrznej. W większym stopniu wpływa na nie zastosowana temperatura, niż czas wygrzewania. W trakcie przebudowy struktury wewnętrznej (pojawienie się mezofazy, gwałtowny ubytek grup funkcyjnych) następuje skokowy wzrost wartości refleksyjności i dwój odbicia. Zmienia się również kształt indykatrysy optycznej witrynitu, który jednak, po obróbce przeprowadzonej w 1200 .C, staje się podobny do stwierdzonego dla próbki surowej. Matrix koksu charakteryzuje się wyższą refleksyjnością i większą anizotropią optyczną niż witrynit. Może to oznaczać, że wewnętrzna struktura matrix, odznacza się wyższym stopniem uporządkowania niż struktura witrynitu.

EN

The aim of this work was to charaeterise changes of optical properties and the structure of vitrinite undergoing heat treatment in the range of 400 + 1200 oC, for l + 7 h, in the argon atmosphere. The research has been eonducted on the vitrinite concentrate prepared from the sample ofhard coal, taken from the seam 358/1 of hard coal mine "Budryk", representing technological type 35. I. lt has been proved that optical properties' changes proceed in the close connection with its intemal structure changes. The used temperature influences them to the bigger extent than the time of heating. In the course of reconstruction of the structure (appearance ofmesophase, rapid 10ss in functional groups) ensues step increase ofreflexivity and bireflection. Also the shape ofvitrinite optical indicatrix chan ges, which after treatment at 1200 oC becomes similarto the one stated for the raw sample. Matrix of coke is characterised by a higher reflectivity and higher optical anisotropy than vitrinite. It may mea n that intemal structure of matrix distinguishes itself with higher degree of order than the structure ofvitrinite.

9

Występowanie fosforu w węglu kamiennym i jego znaczenie w produkcji koksu

Morga R.

Przegląd Górniczy

|

2005

|

T. 61, nr 3

31-32

PL

W pracy scharakteryzowano formy występowania fosforu w węglu kamiennym i wp1yw tego składnika na cechy koksu. Przedstawiono wymagania, jakie obowiązują na rynku międzynarodowym odnośnie do zawartości fosforu w koksie i możliwości dostosowania się do nich polskich producentów koksu, przy uwzględnieniu cech krajowej bazy zasobowej węgla koksowego

EN

The forms of phosphorus occurring in hard coal and influence of this component on the coke properties are characterized. Requirements in force on the international market regarding to phosphorus content in coke and possibilities of meeting them by the Polish coke producers, taking into consideration the characteristic of the domestic coking coal reserve basis, are presented.

10

Wpływ muskowitu i zeolitów na grafityzację witrynitu w trakcie laboratoryjnej karbonizacji

Adamczyk Z., Komorek J., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 260

29-38

PL

Koncentrat witrynitowy (Rr=l,15%) w stanie czystym oraz z dodatkiem muskowitu lub zeolitów wygrzewano w atmosferze argonu, w 500, 800 i 1200°C przez 3h, a następnie poddano obserwacji mikroskopowej i badaniom rentgenostrukturalnym. Finalne produkty karbonizacji charakteryzują się różnym kształtem porów. Pory w koksie z czystego koncentratu są okrągłe lub soczewkowate. Dodatek muskowitu powoduje, że pory zwykle są wydłużone, w części z nich znajdują się słabo zmienione blaszki muskowitu. Dodatek zeolitów sprawia, że pojawiają się pory wieloboczne - wypełnione kryształami wtórnego nefelinu, z reliktami zeolitów. Widoczne na rentgenogramach zmiany wskazują na to, że zwiększanie temperatury obróbki termicznej powoduje postępującą grafityzację czystego witrynitu. Domieszka muskowitu powoduje znaczne nasilenie się tego procesu, a obecność zeolitów nie wywiera zauważalnego wpływu na proces grafityzacji i wzrost domen krystalicznych.

EN

Pure vitrinite concentrate (Rr=l,15%), as well as with addition of muscovite and zeolites, was heated in an argon atmosphere at the temperature of 500, 800 and 1200°C for time of 3 hours and then subjected to microscopic observation and X-ray diffractometry examination. Final carbonization products arę characterized by different shape of pores. Pores in coke obtained from pure vitrinite concentrate are circular or lenticular. Addition of muscovite causes that they arę mostly elongated. In some of them, poorly altered muscovite blades can be seen. Addition of zeolites causes that pores arę mostly polygonal - filled with crystals of secondary nepheline or relics of zeolites. Changes, which can be seen on diffractograms, indicate gradual graphitization of vitrinite with increasing temperature. Addition of muscovite causes substantial increase of graphitization, while occurrence of zeolites does not affect this process.

11

Wpływ substancji wiążącej w preparatach mikroskopowych na kształt krzywych spektralnych, uzyskanych podczas badań węgla we fluorescencji

Morga R., Komorek J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 257

143-151

PL

Przeprowadzono analizę fluorescencyjną dwóch próbek węgla różniącego się stopniem uwęglenia,, z których wykonano preparaty z zastosowaniem różnych substancji wiążących (standardowy Duracryl, Duracryl "O", Epofix). Stwierdzono, że każda z użytych żywic charakteryzuje się znaczącą fluorescencją. Największe względne różnice intensywności fluorescencji dla składnika fluoryzującego i żywicy wiążącej oraz składnika fluoryzującego i niefluoryzującego otrzymano stosując Duracryl "O", który w związku z tym najbardziej, spośród badanych preparatów, nadaje się do badań fluorescencyjnych. Aby było możliwe porównywanie wyników, konieczne jest normalizowanie krzywych spektralnych badanych macerałów poprzez odjęcie od nich, jako krzywej referencyjnej, spektrum uzyskanego dla zastosowanej żywicy wiążącej lub niefluoryzującego tła.

EN

Spectral fluorescence analysis of two samples of coal, characterized by different rank, was carried out. From each of the samples polished mounts were prepared with the use of selected mounting resins (Duracryl, Duracryl "O", Epofix). Each of the resins used in the study is characterized by substantial fluorescence. The biggest relative differences of fluorescence intensity for fluorescent constituent and mounting resin, as well as for fluorescent and non-fluorescent constituents were found, when Duracryl "O" was used. Therefore this is the most suitable of the examined resins, for the aims of routine analysis. To compare results of fluorescence analysis it is necessary to normalize spectral curves, obtained forexamined macerals, by subtraction of spectrum of the resin or non-fluorescent constituent, as a reference curve.

12

Wyznaczanie stopnia uwęglenia za pomocą cyfrowej analizy obrazu

Komorek J., Krzeszowska E., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

85-92

PL

Wartość średniego poziomu szarości kolotelinitu w 15 przebadanych próbkach węgla kamiennego zmienia się w zakresie od GL=125 do GL=164 i rośnie wraz ze stopniem uwęglenia wyrażonym przez wartość Rr Wykazano, że istnieje możliwość wyznaczenia średniej refleksyjności kolotelinitu za pomocą cyfrowej analizy obrazu. Dokładność wyliczonych wartości Rrc można zwiększyć poprzez wykorzystanie do tworzenia krzywej wzorcowej większej ilości standardów refleksyjności, szczególnie z przedziału Rrs=(1. 00-5.00)%.

EN

The value of mean grey level of collotelinite for 15 samples of coal under research ranges from GL=125 and GL=164 and increases together with the rank of coal described by Rr, value. It is possible to determine random reflectance of collotelinite with the use of digital image analysis. Precision of calculated Rrc values could be increased using more reflectance standards (especially those of Rrs value between 1.00 and 5.00%) for construction of the standard curve.

13

Wpływ obróbki termicznej na własności optyczne i strukturę wewnętrzną antracytu

Morga R., Komorek J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

111-128

PL

Zmiany własności optycznych antracytu poddanego wygrzewaniu w temperaturze od 400 do 1200°C następują w ścisłym powiązaniu z przemianami, zachodzącymi w jego strukturze wewnętrznej. W większym stopniu wpływa na nie temperatura niż czas obróbki Proces grafityzacji antracytu zaznacza się po zastosowaniu temperatury 800°C. Po wygrzaniu antracytu w 1000°C matrix charakteryzuje się wyższą refleksyjnością(Rmmean=8,84%) i większą anizotropią optyczną niż witrynit (Rvmean=6,52%).

EN

Changes of optical properties and internal structure of anthracite subjected to thermal treatment in the temperature from 400 to 1200°C are accompanied by changes in its internal structure. They are influenced more by the temperature used than the time of heating. After heating in 800°C graphitisation process of anthracite was first observed. After treatment in 1000°C matrix is characterized by higher mean reflectance (Rmmean=8,84%) and bigger anisotropy than vitrinite (Rvmean=6,52%).

14

Zastosowanie cyfrowej analizy obrazu do ustalania składu petrograficznego węgla

Komorek J., Krzeszowska E., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 249

51-58

PL

Cyfrowa analiza obrazu może być użytecznym narzędziem do oceny składu petrograficznego węgla dokładna ocena składu petrograficznego jest możliwa przy zastosowaniu pola pomiarowego o wymiarach 2x2mm, na podstawie zbiorczych histogramów poziomów szarości, histogramów liptynitu i kolotelinitu oraz krzywych kumulacyjnych. Metoda oznaczania zawartości liptynitu i witrynitu w próbkach, których zbiorcze histogramy poziomów szarości charakteryzują się brakiem wyraźnie zaznaczającego się pola liptynitowego, wymaga dalszych badań.

EN

The digital picture analysis can be a useful tool for evaluation of petrographic composition of coal. Precise estimation of petrographic composition can be obtained by analysis performed with the use of the measurement area, sizes of which are 2x2mm, on the basis of cumulative gray-level histogram, cumulative curve and gray-level histograms for liptinite and collotelinite. Estimation of liptinite content for the samples, cumulative histograms of which are not characterized by distinct liptinite area, require further examination.

15

Charakterystyka własności optycznych witrynitu poddanego obróbce termicznej, na przykładzie węgla z pokładu 833/1 kopalni "Gliwice"

Komorek J., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 249

59-73

PL

Na przeobrażenie witrynitu, poddanego wygrzewaniu, w większym stopniu wpływa temperatura niż czas obróbki termicznej. W trakcie fazy uplastyczniania (400-500°C) witrynit ulega rozkładowi chemicznemu, któremu towarzyszy znaczący ubytek masy i pojawienie się mezofazy. Wzrasta porowatość i relief ziaren. Skokowo rośnie refleksyjność i dwójodbicie, zmienia się również charakter optyczny.Pierwotny kształt indykatrysy optycznej w temperaturze 1200°C nie ulega jeszcze całkowitemu przekształceniu. Wewnętrzna struktura mezofazy odznacza się wyższym stopniem uporządkowania niż struktura witrynitu.

EN

Transformation of vitrinite subjected to heating, is influenced more by the increase of the temperature than the time applied. During the plastic stage (400-500°C), vitrinite is subjected to substantial chemical and physical alteration. It is manifested by chemical decomposition, connected with significant mass loss and mesophase appearance. Porosity and relief of the grains increase. Reflectance and bireflectance values grow rapidly and optical character changes.The original shape of indicatrix in the temperature of 1200°C has not been fully transformed. Te internal structure of mesophase is betted organized than the structure of vitrinite.

16

Próba identyfikacji macerałów węgla kamiennego za pomocą cyfrowego analizatora obrazu

Komorek J., Krzeszowska E., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 246

241-249

PL

Zbiorcze histogramy poziomów szarości (HPS) wykonane dla trzech próbek węgla o zbliżonym stopniu uwęglania ((Rr=0.81-0.96%), lecz zróżnicowanym składzie petrograficznym, charakteryzują się podobnym kształtem. W każdym z histogramów wydzielono trzy pola, odpowiadające zakresom poziomów szarości egzynitu z duracrylem (i częściowo substancją mineralną), witrynitu i inertunitu. Wielkość tych pól jest proporcjonalna do stwierdzonego w trakcie standardowej analizy petrograficznej udziały poszczególnych grup macerałów w węglu.

EN

Cumulative grey-level histograms made for 3 coal samples, distinguished by similar rank (Rr=0.81-0.96%) but diversified petrographic composition are characterized by similar shape. In each of the histograms three areas observed. They refer to the ranges of grey levels of: exinite-duracryl (bounding substance) - mineral matter, vitrinite and inertinite. The sizes of the areas are proportional to the content of maceral groups in coal, determined during the standard petrographic analysis.

17

Charakterystyka własności optycznych węgla zmetamorfizowanego termicznie na przykładzie KWK "Jas-Mos", Ruch Górniczy Moszczenica

Smuda J., Komorek J., Morga R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 246

489-498

PL

Celem pracy było określenie wpływu temperatury, związanej z występowaniem hipotetycznego ciała intruzywnego, na własności optyczne witrynitu, takie jak: refleksyjność anizotropia i charakter optyczny. Badania wykazały, że wszystkie badane próbki węgla mają charakter optyczny dwuosiowy ujemny B(-). Na podstawie przedstawionych wyników stwierdzono, że temperatura oddziałująca w trakcie uwęglania ma większy wpływ na zmiany wartości refleksyjności Rbmax, a zatem na stopień uwęglenia, niż na wartość dwójodbicia Rbi.

EN

The aim of the work was to determine the influence of temperature, connected with the occurrence of hypothetic intrusive body, on optical properties of vitrinite such as: reflectance, anisotropy and optical character. The examination shown that the optical character of all the samples is biaxial negative. It was ascertained that temperature, acting during the coalification had greater influence on the maximum reflectance value Rbmax, than on the bireflectance value Rbi.

18

Własności optyczne witrynitu poddanego obróbce termicznej na przykładzie I węgla z kopalnia "Chwałowice" w GZW

Komorek J., Morga R., Lewandowski M.

Przegląd Górniczy

|

2000

|

T. 56, nr 11

36-40

PL

Celem badań było określenie zmian własności optycznych witrynitu pod wpływem wygrzewania w różnych temperaturach i przedziałach czasu. Przeprowadzono je na koncentracie (zawartość witryntoj F,=97,6 %), sporządzonym z próby bruzdowej, pobranej w pokładzie 364/1 w obszarze górniczym kopalni " Chwałowice". Próbki koncentratu o masie 300 mg poddano wygrzewaniu w atmosfera argonu przez 1, 3 i 5 godzin, w temperaturach 400, 500 i 600 *C Stwierdzono, że stopień uwęglenia witrynitu pod wpływem wyj! grzewania zdecydowanie rośnie. Wartość średniej refleksyjnow przypadkowej Rr wzrasta od 0,71 % w próbce wyjściowej do 1,8^ % po wygrzaniu przez 5 godzin w temperaturze 600 °C. WzrostW odbywa się według krzywej potęgowej. Wpływa na niego j"*w| wszystkim temperatura, w mniejszym natomiast stopniu czas WJ grzewania. Wzrostowi stopnia uwęglenia towarzyszy zwiększanie* odchylenia standardowego pomiarów i rozszerzanie się podstt* reflektogramów. Wzrost rzeczywistej refleksyjności maksyma™ "Rfimiw odbywa się w szybszym tempie niż rzeczywistej refleksyjnflW minimalnej R/^^, co jest równoznaczne ze zwiększaniem się ani* tropii optycznej.

EN

Determination of the vitrinite properties change under influence of holding at different temperatures and time intervals was the aim of research. They were carried out on concentrate (vitrinit content Vt=97,6 %) prepared from the channel sample taken from the seam 364/1 in the mining field of Chwałowice Colliery. Concentrate samples of 300 mg were held in the argon atmosphere for 1, 3 and 5 hours at temperatures 400,500 and 600 "C. It has been stated, that degree of vitrinite carbonification held at temperature (heated) definitely increases. The value of the mean random reflexivity R, grows from 0,71 % in the initial sample up to 1,81 % after holding for 5 hours at temperature 600 °C. This increase follows an involution curve. It is influenced first of all by temperature and time of holding at temperature however to a smaller extent. The carbonification degree is accompanied by an increase of measurement standard deviation and extention of the reflectograph basis. Increase of the real maximum reflexivity i?jmM follows at a bigger rate than that of the real minimum reflexivity R/,^, what is equivalent to increace of the optical anisotropy.

19

Badania refleksyjności i anizotropii optycznej witrynitu

Komorek J., Morga R.

Przegląd Górniczy

|

2000

|

T. 56, nr 3

26-31

PL

Anizotropia refleksyjności węgla kamiennego spowodowana jest wzrostem aromatyczności witrynitu w miarę uwęglania i wzrostem stopnia uporządkowania lamel aromatycznych pod wpływem ciśnienia. W przypadku węgli wysoko zmetamorfizowanych, średnia przypadkowa refleksyjność Rr staje się parametrem nie dość precyzyjnym. Większą dokładność oznaczeń można uzyskać dzięki wyznaczeniu średniej maksymalnej refleksyjności Rmax. Istotne staje się także porównywanie obu pomiarów. W artykule określono zależność pomiędzy średnią przypadkową (Rr), a maksymalną (i?,^) refleksyjnością dla próbek węgla pochodzących z GZW. Bazę danych stanowiło 178 próbek reprezentujących różne ogniwa stratygraficzne górnego karbonu, pobranych z rejonów o odmiennych stylach budowy tektonicznej i przedstawiających sobą węgiel typów od 31 do 42.

EN

Hard coal anizotropy of reflexivity is caused by increase of vitrinite aromaticity along with carbonification degree of order increase of aromatic lamellas under the pressure influence. In case of high rank coal the average random reflexivity Rr becomes a insufficiently precise parameter. A bigger accuracy one can obtain thanks to determination of average maximum reflexivity i^^. Comparison of both measurements becomes also essential. Dependence between rendom average (Rr) and maximum CRmajc) is determined for the coal samples from GZW (Uppersilesian Coal Basin). Data base consists of 178 samples representing various stratigraphic sources of upper Carboniferous system, taken from the regions of different tectonic structure styles and belonging to coal types from 31 up to 42.

20

Znaczenie waloryzacji i ochrony obiektów przyrody nieożywionej oraz zabytków myśli geologiczno-górniczej dla rozwoju województwa śląskiego

Labus K., Labus M., Morga R.

Przegląd Geologiczny

|

2000

|

Vol. 48, nr 9

829-831