Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza cen węgla kamiennego energetycznego

Rybarz Mateusz

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2023

|

nr 111

43--51

PL

Rynek węgla energetycznego na świecie jest obecnie w bardzo ciekawym okresie. Pandemia COVID-19, wojna w Ukrainie oraz postępujący zwrot w kierunku zielonej energetyki w Europie skutkują dużymi zmianami na tym rynku. Ceny węgla energetycznego na świecie aktualnie notują swoje rekordy, co odbija się na cenach energii elektrycznej. Celem opracowania jest identyfikacja głównych czynników wpływających na ceny węgla kamiennego energetycznego na rynkach światowych i rynku krajowym oraz oszacowanie ryzyka występującego na rynku globalnym oraz krajowym. Poprzez obszerny przegląd literatury krajowej oraz zagranicznej udało się autorowi wskazać na najważniejsze determinanty cen na rynku takie jak związek cen węgla kamiennego z zapotrzebowaniem na energię elektryczną, cenami gazu ziemnego czy też zmianami i decyzjami politycznymi. Ponadto udało się wykazać większą stabilność cen na polskim rynku węgla kamiennego niż na rynku światowym.

EN

The global hard coal market is currently in a very interesting time. The COVID-19 pandemic, the war in Ukraine and the progressive shift towards green energy in Europe are resulting in major changes in this market. Global hard coal prices are currently at their record highs, which is reflected in electricity prices. The purpose of the study is to identify the main factors influencing hard coal prices in global and local markets, and to estimate the risks in the global and local markets. Through an extensive review of domestic and international literature, the author managed to identify the most important determinants of prices in the market such as the relationship of hard coal prices to electricity demand, natural gas prices or political changes and decisions. In addition, he managed to demonstrate greater price stability in the Polish hard coal market than in the world market.

2

Problematyka koncesjonowania wydobycia kopalin energetycznych w Polsce

Harat Andrzej, Jaguś Andrzej

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2023

|

Vol. 5 (25)

1--13

EN

The extraction of minerals, including fossil fuels, is a licensed activity. In the case of strategic fossil fuels owned by the state, such as hard coal, lignite, crude oil, natural gas, a license is issued by the minister responsible for the environment. The minister also signs a mining lease agreement, that is the right to use a mining area, with the entity to which they grant the licence. In the case of resources that are not covered by mining lease, but are subject to land property ownership, such as rock or peat, the licensing authority is the staroste or voivodship governor (depending on the area of the deposit or the volume of the mineral to be extracted). The licensing procedure requires the preparation and completion of extensive documentation presenting the interested entity and the activity it is going to undertake. In the case of licences granted by the minister or governor, the submitted documentation is required to contain a de-posit development plan. The licensing procedure consists in examining the license application along with the attached documentation by the competent authority, as well as conducting ar-rangements with the interested institutions and supervisory authorities. Commencement of the licensing procedure for the extraction of coal or peat is not limited in time, whereas the granting of licences for the exploration, identification and extraction of hydrocarbon deposits begins only in the form of a time-limited tender. After the licence has been granted, the area covered by its provisions is entered in the register of mining areas. Licences are granted for a specified period of time. An important element to be included in their contents is indication of the requirements for conducting a business in a way that minimizes the negative impact on the environment.

3

Wpływ obiektu górniczego na środowisko na przykładzie Kopalni Węgla Kamiennego LW Bogdanka (Polska)

Piech Monika, Sobczyk Wiktoria

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 1

155--159

PL

Podstawowym kryterium właściwego funkcjonowania obiektów przemysłowych jest utrzymanie równowagi w środowisku przyrodniczym. Działalność górnicza zawsze oddziałuje negatywnie na elementy środowiska: na litosferę, hydrosferę, atmosferę i biosferę. Zdarza się, że obszary górnicze sąsiadują z terenami chronionymi i przyrodniczo cennymi. Wydobycie węgla kamiennego wywołuje długotrwałe i często nieodwracalne zmiany w przyrodzie. Dlatego tak ważne jest prowadzenie konsekwentnej rekultywacji terenów zdegradowanych. Podejmując działalność górniczą, przedsiębiorstwa zobowiązane są do zidentyfikowania i opisania przewidywanych wpływów na środowisko przyrodnicze. Ocena oddziaływania na środowisko powinna zawierać dane na temat wpływu na glebę, powietrze, wodę, krajobraz i na człowieka. W artykule przeprowadzono ocenę wpływu oddziaływania eksploatacji złóż węgla kamiennego na środowisko przyrodnicze z wykorzystaniem wielokryterialnej metody AHP i macierzy Leopolda. Stwierdzono znaczące oddziaływanie analizowanych wpływów w przypadku zajęcia powierzchni, składowania odpadów i działań rekultywacyjnych. Natomiast nie odnotowano negatywnego wpływu kopalni węgla kamiennego na obszary chronione, co jest następstwem długofalowych działań proekologicznych zakładu.

EN

The basic criterion for the proper functioning of industrial facilities is to maintain balance in the natural environment. Mining activity always has a negative impact on the elements of the environment: the lithosphere, hydrosphere, atmosphere and biosphere. It happens that mining areas are adjacent to protected and environmentally valuable areas. Hard coal mining causes long-term and often irreversible changes in nature. That is why it is so important to conduct consistent reclamation of degraded areas. When undertaking mining activities, companies are required to identify and describe the anticipated impacts on the natural environment. The environmental impact assessment should include data on the impact on soil, air, water, landscape and humans. The article eyvaluates the impact of hard coal mining on the natural environment using the multi-criteria AHP method and the Leopold matrix. A significant impact of the analyzed impacts was found in the case of occupation, landfill and reclamation activities. On the other hand, no negative impact of the hard coal mine on protected areas was recorded, which is a consequence of the plant's long-term pro-ecological activities.

4

Rare earth elements, uranium, and thorium in ashes from biomass and hard coal combustion/co-combustion

Adamczyk Joanna, Smołka-Danielowska Danuta, Krzątała Arkadiusz, Krzykawski Tomasz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 2

87--108

EN

This study presents the results of concentrations of rare earth elements and yttrium (REY), uranium (U), and thorium (Th) in ashes from combustion/co-combustion of biomass (20%, 40%, and 60% share) from the agri-food industry (pomace from apples, walnut shells, and sunflower husks) and hard coal. The study primarily focuses on ashes from the co-combustion of biomass and hard coal, in terms of their potential use for the recovery of rare earth elements (REE), and the identification of the sources of these elements in the ashes. Research methods such as ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry), XRD (X-ray diffraction), and SEM-EDS (scanning electron microscopy with quantitative X-ray microanalysis) were used. The total average content of REY in ash from biomass combustion is 3.55-120.5 mg/kg, and in ash from co-combustion, it is from 187.3 to 73.5 mg/kg. The concentration of critical REE in biomass combustion ash is in the range 1.0-38.7 mg/kg, and in co-combustion ash it is 23.3-60.7 mg/kg. In hard-coal ash, the average concentration of REY and critical REY was determined at the level of 175 and 45.3 mg/kg, respectively. In all samples of the tested ashes, a higher concentration of Th (0.2-14.8 mg/kg) was found in comparison to U (0.1-6 mg/kg). In ashes from biomass and hard-coal combustion/co-combustion, the range of the prospective coefficient (Coutl) is 0.66-0.82 and 0.8-0.85, respectively, which may suggest a potential source for REE recovery. On the basis of SEM-EDS studies, yttrium was found in particles of ashes from biomass combustion, which is mainly bound to carbonates. The carriers of REY, U, and Th in ashes from biomass and hard-coal co-combustion are phosphates (monazite and xenotime), and probably the vitreous aluminosilicate substance.

PL

W pracy przedstawiono wyniki stężeń pierwiastków ziem rzadkich i itru (REY), uranu (U), oraz toru (Th) w popiołach ze spalania/współspalania biomasy (udział 20, 40 i 60%) z przemysłu rolno-spożywczego (wytłoki z jabłek, łupiny orzecha włoskiego i łuski słonecznik), i węgla kamiennego. W pracy zwrócono uwagę przede wszystkim na popioły ze współspalania biomasy i węgla kamiennego, pod kątem ich potencjalnego wykorzystania do odzysku pierwiastków ziem rzadkich (REE), oraz identyfikacji źródeł tych pierwiastków w popiołach. Zastosowano metody badawcze takie jak ICP-MS (spektrometria mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej), XRD (dyfrakcja rentgenowska) i SEM-EDS (skaningowa mikroskopia elektronowa z ilościową mikroanalizą rentgenowską). Całkowita średnia zawartość REY w popiołach ze spalania biomasy wynosi 3,55-120,5 mg/kg, a w popiołach ze współspalania od 73,5 do 187,3 mg/kg. Średnie stężenie krytycznych REE w popiołach ze spalania biomasy mieści się w zakresie 1,0-38,7 mg/kg, a w popiołach ze współspalania 23,3-60,7 mg/kg. W popiele z węgla kamiennego średnie stężenie REY i krytycznych REY oznaczono odpowiednio na poziomie 175 i 45.3 mg/kg. W próbkach badanych popiołów oznaczono wyższe stężenie Th (0,2-14,8 mg/kg), w porównaniu do U (0,1-6 mg/kg). W popiołach ze spalania/współspalania biomasy i węgla kamiennego zakres wartości współczynnika perspektywicznego (Coutl) wynosi odpowiednio 0,66-0,82 i 0,8-0,85, co może sugerować potecjalne źródło do odzysku REE. Analiza cząstek popiołów ze spalania biomasy wykazała itr, który związany jest głównie z węglanami. Nośnikami REY, U i Th w popiołach ze współspalania biomasy i węgla kamiennego są fosforany: monacyt i ksenotym, oraz prawdopodobnie szklista substancja glinokrzemianowa.

5

Dip-angle-effect-based deformation and failure law of steeply dipping stope roofs with large mining heights

Xie Panshi, Huang Baofa, Wu Yongping, Luo Shenghu, Wang Tong, Yan Zhuangzhuang, Chen Jianjie

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 3

507--524

EN

The deformation and failure law of stope roofs is more complicated than horizontal coal seams affected by the angle of the coal seam during the mining process of steeply dipping coal seams. This study focused on and analysed the working face of a 2130 coal mine with steep dipping and large mining height. Through the use of numerical calculation, theoretical analysis, physical similar material simulation experiments, and field monitoring, the distribution characteristics of roof stress, as well as the threedimensional caving migration and filling law, in large mining height working faces under the dip angle effect was investigated. The influence mechanism of the dip angle change on the roof stability of large mining heights was investigated. The results revealed that the roof stress was asymmetrically distributed along the inclination under the action of the dip angle, which resulted in roof deformation asymmetry. With the increase in the dip angle, the rolling and sliding characteristics of roof-broken rock blocks were more obvious. The length of the gangue support area increased, the unbalanced constraint effect of the filling gangue on the roof along the dip and strike was enhanced, and the height of the caving zone decreased. The stability of the roof in the lower inclined area of the working face was enhanced, the failure range of the roof migrated upward, and the damage degree of the roof in the middle and upper areas increased. Furthermore, cross-layer, large-scale, and asymmetric spatial ladder rock structures formed easily. The broken main roof formed an anti-dip pile structure, and sliding and deformation instability occurred, which resulted in impact pressure. This phenomenon resulted in the dumping and sliding of the support. The ‘support-surrounding rock’ system was prone to dynamic instability and caused disasters in the surrounding rock. The field measurement results verified the report and provided critical theoretical support for field engineering in practice.

6

Removal of Direct Orange 26 azo dye from water using natural carbonaceous materials

Kuśmierek Krzysztof, Dąbek Lidia, Świątkowski Andrzej

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 1

47--56

EN

The aim of the study was to assess the possibility of using natural carbonaceous materials such as peat, lignite, and hard coal as low-cost sorbents for the removal of Direct Orange 26 azo dye from an aqueous solution. The adsorption kinetics and the influence of experimental conditions were investigated. The following materials were used in the research: azo dye Direct Orange 26, Spill-Sorb “Fison” peat (Alberta, Canada), lignite (Bełchatów, Poland), and hard coal (“Zofiówka” mine, Poland). The morphology and porous structure of the absorbents were tested. Dye sorption was carried out under static conditions, with different doses of sorbents, pH of the solution, and ionic strength. It was observed that the adsorption of Direct Orange 26 dye on all three adsorbents was strongly dependent on the pH of the solution, while the ionic strength of the solution did not affect the adsorption efficiency. The adsorption kinetics were consistent with the pseudo-second-order reaction model. The stage which determines the rate of adsorption is the diffusion of the dye in the near-surface layer. The process of equilibrium adsorption of Direct Orange 26 dye on all tested adsorbents is best described by the Langmuir isotherm. The maximum adsorption capacity for peat, brown coal and hard coal was 17.7, 15.1 and 13.8 mg/g, respectively. The results indicate that peat, lignite, and hard coal can be considered as alternative adsorbents for removing azo dyes from aqueous solutions.

PL

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania naturalnych materiałów węglowych takich jak torf, węgiel brunatny i węgiel kamienny jako niskokosztowych sorbentów do w usuwaniu barwnika azowego Direct Orange 26 z roztworu wodnego. Zbadano kinetykę adsorpcji oraz wpływ dawki sorbentu, pH roztworu oraz siły jonowej na skuteczność sorpcji. W badaniach wykorzystano barwnik azowy Direct Orange 26, torf Spill-Sorb „Fison” (Alberta, Kanada), węgiel brunatny (Bełchatów,Polska) oraz węgiel kamienny („Zofiówka”, Polska). Wykonano badania morfologii oraz struktury porowatej absorbentów. Sorpcję barwnika prowadzono w warunkach statycznych, przy różnych dawkach sorbentów, pH roztworu i sile jonowej. Zaobserwowano, że adsorpcja barwnika Direct Orange 26 na wszystkich trzech adsorbentach była silnie zależna od pH roztworu, natomiast siła jonowa roztworu nie wpływała na efektywność adsorpcji. Kinetyka adsorpcji była zgodna z modelem reakcji pseudo-drugiego rzędu. Etapem decydującym o szybkości adsorpcji jest dyfuzja barwnika w warstwie przypowierzchniowej. Proces adsorpcji równowagowej barwnika Direct Orange 26 na wszystkich badanych adsorbentach najlepiej opisuje izoterma Langmuira. Maksymalne zdolności adsorpcyjne dla torfu, węgla brunatnego i węgla kamiennego wynosiły odpowiednio 17,7, 15,1 i 13,8 mg/g. Wyniki wskazują, że torf, węgiel brunatny i węgiel kamienny mogą być rozważane jako alternatywne adsorbenty do usuwania barwników azowych z roztworów wodnych.

7

Polityka Energetyczna Polski do 2040 roku – perspektywy oraz wyzwania

Mazanek Łukasz, Świat Mikołaj

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2022

|

nr 110

51--63

PL

Polityka energetyczna państwa stanowi kierunek rozwoju sektora energetyczno-paliwowego, a także wpływa na kwestię jakości powietrza, rozwoju elektromobilności, działań z zakresu efektywności energetycznej procesów przemysłowych i budynków, jak również – w sposób pośredni – stanowi podstawę do przewidywań rozwoju gospodarczego danego obszaru. W lutym 2021 r. przyjęta została Polityka Energetyczna Polski do 2040 r. zakładająca między innymi stopniowe odejście od źródeł węglowych, rozwój energetyki wiatrowej na morzu, a także budowę elektrowni jądrowych w celu pokrycia krajowego zapotrzebowania na moc i energię. W międzyczasie przedstawione zostały projekcje w ramach Sprawozdania z wyników monitorowania bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej, a także Plan Rozwoju Systemu Przesyłowego do 2030 roku. Jednocześnie rynkiem energetycznym zachwiała najpierw pandemia koronawirusa COVID-19, a następnie proces odbudowy gospodarek światowych po niej. W rezultacie nieco wyraźniej zarysowały się wyzwania oraz perspektywy dla sektora energetycznego Polski, które zostały opisane w niniejszym artykule.

EN

The state’s energy policy is the direction of the development of the energy and fuel sector, and also affects the issue of air quality, the development of electromobility, activities in the field of energy efficiency of industrial processes and buildings, and indirectly forms the basis for forecasting the economic development of a given area. In February 2021, the Polish Energy Policy until 2040 was adopted, assuming, among others, a gradual departure from coal sources, the development of offshore wind energy, as well as the construction of nuclear power plants to cover the domestic demand for power and energy. In the meantime, the projections were presented as part of the Report on the results of monitoring the security of electricity supply, as well as the Transmission System Development Plan until 2030. At the same time, the energy market was first shaken by the COVID-19 coronavirus pandemic, and then the process of rebuilding global economies after it. As a result, the challenges and prospects for the Polish energy sector, described in this article, have outlined a little more clearly.

8

Słono zapłacimy za zgodę na palenie „byle czym”

Kowalczyk Artur

Przegląd Komunalny

|

2022

|

nr 10

16--18

PL

Choć nie ma takiego obowiązku, to jednak przez najbliższe dwa lata można palić gorszym paliwem w piecach, kotłowniach czy ciepłowniach - chyba tak należy podsumować wprowadzoną przez Sejm możliwość rezygnacji ze stosowania norm jakości węgla kamiennego i generalnie paliw stałych.

9

Analysis of the application of methane-bearing capacity test methods in the conditions of Polish mining

Karbownik Marcin

Journal of Sustainable Mining

|

2022

|

Vol. 21, iss. 4

309--318

EN

The methane hazard is one of the natural hazards occurring in hard coal mining. The content of natural methane in hard coal seams, the so-called methane-bearing capacity, is one of the key parameters that allow for proper assessment of the methane hazard and the state of the threat of gas and rock outbursts. For safety purposes, there is a constant need to improve the methods for the determination of this parameter. In the conditions of Polish mining, the method used for methane-bearing capacity determination is the direct drill cuttings method. This paper contains a comparative study presenting three different methods of methane-bearing capacity determination. Tests were conducted using two direct methods (the drill cuttings method and the United States Bureau of Mines (USBM) method), and the indirect method based on the desorption intensity index. On the basis of the obtained test results, it was found that the results obtained with the USBM method were slightly higher than those obtained with the direct drill cuttings method. Gas losses, an important element affecting the final value of the assay, were also analysed. This comparative study will evaluate the validity and applicability of the above methods under specific conditions in hard coal mining.

10

Obniżenie spiekalności węglowych paliw formowanych poprzez termiczną obróbkę ich powierzchni w warunkach utleniających

Robak Jolanta, Ignasiak Karina, Fudała Piotr, Helt Iwona

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 3

257--262

PL

Przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań nad obniżaniem spiekalności węglowych paliw formowanych (pelletów) poprzez ich utleniającą obróbkę w atmosferze powietrza. Badania prowadzono przy zmiennej temperaturze procesu utleniania (150, 200 i 300°C) oraz przy zmiennym czasie ekspozycji pelletów na czynnik utleniający (5, 15, 30 i 60 min). Stwierdzono, że powierzchniowe utlenianie jest efektywną metodą obniżania spiekalności paliw formowanych wytworzonych z węgli spiekających.

EN

Fuel pellets with a sintering point of 59 (Roga Index, RI), consisting of coal, biomass and binder in a mass ratio of 90:6:4 dry matter, were oxidized with air under lab. conditions at 150, 200 and 300°C when exposed to oxidizing agent for 5, 15, 30 and 60 min. The sinterability of the pellets decreased with the increase of temp. and the extension of the process time. The RI below 18 was obtained for the samples oxidized at 150°C for 60 min and at 200 and 300°C for at least 15 min.

11

Wydobycie i konsumpcja węgla na świecie

Sikorski Wojciech

Przegląd Komunalny

|

2021

|

nr 10

84--86

PL

Era węgla kamiennego przechodzi do historii. Przynajmniej w Unii Europejskiej, gdzie widać wyraźny spadek jego wydobycia. Wciąż są jednak kraje, gdzie węgiel jest głównym surowcem do produkcji energii.

12

Porównanie wskaźników emisji rtęci i siarki dla surowego i wzbogaconego węgla kamiennego

Dziok Tadeusz, Bury Marcelina, Baic Ireneusz

Przegląd Górniczy

|

2021

|

T. 77, nr 4-6

7--15

PL

Obecne regulacje wymagają ciągłej kontroli oraz redukcji emisji pochodzącej z sektora energetycznego. Szczególną uwagę skupia się m.in. na emisji SO2 i rtęci. Jednym ze sposobów obniżenia ich emisji jest poprawa jakości węgla przed jego spalaniem. W pracy przedstawiono możliwości obniżenia ich zawartości w węglu kamiennym w procesie wzbogacania oraz obniżenia wskaźników emisji. Badaniom zostały poddane próbki węgli surowych (nadawy) i koncentraty z procesu wzbogacania na mokro i suchego odkamieniania. Próbki pochodziły z siedmiu serii suchego odkamieniania, przy wykorzystaniu separatora powietrzno- wibracyjnego oraz optyczno-rentgenowskiego. Jest to przypadek ilustrujący węgle powszechnie stosowane w sektorze wytwarzania energii. Próbki z mokrego wzbogacania pobrane zostały w sześciu zakładach przeróbczych wzbogacających węgiel koksowy w pełnym zakresie uziarnienia, stosujących wzbogacanie w płuczkach zawiesinowych cieczy ciężkich, w osadzarkach i flotownikach. Przypadek ten ilustruje głębokie wzbogacanie węgli. Koncentraty, w porównaniu do węgli surowych charakteryzowały się bardziej stabilnymi parametrami, w tym zawartością rtęci i siarki. Procesy wzbogacania i odkamieniania pozwoliły na znaczącą redukcję wskaźników emisji SO2 oraz rtęci. W przypadku elektrowni zastosowanie koncentratów pozwoliłoby na obniżenie wskaźnika emisji rtęci o połowę, do poziomu 0,3-2,4 μg/MJ. Wartość wskaźnika emisji SO2 również uległa znaczącemu obniżeniu. W porównaniu do elektrowni, otrzymane wartości wskaźnika emisji rtęci dla sektora komunalno-bytowego były dwukrotnie wyższe, a wskaźniki emisji SO2 nawet dziesięciokrotnie wyższe. Dlatego też szczególnie ważne jest stosowanie przez użytkowników z sektora komunalno-bytowego węgla o możliwie najniższej zawartości siarki i rtęci.

EN

Current regulations require continuous control and reduction of emissions from the energy production sector. Particular attention is focused among others on the emissions of SO2 and mercury. One of the methods to reduce ecotoxic elements emissions is to enhance coal quality before combustion using the cleaning processes. In the paper, the possibilities of reducing the content of sulfur and mercury in hard coal using the cleaning processes as well as reducing emission factors were determined. The samples of raw coals (feed coals) and clean coals derived from the washing and dry deshaling processes were examined. Samples from the dry deshaling process were obtained from the pneumatic vibrating the optical X-ray separators. This case illustrates the coals commonly used in the power production sector. Samples from the washing process were collected at the six coking coal processing plants using the full grain size cleaning. They are equipped with dense media separators, jigs, and flotation machines. This case illustrates the deep cleaning of coals. The clean coals, in comparison to raw coals, were characterized by more stable parameters, including mercury and sulfur content. In the case of power plants, the use of the clean coals would reduce the mercury emission factor by a half (to the level of 0.3-2.4 μg/MJ). The value of the sulfur dioxide emission factor also decreased. The values of mercury emission factors obtained for the households were twice as high and the values of sulfur dioxide emission factors were even ten times higher. This is due to the lack of technical possibilities to reduce their emissions. Therefore, it is extremely important to use coals with the lowest possible content of sulfur and mercury by the households.

13

Zagrożenia pyłem i ich zwalczanie w zakładach przeróbki mechanicznej kopalń węgla kamiennego

Lutyński Aleksander

Inżynieria Mineralna

|

2021

|

no. 1

13--18

PL

W opracowaniu opisano zagadnienia związane ze zwalczaniem najistotniejszych zagrożenia pyłem węglowym, które występuje w zakładach przeróbki mechanicznej węgla kamiennego. Przedstawiono problemy występowania zagrożenia wybuchem pyłu węglowego podając źródła jego powstawania i prezentując dwuletnią statystykę występowania stref zagrożenia tym wybuchem w polskich organizacjach węglowych skupiających rożne kopalnie. W opracowaniu zaprezentowano również problemy zagrożenia zdrowia pyłem węglowym w zakładach przeróbki. Podano sposób identyfikacji tego zagrożenia oraz trzyletnią statystykę stanowisk pracy zagrożonych obecnością pyłu węglowego stanowiącego zagrożenie dla zdrowia. Statystyka ta dotyczy liczby stanowisk, na których stwierdza się przekroczenie najwyższych dopuszczalnych stężeń pyłu i stanowisk, na których stężenie pyłu węglowego zawiera się w granicach 0,5 do 1 NDS. Przedstawiono również metody techniczne zwalczania zagrożeń pyłem węglowym. Opisano także rozwiązania urządzeń odpylających na mokro i sucho, będące efektem prac Instytutu Techniki Górniczej KOMAG. Podano też podstawowe akty prawne odnoszące się do zwalczania zagrożeń pyłem węglowym.

EN

The study describes issues related to the prevention of the risk of coal dust that occurs in hard coal mechanical processing plants. Dust explosion hazards in coal processing plants were described, including their origins, and a two-year statistics on the location of dust explosion zones in the Polish coal organization associating various mines. !e study presents also health hazard related to coal dust exposure in coal preparation plants. Methods of coal dust exposure identification and a two-year statistics of workplaces with exposure to coal dust hazard are presented. !e statistics are related to workplaces where the coal dust concentration limits are exceeded and workplaces where the allowable exposure limit is between 0,5 and 1. !e technical methods of combating coal dust hazard are also presented. Other dust prevention solutions such as dry and wet dust collectors developed by ITG KOMAG are described. In addition, basic regulations related to the coal dust prevention are listed.

14

Wpływ wstępnego utlenienia karbonizatów węgla kamiennego t. 31 tlenem powietrza i kwasem azotowym na rozwinięcie struktury porowatej produktów ich aktywacji parą wodną

Czechowski Franciszek, Błądek Henryk

Górnictwo Odkrywkowe

|

2021

|

R. 62, nr 4

4--16

PL

Węgiel kamienny rozdrobniony do ziarna < 0,2 mm (kopalnia Wesoła, Górnośląskie Zagłębie Węglowe) oraz otrzymane karbonizaty wyjściowe w temperaturach 500, 700 i 900°C wstępnie utleniono tlenem powietrza oraz 65% kwasem azotowym. Scharakteryzowano ilościowo-jakościowe zmiany wydzielanych tlenków węgla podczas utleniania węgla i karbonizatów kwasem azotowym. Węgiel i karbonizaty oraz stałe produkty ich wstępnego utlenienia granulowano z lepiszczem smoły drzewnej. Węgiel i karbonizaty wyjściowe oraz utlenione, jak też ich odpowiedniki granulowane, karbonizowano wtórnie w temperaturze 900°C oraz aktywowano parą wodną do określonego ubytku masy. Rozwinięcie struktury porowatej karbonizatów wtórnych oraz aktywatów określono w oparciu o ich zdolność sorpcyjną ditlenku węgla i par benzenu. Stwierdzono, że na rozwinięcie struktury porowatej aktywatów wpływ ma rodzaj czynnika utleniającego użytego do wstępnego utlenienia węgla i karbonizatów oraz końcowa temperatura karbonizacji. Wstępne utlenienie węgla i karbonizatów tlenem powietrza prowadzi do stopniowego obniżania się parametrów struktury porowatej aktywatów wraz ze wzrostem końcowej temperatury karbonizacji węgla. Przeciwny kierunek zmian rozwinięcia struktury porowatej aktywatów stwierdzono dla odpowiednich materiałów wstępnie utlenionych kwasem azotowym. Wartości parametrów struktury porowatej aktywatów otrzymanych z utlenionych kwasem azotowym karbonizatów 700 i 900°C przewyższają odpowiednie wartości dla aktywatu otrzymanego z nieutlenionego karbonizatu 900°C. Większą mikroporowatość wykazują aktywaty otrzymane z karbonizatów utlenionych kwasem azotowym. Tendencje zmian parametrów struktury porowatej odpowiadających sobie aktywatów pylistych i granulowanych są zbieżne.

EN

Bituminous coal powdered to grain size < 0.2 mm (the Wesoła mine, the Upper Silesian Coal Basin) and obtained carbonizates at the temperatures of 500, 700 and 900°C, were preliminarily oxidized with air oxygen and 65% nitric acid. The quantitative and qualitative changes of the released carbon oxides during the oxidation of coal and carbonizates with nitric acid were characterized. Coal and carbonizates as well as solid products of their preliminary oxidation were granulated with a wood tar binder. The raw and oxidized coal and carbonizates and their granulated counterparts were secondary carbonized at the temperature of 900°C and further activated with steam to a specified value of weight loss. The development of the porous structure of the secondary carbonizates and the activates was assessed on the basis of their sorption capacity towards carbon dioxide and benzene vapors. It was found that the development of the activates porous structure is influenced by the type of oxidizing agent used for the preliminary oxidation of the coal and carbonizates as well as the final carbonization temperature. Preliminary oxidation of coal and carbonizates with air oxygen leads to a gradual decrease of the activates porous structure parameters with the increase of the final coal carbonization temperature. The opposite trend of the activates porous structure development was found for the corresponding materials preliminarily oxidized with nitric acid. The values of the porous structure parameters of the activates obtained from oxidized with nitric acid carbonizates 700 and 900°C exceed the corresponding values for the activate obtained from preliminarily non-oxidized carbonizate 900°C. Greater microporosity demonstrate activates obtained from chars oxidized with nitric acid. The trends in the porous structure parameters changes of the corresponding powdery and granular activates are convergent.

15

The leaching of mercury from hard coal and extractive waste in the acidic medium

Klojzy-Karczmarczyk Beata, Mazurek Janusz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 2

163--178

EN

Sixteen samples were designed for analysis (hard coal, aggregate – barren rock, hard coal sludge). The total mercury content and the amount of mercury leaching were determined. The percentage of leachable form in the total content was calculated. The studies were carried out under various pH medium. The leachability under conditions close to neutral was determined in accordance with the PN EN 12457/1-4 standard. The leachability under acidic medium (pH of the solution – approx. 3) was determined in accordance with principles of the TCLP method. The mercury content was determined by means of the AAS method. For hard coal the total mercury content was 0.0384–0.1049 mg/kg. The level of leaching on mean was 2.6%. At the acidic medium the amount of leaching increases to an mean 4.1%. The extractive waste of aggregate type features a higher total mercury content in the finest fraction < 6 mm (up to 0.4564 mg/kg) and a lower content in the fraction 80–120 mm (up to 0.1006 mg/kg). The aggregate shows the percentage of the leachable form on mean from 1.4 to 2.2%. With pH decreasing to approx. 3, the amount of leaching grows up to mean values of 1.7–3.2%. Coal sludge features the total mercury content of 0.1368–0.2178 mg/kg. The percentage of mercury leachable form is approx. 1.8%. With pH decreasing the value increases to mean value of 3.0%. In general, the leachability of mercury from hard coals and extractive waste is low, and the leachability in an acidic medium grows approx. twice. Such factors as the type and origin of samples, their grain composition, and the pH conditions, have basic importance for the process. The time of waste seasoning and its weathering processes have the greatest impact on increasing the leaching of mercury from the extractive waste.

PL

Do analizy przeznaczono 16 próbek (węgiel kamienny, kruszywa – skała płonna, muły węgla kamiennego). Określono zawartość całkowitą rtęci oraz wielkość wymywania. Obliczono ponadto udział formy wymywalnej w całkowitej zawartości pierwiastka. Badania prowadzono w różnych warunkach pH środowiska. Wymywalność w warunkach obojętnych wykonano zgodnie z wytycznymi normy PN EN 12457/1-4. Wymywalność w warunkach kwaśnych (pH roztworu około 3) wykonano w oparciu o metodę TCLP. Przy oznaczaniu zawartości rtęci wykorzystano metodę AAS. Dla węgla kamiennego zawartość rtęci całkowitej kształtuje się w granicach 0,0384–0,1049 mg/kg. Wielkość wymycia kształtuje się na średnim poziomie 2,6%. W kwaśnym środowisku wielkość wymywania zwiększa się do średniej wartości 4,1%. Odpady wydobywcze typu kruszywa charakteryzują się wyższą zawartością rtęci całkowitej we frakcji najdrobniejszej < 6 mm (do 0,4564 mg/kg) i niższą we frakcji 80–120 mm (do 0,1006 mg/kg). Udział formy wymywalnej rtęci w kruszywach jest na średnim poziomie 1,4–2,2%. Przy obniżaniu pH do około 3, wielkość wymywania zwiększa się do średnich wartości 1,7–3,2%. Muły węglowe charakteryzują się zawartością rtęci całkowitej na poziomie 0,1368–0,2178 mg/kg. Średni udział formy wymywalnej jest na poziomie 1,8%. Przy obniżaniu pH udział ten osiąga średnią wartość 3,0%. Ogólnie wymywalność rtęci z węgli kamiennych oraz odpadów wydobywczych jest niska, a zwiększenie wymywalności w środowisku kwaśnym jest około dwukrotne. Podstawowe znaczenie dla procesu wymywania mają rodzaj i pochodzenie próbek, ich skład granulometryczny oraz warunki pH. Największy wpływ na zwiększenie wymywalności rtęci z materiału odpadowego sektora wydobywczego węgla kamiennego mają czas sezonowania materiału i procesy wietrzeniowe.

16

Perspektywiczne złoża surowców na terenie Polski

Sikorski Wojciech

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2021

|

Nr 5

64--68

PL

Wiedza na temat złóż kopalin znajdujących się na terenie państwa jest jednym z podstawowych czynników, które decydują o bezpieczeństwie energetycznym kraju. Wpływa ona również bezpośrednio na prowadzoną na jego terenie politykę energetyczną. Kwestia ta dotyczy wszelkiego rodzaju kopalin, w tym też tych określanych jako surowce energetyczne.

17

Przemiany chemiczne podczas spalania w złożu

Ojczyk Grzegorz

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2021

|

T. 52, nr 4

20--24

PL

W artykule opisano przemiany chemiczne zachodzące podczas spalania paliwa w złożu oraz wpływ techniki spalania na sprawność cieplną procesu oraz emisję szkodliwych produktów spalania do atmosfery.

EN

Abstract The article describes the chemical transformations occurring during fuel combustion in the bed and the impact of the combustion technique on the thermal efficiency of the process and the emission of harmful combustion products to the atmosphere.

18

Zagrożenie pyłami szkodliwymi na stanowisku pracy. Analiza korelacji parametrów wytrzymałościowych węgla i poziomu zapylenia

Nowara Wioletta

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2020

|

Vol.9, iss. 2

158--168

PL

Pyły w środowisku pracy stwarzają duże ryzyko dla zdrowia i życia pracowników. Jak dotąd, prowadzenie eksploatacji podziemnej nie jest możliwe bez powstawania pyłu, rozpatrywanego jako skutek uboczny wydobycia. W artykule skupiono uwagę na korelacji pomiędzy parametrami wytrzymałościowymi węgla w 10 wybranych ścianach kopalni należącej do Jastrzębskiej Spółki Węglowej a zmierzonym poziomem zapylenia w tychże ścianach.

EN

Dust in the working environment poses a high risk to the health and life of workers. So far, underground mining is not possible without the formation of dust, which is considered a side effect of extraction. The article focuses on the correlation between strength parameters of coal in 10 selected longwalls of the mine belonging to Jastrzębska Spółka Węglowa and the measured level of dust in those longwalls.

19

Badania dystrybucji metali ciężkich podczas współspalania paliwa alternatywnego z węglem kamiennym w kotle z rusztem mechanicznym

Wasielewski Ryszard, Głód Krzysztof, Misztal Edyta, Mazurek Izabela

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 5

712--717

PL

Przedstawiono wyniki badań emisji metali ciężkich podczas przemysłowych testów współspalania paliwa alternatywnego z węglem kamiennym w kotle z rusztem mechanicznym typu WR-25. Udział paliwa alternatywnego w mieszance paliwowej wynosił 10%. Przeanalizowano dystrybucję metali ciężkich (dla których określono standardy emisyjne) w procesie spalania węgla oraz współspalania odpadów. Zarówno żużel, jak i popiół lotny ze współspalania paliwa alternatywnego zawierały sumarycznie większe ilości metali ciężkich niż uboczne produkty spalania węgla, co wynikało bezpośrednio z ich większych zawartości w spalanym materiale. Ołów, antymon, kobalt, arsen, kadm i rtęć wykazały podobne zachowanie w zakresie dystrybucji w produktach procesowych spalania węgla, jak i współspalania węgla z paliwem alternatywnym. Dla miedzi, niklu i wanadu stwierdzono różnice. Stwierdzono niewielkie przekroczenia standardów emisyjnych metali ciężkich obowiązujących dla współspalania odpadów.

EN

Emission of heavy metals during industrial tests of co-combustion of alternative fuel added to hard coal (10%) in a boiler with mech. grate was studied. The emission stds. for heavy metals were slightly exceeded. Both slag and fly ash from the co-combustion contained together larger quantities of heavy metals when compared to hard coal combustion. Pb, Sb, Co, As, Cd and Hg showed similar behavior in coal combustion as well as in co-combustion of coal with the alternative fuel. Cd and Zn contents in fly ash from co-combustion were higher than the allowed by resp. stds.

20

Sejsmo-grawitacyjne sygnatury wstrząsów górniczych w ciągłych zapisach siły ciężkości grawimetrów pływowych gPhoneX

Kortas Łukasz

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 3

37--44

PL

W artykule przedstawiono wyniki obserwacji zmian pola grawitacji ziemskiej rejestrowanych w czasie występowania wstrząsów górotworu wywołanych podziemną eksploatacją węgla na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Zmiany pola grawitacji rejestrowane są w sposób ciągły przez dwa grawimetry pływowe gPhoneX zainstalowane w dwóch, różnych pod względem sejsmiczności górniczej rejonach Zagłębia. Jeden z grawimetrów zainstalowano w południowej części GZW, w rejonie kopalni ROW w Rybniku. Na tym obszarze odbywa się intensywna eksploatacja pokładów węgla na głębokości około 1 km. Ogniska wstrząsów powodowanych eksploatacją znajdują się w odległościach epicentralnych od 0 do 3 km od miejsca instalacji stacji grawimetrycznej, tj. w bliskim polu falowym zdarzeń sejsmicznych. Drugi grawimetr rejestruje zmiany siły ciężkości w północnej części GZW, na terenie pogórniczym w Katowicach, gdzie eksploatacja została dawno zakończona. Zarejestrowane przez ten instrument antropogeniczne zdarzenia sejsmiczne pochodzą z odległości od kilku do kilkudziesięciu kilometrów - z obszaru odległych aktywnych kopalń węgla, a tym samym z pola dalekich zdarzeń sejsmicznych. Celem artykułu jest analiza zbioru danych sygnałów sejsmo-grawitacyjnych pochodzących od wstrząsów górniczych zarejestrowanych przez grawimetry w okresie blisko 14 miesięcy, od listopada 2018 r. do grudnia 2019 r. w aspekcie ich przydatności do badania ruchów górotworu wywołanych sejsmicznością towarzyszącą eksploatacji. Wykonywane za pomocą układu grawimetrów pływowych mogą istotnie wzbogacić informację sejsmologiczną uzyskiwaną z tradycyjnych górniczych sieci sejsmologicznych w przedziale bardzo niskich częstotliwości ruchów górotworu.

EN

The article presents the results of observations of changes in the Earth’s gravity field recorded during the occurrence of rock mass shocks caused by underground coal mining in the Upper Silesian Coal Basin. Changes in the gravitational field are recorded continuously by two gPhoneX tidal gravimeters installed in two regions of the USCB, different in terms of mining seismicity. One of the gravimeters was installed in the southern part of the USCB, near the ROW mine in Rybnik. Intensive exploitation of coal seams takes place in this area at a depth of about 1 km. The foci of mining tremors are located at distances from 0 to 3 km from the place of installation of the gravimetric station, i.e. in the near field of seismic events. The second gravimeter records changes in gravity in the northern part of the USCB, in the post-mining area in Katowice, where exploitation has ended. The anthropogenic seismic events recorded by this instrument come from a distance of several to several dozen kilometers - from the area of distant active coal mines, and thus from the distant field of seismic events. The purpose of the article is to analyze the set of seismo-gravity signals coming from mining tremors recorded by gravimeters over a period of almost 14 months, from November 2018 to December 2019 in the aspect of their usefulness for the study of mining induced rock mass movements. Due to their distinctness, observations conducted by tidal gravimeters system can significantly enrich seismological information obtained from traditional mining seismological in a very low frequency range of rock mass motions.