Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stateczność wałów przeciwpowodziowych z wbudowaną warstwą odpadów powęglowych w świetle obliczeń numerycznych

Pilecka E., Morman J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

173--184

PL

W artykule zaprezentowano analizę stateczności dla zmodernizowanego wału przeciwpowodziowego z wbudowaną warstwą materiałów odpadów powęglowych z Kopalni Węgla Kamiennego Piast. Dla przedstawionego przypadku prawego wału przeciwpowodziowego rzeki Małej Wisły, przeprowadzono analizę stateczności i przepływ wody w korpusie wału podczas maksymalnego spiętrzania wody na skarpie dowodnej. Do obliczeń numerycznych wykorzystano program bazujący na metodzie elementów skończonych (MES) MIDAS GTS NX. Współczynnik został wyznaczony metodą redukcji wytrzymałości na ścinanie (SRM) dla stanu początkowego (normalny układ obciążeń), podczas maksymalnego piętrzenia się wody powodziowej na skarpie odwodnej (wyjątkowy układ obciążeń) oraz dla korpusu wału nasączonego wodą po odpływie fali wezbraniowej. Uzyskane w obliczeniach wartości współczynnika pewności dla korpusu wału zostały odniesione do wytycznych z Rozporządzanie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (Dz. U. 2007 Nr 86 poz. 579). Współczynnik pewności dla analizowanego wału przeciwpowodziowego podczas wyjątkowego układu obciążeń nie spełnia warunku stateczności, dlatego w pracy rozpatrzono możliwości poprawy stateczności wału podczas piętrzenia wody oraz jej odpływu. W tym celu za pomocą modelowania sprawdzono stateczność korpusu wału przeciwpowodziowego po zastosowaniu kolumn gruntowych z użyciem materiału antropogenicznego z kopalni KWK Piast u podnóża korpusu wału zarówno po stronie dowodnej, jak i odpowietrzanej. Dla wszystkich modeli zastosowano ten sam scenariusz obliczeniowy. Dzięki większej wodoprzepuszczalności materiału gruntowego zastosowanego w kolumnach gruntowych, została obniżona krzywa depresji wody w korpusie wału, co zapewniło stateczność wału podczas wezbrania wody.

EN

The article presents an analysis of the stability of the modernized flood embankment with built layer of material coal mining wastes the Coal Mine “Piast”. For the present case, the Small Vistula River right flood embankment, an analysis of the stability and the flow of water in the body of the shaft during the maximum stacking water on a slope was conducted. A program based on the finite element method (FEM) MIDAS GTS NX was used for numerical calculations. The stability factor was determined by the reduction of shear strength (SRM) for the initial state (normal load), during the maximum damming the flood water on the upstream slope (special system load) and for the shaft body soaked with water after the outflow of the flood wave. The resulting calculation of the stability factor for the body of flood embankment were referred in the Regulation of the Minister of Environment of 20 April 2007 on the technical conditions to be met by hydraulic structures and their location (Journal of Laws 2007 No 86, item. 579). The stability factor for the analyzed flood embankment during the special system load does not satisfy the condition of stability. The article checked the possibility of improving the stability of the shaft during the impoundment of water and its outflow. Using the modeling checked the stability of the body of flood embankment after using columns of land with mining waste from the mine KWK “Piast” at the foot of the body of the shaft on both sides. We used the same scenario calculation for all the models. With more water permeability soil material used in the columns of ground, it was reduced depression curve of water in the body of flood embankment which ensured the stability embankment during flood water.

2

Influence of anti-pyrogenic materials on coal mining waste's tendency to self-ignite

Janoszek T., Gogola K., Bajerski A.

Journal of Sustainable Mining

|

2016

|

Vol. 15, iss. 4

170--174

EN

The aim of this work was to investigate the influence of anti-pyrogenic materials with use of Combustion By-Products (CBP) on the tendency of coal mining waste to self-ignite in laboratory conditions. The tested material sample was a mixture of coal waste with an addition of anti-pyrogenic material based on coal combustion by-products. The laboratory installation to test the properties of anti-pyrogenic materials is presented. The temperature of the tested sample as well as the concentration of carbon monoxide in exhaust gas were chosen as the parameters which determine the properties of anti-pyrogenic materials to reduce the self-heating process of coal waste. Laboratory tests of material samples were performed in a temperature range from 40°C to 500°C, at time interval of 350 s.

3

Ochrona środowiska. Część 4. Rekultywacja terenów zdegradowanych w kopalniach Kompanii Węglowego SA

Ziarno R., Szczurek K., Pogonowski T.

Wiadomości Górnicze

|

2015

|

R. 66, nr 4

230--239

PL

Rekultywacja terenów zdegradowanych należy do jednych z podstawowych zadań ekologicznych w kopalniach Kompanii Węglowej SA. Głównymi przyczynami powstawania takich terenów są przede wszystkim szkody wyrządzone ruchem zakładu górniczego oraz wytwarzane w toku produkcji odpady wydobywcze. Od początku powstania Kompanii Węglowej SA sukcesywnie realizowany jest program kompleksowej rekultywacji obszarów zdegradowanych, przywracając je systematycznie do obiegu społeczno-gospodarczego, zgodnie z zapotrzebowaniem i oczekiwaniami społeczności lokalnych.

EN

Running of reclamation of degraded lands is one of the basic ecological tasks in the mines of Kompania Węglowa SA. The main causes of such lands are primarily damages caused mining operation performed by mines and wastes produced in the course of the coal mining operations. Since the establishment of KW SA comprehensive program of reclamation of degraded areas has been successively implemented, restoring them systematically to the socio-economic cycle, in accordance with the needs and expectations of local communities.

4

Coal mining waste dumps as secondary deposits – examples from the Upper Silesian Coal Basin and the Lublin Coal Basin

Gawor Ł.

Geology, Geophysics and Environment

|

2014

|

Vol. 40, no. 3

285--289

EN

Polish coal mining industry generates approximately 30 million Mg of mining wastes per year, which represents the largest amount of industrial waste in Poland. This results in the disposal of a huge volume of wastes at waste dumps. The coal mining waste dumps are spread within the area of over 4,000 ha in more than 220 dumping sites, where over 760 million Mg of wastes from hard coal mining have been disposed. One of the most recent problems in Poland is the recovery of coal from mining waste. There is a possibility and necessity to recover coal from mining waste dumps, which should be linked with appropriate legal regulations. In this paper, distribution and dimensions of coal mining waste dumps in the Upper Silesian Coal Basin and the Lublin Coal Basin are analyzed. Selected problems of negative environmental impacts of coal mining wastes – that may be reduced by the recovery of coal – are presented. Legal regulations referring to the mining waste management are analyzed. Some examples of a successful recovery of coal mining dumps as well as economic feasibility studies are given. The analysis of potential objects, which are the most valuable in terms of recovery processes, is presented. Coal mining waste dumps may be considered as important secondary deposits. Feasibility studies and past experiences in the coal recovery show a need for new recovery sites. Sustainable coal recovery is not only economically but also ecologically justified. The re-using and managing of reclaimed dumping sites for local communities is also of importance.

5

Separacja po nowemu : innowacyjne rozwiązanie odkamieniania i wzbogacania węgla kamiennego na sucho

Kołacz J., Gawenda T.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2013

|

nr 4

30-35

PL

W artykule przedstawiono nowy system separacji optycznej i rentgenowskiej, który można wykorzystać przy wzbogacaniu niemal każdego minerału, gdzie niezbędne jest oczyszczenie lub odseparowanie frakcji o określonych właściwościach. Może być przydatny przy odkamienianiu węgla i stanowić początek technologicznej instalacji do produkcji kruszyw mineralnych z odpadów przy węglowych.

6

Podatność na rozdrabnianie kruszyw ze skał przywęglowych różnych typów litologicznych

Momot N., Gawenda T.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2013

|

nr 2

40-45

PL

W procesie przeróbki mechanicznej węgla kamiennego uzyskuje się sortymenty grube węgla, miał węglowy oraz odpady przeróbcze – gruboziarniste popłuczkowe (<300 mm) oraz drobnoziarniste (<20 mm) i poflotacyjne (<1 mm). Łączne ilości odpadów powstających w KWK ,,Piast” podczas wydobycia i przeróbki węgla kamiennego przekraczają rocznie 1 mln ton, z czego ok. 13% stanowią odpady z robót przygotowawczych i udostępniających. Spośród czterech typów litologicznych odpadów przywęglowych największy udział stanowi mułowiec szary, którego udział w zakresie uziarnienia 100-300 mm to ok. 90%. Badania wykazały, że mułowiec szary cechuje się największą wytrzymałością spośród pozostałych typów. Artykuł pokazuje możliwości tworzenia odpowiednich układów technologicznych w celu selektywnego wyodrębnienia jakościowo lepszych kruszyw z odpadów o różnych typach litologicznych.

7

Odpady po liftingu : wpływ selektywnej przeróbki mechanicznej odpadów przywęglowych na jakość kruszyw

Momot N., Gawenda T.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2013

|

nr 1

44-48

PL

Racjonalne zagospodarowanie złóż węgla kamiennego polega m.in. na wykorzystaniu wszystkich odpadów powstających w trakcie udostępniania złóż, wydobycia i wzbogacania węgla. By uzyskać z nich kruszywa najwyższej jakości warto wykonywać szereg badań już na etapie projektowania technologii służącej do rozdrabniania i klasyfikacji. W artykule opisano możliwości wykorzystania kruszyw z odpadów przywęglowych.

8

Wpływ nawodnienia na wytrzymałość na ścinanie odpadów powęglowych i ich mieszanek z popiołami lotnymi

Zawisza E., Lis M.

Drogownictwo

|

2013

|

nr 10

300--304

PL

Artykuł zawiera wyniki badań wytrzymałości na ścinanie odpadów powęglowych z KWK Rydułtowy-Anna, popiołów lotnych z Elektrowni Skawina oraz mieszanek odpadów powęglowych z 10, 20 i 30%(wag.) dodatkiem popiołu. Do badań zastosowano aparat standardowy bezpośredniego ścinania (popiół lotny) oraz aparat średniowymiarowy (odpady powęglowe oraz mieszanki odpadów z popiołem). Badania wykonano na próbkach o wilgotności optymalnej i wskaźniku zagęszczenia Is = 0,95, nawodnionych przed ścinaniem. W analizie wyników uwzględniono wcześniejsze badania na tych samych materiałach lecz nienawodnionych. Stwierdzono, że parametry wytrzymałościowe badanych materiałów były stosunkowo duże, zależne od warunków wodnych, a w przypadku mieszanek również od dodatku popiołu.

EN

The paper presents the results of tests of the shear strength of coal mining wastes from Rydułtowy-Anna mine, fly ash from the Power Station Skawina and mixtures of the coal mining wastes with 10, 20 and 30% additive of fly ashes. The standard direct shear apparatus with box (for fly ash) and medium size apparatus with box (coal mining wastes and mixtures of coal mining wastes with fly ash) were used for the tests. The investigations were conducted on the samples of the optimum moisture content and compaction index Is = 0,95, saturated before shearing. The results analysis took into account the earlier tests on the same materials but non-saturated. It was stated, that the strength parameters of the tested materials were relatively high, depending on the water conditions, and in the case of the mixtures also on the ash content.

9

Ziarna bardziej foremne : układy rozdrabniania i klasyfikacji a jakość kruszyw z odpadów przywęglowych

Gawenda T., Momot N.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2012

|

nr 2

18-22

10

Wytrzymałość na ścinanie mieszanek odpadów powęglowych z popiołami lotnymi

Zawisza E., Organ W.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 2

38-44

PL

Celem pracy było określenie wartości parametrów charakteryzujących wytrzymałość na ścinanie nieprzepalonych odpadów powęglowych (d < 63 mm) pochodzących z kopalni "Rydułtowy-Anna", popiołu lotnego z Elektrowni Skawina oraz mieszanek odpadów powęglowych z 10, 20 i 30 % dodatkiem popiołu. Na podstawie przeprowadzonych badań określono wpływ zagęszczenia oraz dodatku popiołu na zmiany kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Stwierdzono, że parametry wytrzymałościowe badanych materiałów były stosunkowo duże, a w przypadku mieszanek wykazywały zależność od dodatku popiołu. Dokonano również oceny przydatności badanych materiałów w budownictwie ziemnym, jako alternatywy dla naturalnych gruntów mineralnych.

EN

The work aimed at the determination of values of parameters characterising the shear strength of unburnt coal mining wastes (d < 63 mm) from the "Rydułtowy-Anna" mine, fly ash from the Power Station Skawina and mixtures of coal mining wastes with 10, 20, and 30 % (by weight) additive of fly ash. On the basis of investigations carried out the influence of condensation and ash additive on the changes of the angle of internal friction and cohesion were determined. It has been stated that the strength parameters of the tested materials were relatively high, and in the case of mixtures they have pointed out the dependence on ash additive. Moreover, the assessment of usability of the tested materials for earth structures as an alternative for natural mineral soils was performed.

11

Ściśliwość zleżałych odpadów powęglowych oraz ich mieszanek z popiołami lotnymi

Zawisza E., Micor W.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 10

65--70

PL

Celem pracy było określenie parametrów ściśliwości, to jest wartości osiadań, modułów ściśliwości pierwotnej i wtórnej odpadów powęglowych z kopalni „Rydułtowy-Anna” oraz ich mieszanek z 10, 20 i 30 % dodatkiem (wagowo) popiołów lotnych z Elektrowni Skawina. W wyniku badań stwierdzono, że najmniej ściśliwa była mieszanka odpadów powęglowych z 10 % dodatkiem popiołu, bardziej ściśliwa była mieszanka odpadów powęglowych z 20 % dodatkiem popiołu i same odpady powęglowe, a największą ściśliwość wykazała mieszanka odpadów powęglowych z 30 % dodatkiem popiołu. Odpady powęglowe oraz mieszanki odpadów powęglowych z popiołem wykazują ogólnie niezbyt dużą ściśliwość oraz dużą wytrzymałość na ścinanie. Można więc stwierdzić, że materiały te mogą być wykorzystane w budownictwie ziemnym oraz w innych dziedzinach inżynierii lądowej i wodnej.

EN

Determination of parameters of compressibility, that is the values of settlement as well as primary and secondary compressibility moduli of coal mining wastes from the Rydułtowy-Anna mine and their mixtures with 10, 20 and 30 % (by weight) additives of fly ashes from the Power Plant Skawina was the purpose of this work. The results of the study have shown that the mixture of coal mining wastes with 10 % additive of ash was the least compressible. More compressible were: mixtures of coal mining wastes with 20 % additive of ash and coal mining wastes alone. The most compressible was the mixture of coal mining wastes with 30 % additive of ash. In general, coal mining wastes and their mixtures with ash are characterized by low compressibility and significant shear strength. Thus, the results of the tests show, that these materials can be used on a broad scale in earth structures and other fields of civil engineering.

12

Kruszywa z odpadów przemysłowych. Cz. 2

Galos K.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2010

|

nr 3

41-45

PL

w artykule zostały omówione kruszywa łamane z odpadów po przeróbce rud Zn-Pb, kruszywa lekkie z popiołów lotnych oraz kruszywa z żużli hutniczych.

13

Kruszywa z odpadów przemysłowych. Cz. 1, Kruszywa z odpadów powęglowych

Galos K.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2010

|

nr 2

18-22

PL

w opracowaniu zostały omówione zagadnienia dotyczące kruszyw z odpadów powęglowych.

14

Analiza zawartości ziaren nieforemnych w kruszywach pochodzących z odpadów przywęglowych uzyskiwanych w kruszarkach szczękowych

Gawenda T.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2009

|

nr 1

22-27

15

Wpływ wietrzenia i deformacji górniczych na zmiany podstawowych parametrów geotechnicznych odpadów powęglowych wbudowanych w obwałowanie rzeki Kłodnicy

Michalski P., Kozielska-Sroka E.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2008

|

R. 32, z. 1

243-249

PL

W pracy przedstawione są wyniki badań prowadzonych na obwałowaniu rzeki Kłodnicy, wybudowanym z odpadów powęglowych kopalni "Sośnica". Przedmiotem badań było określenie wpływu wietrzenia naturalnego oraz osiadań górniczych na zmiany podstawowych parametrów geotechnicznych materiału obwałowania. Określono skład uziarnienia, gęstość objętościową i wilgotność materiałów po 4 i 16 latach zalegania w obwałowaniu na głębokości w zakresie 0-1,15 m poniżej korony obwałowania. Stwierdzono wpływ wietrzenia na zmiany uziarnienia, przejawiające się zmniejszaniem się zawartości frakcji kamienistej i znacznym przyrostem frakcji pyłowej z iłową, przy czym wpływ wietrzenia zanikał na głębokości około 1 m. Zmiany uziarnienia powodowały zmiany parametrów wytrzymałości na ścinanie i współczynnika filtracji. Stwierdzono także istotny wpływ rozpełzywania powierzchni terenu, będącego efektem przemieszczania się krawędzi niecki osiadań górniczych, na rozluźnienie korpusu nasypu, sięgające niemal jego korony. Rozluźnienie to spowodowało zmniejszenie kąta tarcia wewnętrznego i wzrost współczynnika filtracji.

EN

Results of tests carried out on the embankment of the Kłodnica river, erected from the colliery spoils from "Sośnica" mine, were presented in the paper. Determination of the influence of natural weathering and mining subsidences on changes of the basic geotechnical parameters was the subject of the investigation. The grain size distribution, bulk density and moisture content of the material were determined after 4 and 16 years of the embankment life time at the depths in the range of 0-1,15 m below the embankment crest. The strong influence of the weathering on changes of the granulation was stated, particularly visible in decrease of cobbles fraction content and considerable increase of silt and clay fractions content. However, the influence of weathering disappeared at the depth of 1 m. The granulation changes caused the changes of shearing strength parameters and permeability coefficient. The significant influence of the creeping of the earth surface resulted from moving the trough edge of mining subsidences on the loosening of the embankment body up to the embankment crest was stated. The loosening of the material caused decrease of the angle of internal friction and increase of permeability coefficient.

16

Rozdrabnialność odpadów po węglowych pod wpływem działania czynników mechanicznych

Michalski P., Kozielska-Sroka E.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 76, nr 42

459-467

PL

W pracy przedstawiono wyniki kompleksowych badań rozdrabnialności odpadów powęglowych stosowanych jako antropogeniczny grunt budowlany pod wpływem działania czynników mechanicznych. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych i terenowych na poligonach doświadczalnych z zastosowaniem różnego typu sprzętu zagęszczającego. Przedmiotem badań były odpady z 8 kopalni węgla kamiennego i 2 zakładów "Haldexu". W wyniku badań stwierdzono niejednakową odporność materiału pochodzącego z różnych źródeł (pomimo zbliżonego składu petrograficznego) na rozdrobnienie mechaniczne, wpływ energii zagęszczania na stopień rozdrobnienia i jednakowy charakter zmian uziarnienia po rozdrobnieniu, niezależnie od działających czynników. W podsumowaniu podano również prognozowany wpływ zmian uziarnienia na zmiany podstawowych parametrów geotechnicznych istotnych z punktu widzenia budownictwa ziemnego.

EN

The results of complex test of disintegration of coal mining wastes used as anthropogenic building soil influenced by mechanical factors are presented in the paper. The tests were carried out in laboratory and site conditions on trial fields using different compacting plants. The materials coming from 8 coal mines and 2 "Haldex" plants were tested. The tests revealed various resistances to mechanical disintegration of the materials coming from different sources (in spite of the similar petrographic composition), influence of compaction energy on the disintegration degree and the same character of grading changes after disintegration irrespective of acting factors. In summary. the predicted influence of grading changes on the changes of basic geotechnical parameters important from the viewpoint of earth works was given.

17

Comparative analysis of the geotechnical properties of coal mining wastes from Lublin Coal Basin and from other basins

Filipowicz P., Borys M.

Journal of Water and Land Development

|

2007

|

no. 11

117-130

EN

There are 40 coal mines in Poland now. One of them (coal mine "Bogdanka") is situated in Lublin Coal Basin, other are localised in Silesia and Małopolska regions. Coal mining is a source of large amounts of wastes. Mean annual production of wastes in only Lublin Coal Basin exceeds 2 million Mg, 65% of which is disposed on a heap. The rest is used to restore opencast excavations, to construct and repair local roads and to produce building materials. It seems that large amount of these wastes could be used to construct or modernize flood embankments and dykes. Using mine wastes as building materials requires the knowledge of their geotechnical parameters. A characteristic feature of mine wastes is their gradual weathering which affects geotechnical parameters largely determined by their mineral and petrographic composition. This paper describes analyses of geotechnical parameters of mine wastes from Lublin Coal Basin (heap near coal mine "Bogdanka") of various storage times and of samples collected after 10 years of exploitation of a dyke between ponds made of these wastes at the break of 1993 and 1994. Detailed analyses involved: grain size distribution, natural and optimum moisture content, maximum dry density, shear strength and coefficient of permeability. Obtained results were compared with literature data pertaining to mine wastes from Upper Silesian Coal Basin and from other European coal basins. Performed studies showed that coal mining wastes produced in Lublin Coal Basin significantly differed in the grain size distribution from wastes originating from Upper Silesian Coal Basin and that weathering proceeded in a different way in wastes produced in both sites.

PL

W Polsce funkcjonuje obecnie 40 kopalń węgla kamiennego, z czego jedna - "Bogdanka" - jest położona w Lubelskim Zagłębiu Węglowym, a pozostałe są zlokalizowane w regionie Śląska i Małopolski. Górnictwo węglowe jest źródłem dużych ilości materiałów odpadowych. Tylko w Lubelskim Zagłębiu Węglowym średnio rocznie produkuje się ponad 2 mln Mg odpadów powęglowych, z czego około 65% składowane jest na hałdzie. Pozostałą część wykorzystuje się do rekultywacji wyrobisk odkrywkowych po kruszywach, budowy i remontu dróg lokalnych oraz produkcji materiałów budowlanych. Wydaje się, że znaczna część tych odpadów mogłaby być wykorzystana do budowy i modernizacji takich nasypów wodno-melioracyjnych, jak wały przeciwpowodziowe czy ogroblowania kanałów i zbiorników wodnych. Zastosowanie odpadów jako gruntu budowlanego wymaga znajomości ich parametrów geotechnicznych. Cechą charakterystyczną tych odpadów jest ich stopniowe wietrzenie, mające między innymi wpływ na parametry geotechniczne, zależne w dużym stopniu od składu petrograficznego i mineralnego. W niniejszym artykule omówiono badania parametrów geotechnicznych odpadów powęglowych z Lubelskiego Zagłębia Węglowego, pochodzących z hałdy kopalni węgla kamiennego "Bogdanka", o różnym okresie ich składowania, oraz prób pobranych po 10 latach eksploatacji z grobli międzystawowej wykonanej na przełomie lat 1993 i 1994 z odpadów powęglowych z tej kopalni. Szczegółowo zostały omówione wybrane właściwości geotechniczne tych odpadów, m.in.: uziarnienie, wilgotność naturalna, wilgotność optymalna, maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego, wytrzymałość na ścinanie, współczynnik filtracji. Uzyskane wyniki badań własnych porównano z wynikami prezentowanymi w literaturze, dotyczącymi odpadów powęglowych pochodzących z Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, a także z innych zagłębi na terenie Europy. Przeprowadzone badania wykazały m.in., że odpady powęglowe powstające w Lubelskim Zagłębiu Węglowym różnią się zasadniczo pod względem uziarnienia od odpadów pochodzących z Górnośląskiego Zagłębia Węglowego oraz że przebieg procesu wietrzenia dla odpadów z LZW i GZW był różny.