Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Statyczna ocena wpływu wybranych parametrów technicznych pracy hydrocyklonu "HWO" na wyniki rozdziału

100%

Wierzchowski K.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2010

|

tom nr 3

75-86

PL

W artykule omówiono wpływ wybranych parametrów technicznych hydrocyklonu „HWO” na wyniki wzbogacania miału węglowego. Przeprowadzone w szerokim zakresie doświadczenia wartości kryterium rozdziału pozwoliły na otrzymanie produktów rozdziału o mocno zróżnicowanych parametrach jakościowych. Parametry te, tj. zawartość popiołu i koncentracja części stałych, poddano testom statystycznym metodą analizy wariancji w funkcji zmian średnic końcówek przelewowej i wylewowej. Testy wykazały, że zmiana średnic obu końcówek wpływa na zawartość popiołu w produktach wzbogacania. Wpływ taki występuje w przypadku koncentracji części stałych przelewu. Według oceny statystycznej średnice obu końcówek nie wpływają na koncentrację części stałych wylewu. Stwierdzono również, że dolna granica wielkości ziarn podlegających wzbogacaniu w hydrocyklonie, waha się w przedziale 0,18–0,063 mm.

EN

The effects of selected technical parameters of the “HWO” hydrocyclone on the results of of fine coal enrichment have been discussed in the paper. The experiments that had been carried out within a wide range of the values of the separation criterion allowed to obtain the products of separation with strongly diversified quality parameters. These parameters, i.e. ash content and concentration of solid particles have been subjected to statistical tests, using the variance analysis method, as a function of of changes of diameters of both overflow and outflow endings.The tests have shown that the change of the diameters of both endings affects the ash content in the separation products. Such an effect occurs in the case of the concentration of solids in the overflow. According to the statistical assessment performed, the diameters of both endings do not influence the concentrations of solids in the outflow. It has been also found that the lower limit of parrticle size liable to enrichment in the hydrocyclone varies in the range of 0,18–0,063 mm.

2

Określenie możliwości poprawy kinetyki zestalania mieszaniny wodnej popiołów lotnych i drobnych odpadów mułowych drogą saturacji w niej CO2

100%

Wierzchowski K.

Inżynieria Mineralna

|

2006

|

tom R. 7, nr 1

23-36

PL

Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że saturacja CO2 w zawiesinach popiołowo - wodnych oraz popiołowo - wodnych z dodatkiem odpadów flotacyjnych zwiększa ich rozlewność. Zmiana rozlewności zawiesiny zależy od źródła pochodzenia popiołu (składu chemicznego) oraz czasu saturacji. Saturacja CO2 w zawiesinach może zwiększać lub zmniejszać kinetykę procesów ich wiązania. Zmiana kinetyki zależy od źródła pochodzenia popiołu (składu chemicznego) oraz czasu saturacji. W przypadku niektórych popiołów saturacja CO2 praktycznie uniemożliwia rozpoczęcie i przebieg procesów wiązania.

EN

According to the research it has been stated that saturating of aqueous suspensions of fly ash with additive of flotation tailings with carbon dioxide increases spreading ability of such suspensions. Change of spreading depends on ash source (chemical composition) and saturation time. Carbon dioxide saturation may increase or decrease bonding kinetics. Change of kinetics depends on the source of ash (chemical composition) and saturation time as well. In case of some ashes carbon dioxide saturation disables start and proceeding of bonding process.

3

Technological conditions of mercury content reduction in hard coal based on the rom coal from several polish collieries

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

|

2010

|

tom Vol. 55, no 2

347-369

EN

Mercury as well as most of its compounds is highly toxic and their presence in the natural environment is considered pollution. The mercury emissions to the atmosphere on a global scale amount to around from 5000 metric tonnes a year to 7000 metric tonnes a year. These estimates are subject to considerable uncertainty. Three main sources of mercury emission to the atmosphere are distinguished: anthropogenic emissions, natural emissions (volcanic activity, erosion) and reemission. The dominating anthropogenic mercury emission source is the combustion of fossil fuels mainly coals. The estimates show that the utilization of coal consists from around 65 - 75% of the anthropogenic mercury emissions to the atmosphere on global scale. The available data and prognostics show however, that the mercury emissions in highly developed countries, also those resulting from coal utilisation are decreasing. The chemism of mercury occurrence in coal is complex. Generally it is considered that mercury in coal occurs in two basic forms: bound with pyrites and other sulphates and in binding with organic matter of coal. Defining the form and tendency of mercury distribution in coal is very important from technological and environmental point of view. In literature one can find opinions that mercury in coal occurs only in the heavy fractions and that around 47% of mercury is bound in the form of inorganic compounds. The estimates also are that the degree to which mercury can be removed in cleaning processes is rather small and reaches up to 30% of the mercury quantity in raw coal. The reduction potential of mercury content in coal in Poland via the cleaning processes is not well known and not fully utilized due to the fact that Polish electricity and heat generation sector burns large amounts of uncleaned coal. GUS data show that the estimated, total level of anthropogenic emission of mercury to the atmosphere in Poland has decreased between 1990 and 2000 by around 40% and since 2002 the emission of this pollutant stays at the level of 20 metric tones a year. Coal combustion in the electricity and heat generation sector and its utilisation in other industries are responsible for over 90% of mercury emissions in Poland. There are 5 basic "technical" methods of reducing the anthropogenic mercury emissions into air during coal combustion processes. These are: the pre-combustion cleaning of coal, improving the boiler's efficiency, decreasing emissions through applying the best available technologies of NOx, SO2 and dust accompanied by mercury removal from flue gases as the so-called "accompanying effect". Other such methods are applying special techniques of mercury removal from flue gasses, as well as fuel switching to fuels with smaller mercury content. The "accompanying effect" plays a significant role in decreasing the mercury emissions to air during coal combustion. The mercury emission can be thus decreased even by over 80% in the result of applying standard, modern techniques of limiting other pollutants from power plants. In the article the mercury content in several Polish hard coals from the point of view of coal preparation technologies has been analysed. The determinations of mercury content have been "imposed" on basic technological analyses of raw coal. The target of the research was the analysis of the theoretical potential of mercury reduction in coal in its utilisation processes as the result of decreasing the mercury content in Polish hard coal applying preparation techniques. The analysed coals came from 5 hard coal mines. In three of the cases this was the raw coal in its full grain size range, the samples of which were of 6-8 metric tonnes mass. The raw coal has been subjected to size analysis and narrow size fractions have been allocated. The allocated size fractions have been subjected to fl oat and sink analysis. In the allocated size fractions and density fractions the mercury content has been determined. The authors additionally use the term "mercury quantity". The mercury quantity has been defined as the result of multiplication of the content of the given size (density) fractions and the mercury content in these fractions. The sum of such results for full size analyses (the full range of grain density) divided by 100 gives the weighted average of mercury content in raw coal (smalls) or size fractions subject to fl oat and sink analysis. This data shows that average mercury content in raw hard coals which have been analysed fits the range between 130-240 ppb. Together with the decrease in the size fraction in several of the analysed coals the mercury content shows a growing tendency. Generally, a considerable variation in the mercury content in the defined size fractions can be observed and there lack unequivocal, equal for all analysed coals, mercury content distribution tendencies in raw coal in function of size distribution. Size fractions as well as mercury quantity distribution within those classes have been presented. The distribution of mercury quantity is different for each analysed raw coal. Table 3 contains the results of fl oat and sink analyses and mercury content determinations in separated density fractions, together with the results of the calculations of cumulative mercury content in cumulated fractions, starting with the fraction with the smallest density. This allows evaluating the quality of potential products of cleaning after taking the given density as the separation density in the cleaning process. In the case of most of the conducted fl oat and sink analyses a similar distribution of mercury content in the function of grain density can be observed. The smallest mercury content characterises the light fractions, the maximum mercury content occurs in the fractions with intermediate density. In case of the +20 mm size fractions 40-70% of mercury quantity can be removed depending on the colliery. The mercury content in concentrates will theoretically reach from 90 ppb to around 150 ppb. At present the potential of removing mercury from raw coal in these size fractions is already fully used because in all hard coal mines the total amount of raw coal with the grain size above 20 mm is cleaned. The quantity of the removable mercury in the case of raw smalls is as a rule smaller but still significant and fluctuates in the range between 25-45%. In case of the finest coal of size fractions between 0.5 - 0.045 mm in the cleaning processes large amounts of mercury quantity contained in them can be removed - from around 30% to over 70% of mercury quantity. The mercury content in the finest coal concentrates will theoretically equal from 70 ppb to around 370 ppb. In the reality of Polish hard coal mines, in the case of smalls and the finest coal, the potential of mercury removal in the cleaning processes is not fully exploited due to the fact that a large part of the fine coal assortment (smalls) is used "raw". Broadening the cleaning of raw coal on the total amount of steam smalls, apart from improving the basic quality parameters of traded coals, will also additionally decrease the mercury content in them. Unfortunately, this potential must be recognised separately for each raw coal coming from the given colliery. The data presented in this article shows that formulating profound generalisations and models of mercury distribution in raw coals in Poland would be subject to too large mistakes.

PL

Rtęć oraz większość jej związków są silnie toksyczne, a jej obecność w środowisku naturalnym jest uważana za zanieczyszczenie. Emisje rtęci do atmosfery, w skali świata, ocenia się na od około 5000 t/rok do około 7000 t/rok. Oceny te są obarczone dużą niepewnością. Wyróżnia się trzy główne grupy źródeł emisji rtęci do atmosfery: emisja antropogeniczna, emisja naturalna (aktywność wulkaniczna, wietrzenie skał), i reemisja. Dominującym antropogenicznym źródłem emisji rtęci do atmosfery jest spalanie paliw kopalnych. Szacuje się, że wykorzystanie węgla odpowiada za około 65%-75% antropogenicznej emisji rtęci do atmosfery w skali świata. Dostępne dane i istniejące prognozy świadczą jednak, że emisje rtęci w krajach wysoko rozwiniętych, również te spowodowane użytkowaniem węgla zmniejszają się. Chemizm występowania rtęci w węglu jest skomplikowany. Generalnie uważa się, że rtęć w węglu występuje w dwóch podstawowych formach: związanej z pirytami i innymi siarczkami oraz w powiązaniu z materią organiczną węgla. Określenie form i sposobu rozkładu rtęci w węglu jest bardzo istotne z punktu widzenia technologicznego i środowiskowego. W literaturze można spotkać stwierdzenia, że rtęć występuje w węglu głównie we frakcjach ciężkich oraz, że około 47 % rtęci związane jest w postaci związków nieorganicznych. Szacuje się, że stopień usuwania rtęci w procesach wzbogacania jest raczej mały i sięga do 30% ilości rtęci zawartej w węglu surowym. Potencjał redukcji zawartości rtęci w węglu w Polsce na drodze wzbogacania węgla jest mało poznany i niewykorzystany z uwagi na spalanie w polskiej elektroenergetyce dużych ilości węgla niewzbogaconego. Z danych GUS wynika, że szacowany, całkowity poziom antropogenicznej emisji rtęci do atmosfery w Polsce zmniejszył się między rokiem 1990 a rokiem 2000 o około 40% i od 2002 roku emisja tego zanieczyszczenia utrzymuje się na poziomie około 20 Mg rocznie. Spalanie węgla w energetyce i wykorzystanie go w innych przemysłach jest odpowiedzialne za ponad 90% emisji rtęci w Polsce. Istnieje pięć podstawowych "technicznych" sposobów zmniejszania antropogenicznej emisji rtęci do atmosfery podczas procesów spalania węgla. Są to wstępne oczyszczanie węgla, poprawa sprawności bloków energetycznych, zmniejszanie emisji podczas stosowania najlepszych dostępnych technik kontroli emisji NOx, SO2, i pyłów, czemu towarzyszy usuwanie rtęci ze spalin, jako tzw. "efekt towarzyszący". Innymi sposobami jest stosowanie specjalnych technik usuwania rtęci ze spalin, oraz zmiana paliwa na paliwo o mniejszej zawartości rtęci. "Efekt towarzyszący" odgrywa znaczącą rolę w zmniejszaniu emisji rtęci do atmosfery podczas spalania węgla. Ocenia się, że emisja rtęci może być zmniejszona, nawet o ponad 80% w wyniku stosowania standardowych, nowoczesnych technik ograniczania emisji innych zanieczyszczeń z elektrowni. W artykule szczegółowo analizowano zawartości rtęci w kilku polskich węglach kamiennych z punktu widzenia technologii przeróbki węgla. Oznaczenia zawartości rtęci "nałożono" na podstawowe badania technologiczne węgla surowego. Celem badań była analiza teoretycznego potencjału redukcji emisji rtęci w procesach jego wykorzystania, jako wynik zmniejszania zawartości rtęci w polskim węglu kamiennym na drodze przeróbki węgla. Badane węgle pochodziły z 5 kopalń węgla kamiennego. W trzech wypadkach był to urobek surowy w pełnym zakresie jego uziarnienia, którego próbki miały masę 6-8 Mg. Węgiel surowy został poddany analizie ziarnowej z wydzieleniem wąskich klas ziarnowych. Wydzielone klasy ziarnowe urobku surowego poddano analizom gęstościowym. W wydzielonych klasach ziarnowych i frakcjach gęstościowych oznaczono między innymi zawartość rtęci. Autorzy posługują się pojęciem "ilość rtęci", zdefiniowanym, jako iloczyn zawartości danej klasy ziarnowej (frakcji gęstościowej) i zawartości rtęci w tej klasie (frakcji). Suma takich iloczynów dla pełnego uziarnienia podzielona przez 100 daje wartość średnią ważoną zawartości rtęci w urobku (miale) surowym lub klasie ziarnowej. Z uzyskanych danych wynika, że średnia zawartość rtęci w surowych węglach kamiennych, które poddano badaniom, mieści się w przedziale 130-240 ppb. Wraz ze zmniejszaniem się wielkości ziarn w kilku badanych węglach zawartość rtęci wykazuje tendencję wzrostową. Generalnie obserwujemy znaczną zmienność zawartości rtęci w wydzielonych klasach ziarnowych i brak jednoznacznych, jednakowych dla wszystkich badanych węgli, tendencji rozkładu zawartości rtęci w węglu surowym w funkcji uziarnienia. Ilości rtęci rozkłada się inaczej w każdym badanym węglu surowym. W tabeli 3 i na rysunkach 10-14 zamieszczono wyniki analiz gęstościowych i oznaczeń zawartości rtęci w wydzielonych frakcjach gęstościowych. W tabeli 3 zamieszczono również wyniki obliczeń skumulowanej zawartość rtęci w kumulowanych frakcjach, zaczynając od frakcji o najmniejszej gęstości. Pozwala to ocenić jakość potencjalnych produktów wzbogacania po przyjęciu danej gęstości jako gęstości rozdziału w procesie wzbogacania. W wypadku większości wykonanych analiz gęstościowych obserwuje się podobny rozkład zawartości rtęci w funkcji gęstości ziarn. Najmniejsze zawartości rtęci przypadają na frakcje lekkie, maksimum zawartości rtęci przypada na frakcje o pośredniej gęstości, a we frakcjach ciężkich zaznacza się spadek zawartości rtęci w porównaniu z frakcjami o pośredniej gęstości. W przypadku klas ziarnowych +20 mm można usunąć 40-75% ilości rtęci w zależności od kopalni. Zawartość rtęci w koncentratach będzie wynosiła teoretycznie od 90 ppb do około 150 ppb. Potencjał usunięcia rtęci z urobku surowego w tych klasach ziarnowych jest już obecnie w pełni wykorzystany, gdyż we wszystkich kopalniach całość urobku o wielkości ziarn powyżej 20 mm poddaje się wzbogacaniu. Ilość możliwej do usunięcia rtęci z miałów o uziarnieniu 20(30) - 0,5 mm jest z reguły mniejsza i waha się w przedziale 25-45%. W wypadku mułów o uziarnieniu 0,5 - 0,045 mm w procesach wzbogacania można usunąć od około 30-70% ilości rtęci. Zawartość rtęci w koncentratach mułowych będzie wynosiła teoretycznie od 70-370 ppb. W warunkach polskich, potencjał usunięcia rtęci w procesach wzbogacania miałów i mułów nie jest w pełni wykorzystany, gdyż duża część sortymentów miałowych jest użytkowana "na surowo". Rozszerzenie wzbogacania urobku surowego na całość miałów, oprócz poprawy podstawowych parametrów jakościowych węgli handlowych, prowadzić będzie do zmniejszenia zawartości w nich rtęci. Potencjał ten musi być rozpoznawany odrębnie w stosunku do węgli, pochodzących z różnych kopalń. Prezentowane w artykule dane świadczą, że formułowanie daleko idących uogólnień i modeli rozkładu rtęci w węglach surowym byłoby obarczone zbyt dużymi błędami.

4

Charakterystyka właściwości powierzchniowych węgli kamiennych metodą frakcjonowanej flotacji powierzchniowej

63%

Sablik J. , Wierzchowski K.

Inżynieria Mineralna

|

2001

|

tom R. 2, nr 2

7-20

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości powierzchniowych węgli kamiennych to jest napięcia powierzchniowego zwilżania (γc) i niejednorodności energetycznej powierzchni (σγc) w zbiorach drobnych ziarn metodą frakcjonowanej flotacji powierzchniowej. Stwierdzono, że wartości średnie (γc) i wartości (σγc) zależą od stopnia uwęglenia węgla. Wartości tych parametrów można zmieniać zwilżając powierzchnię węgla odpowiednimi odczynnikami chemicznymi i uzyskiwać korzystne ich wartości z punktu widzenia technologii wzbogacania.

EN

Results of tests of hard coal surface properties. i.e. critical surface tension of wetting (γc) and energetic nonhomogeneity of surface (σγc) in the assemblies of fine particles using film flotation are presented. It was stated that mean γc values and (σγc) values depend on the degree of coal coalification. Values of these parameters may be changed by coating the coal surface with appropriate chemical reagents in order to obtain better values from the point of view of enrichment technology.

5

Rozkład zawartości rtęci w polskim węglu kamiennym do celów energetycznych w 2015 roku na tle wybranych parametrów jakościowych

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

|

tom T. 73, nr 5

17--23

PL

Przedstawiono i porównano rozkład zawartości rtęci w różnych sortymentach węgla kamiennego do celów energetycznych wyprodukowanych w Polsce w 2015 roku. Zmienność zawartości rtęci analizowano w powiązaniu z podstawowymi parametrami jakościowymi węgla, tj. zawartością popiołu i siarki całkowitej. Różnice, zwłaszcza zawartości popiołu, określały stopień wzbogacenia węgla. Stwierdzono stosunkowo duże zróżnicowanie zawartości rtęci w obrębie poszczególnych grup sortymentowych, jak również w węglach produkowanych przez poszczególne kopalnie, niezależnie od stopnia wzbogacenia węgla. W pełni wzbogacone węgle reprezentujące sortymenty grube i średnie charakteryzowały się wyraźnie mniejszą zawartością rtęci niż, w dużym stopniu niewzbogacone, miały. Łącząc zawartości rtęci w poszczególnych grupach sortymentowych z wielkością ich produkcji w poszczególnych kopalniach oszacowano roczny ładunek rtęci w węglu kamiennym do celów energetycznych, który wyniósł w 2015 r. około 5350 kg.

EN

The distribution of mercury content in different hard steam coals size grades produced in Poland in 2015 are presented and discussed. The variability of mercury content was analysed in comparison to the values of basic coal quality parameters, i.e. ash and total sulphur content. The differences, especially in ash, described the degree of coal cleaning. It was shown that relatively huge variability of mercury content characterized both coal in coal size grades groups as well coal from individual collieries not regarding the degree of coal cleaning. Fully cleaned coals, mainly representing coarse and medium coal size grades, were characterized by visibly lower mercury content than mainly raw smalls. Joining mercury content in different coal products (lots) with the coal sale information for individual collieries the annual mercury load for hard steam coal was assessed. It has amounted around 5350 kilograms in 2015.

6

Estimated mercury emissions from coal combustion in the households sector in Poland

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

Journal of Sustainable Mining

|

2016

|

tom Vol. 15, iss. 2

49--56

EN

Coal consumption secures more than 50% of needs of Polish economy for primary energy carriers and the consumption of hard coal alone amounts 70-80 million Mg annually. Almost 14% of hard coal consumption - up to 11 million Mg per year - fall to households in Poland. Coal combustion in domestic furnaces and boilers is regarded as the main source of emissions into the atmosphere, referred to as the low-stack emission. The matter of the paper is the assessment of the emission of mercury from the households sector as the result of coal combustion. The results of the assessment were collated with GUS data on mercury emission from this sector. A change in the annual emission of mercury from the household sector has been proposed and justified, assuming that the whole low-stack emission of mercury is the result of coal combustion only.

7

Wpływ odczynników stosowanych w analizie gęstościowej na krytyczną energię powierzchniową zwilżania węgla

63%

Sablik J. , Wierzchowski K.

Inżynieria Mineralna

|

2003

|

tom nr S. 3

10-15

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu odczynników stosowanych w analizie gęstościowej (ksylen, czterochroetylen, bromoform, chlorek cynku) na energetyczną charakterystykę powierzchni różnych typów węgla. Dodatkowo badano wpływ wymienionych wyżej odczynników na działanie odczynników flotacyjnych (olej napędowy ON, izooktanol OKT, ON + 10% OKT). Badania prowadzono metodą frakcjonowanej flotacji powierzchniowej. Wykazano, że odczynniki organiczne stosowane w analizie gęstościowej podwyższają hydrofobowość (zmniejszają średnie krytyczne napięcie powierzchniowe zwilżania) powierzchni węgla, jednak w stopniu znacznie mniejszym w porównaniu z odczynnikami flotacyjnymi. Nieorganiczny chlorek cynku zmniejsza hydrofobowość powierzchni węgla (zwiększa γc). Największy wzrost hydrofobowości powierzchni stwierdzono w przypadku węgla najniżej uwęglonego, kiedy zwilżono go odczynnikami stosowanymi w analizie gęstościowej, a następnie odczynnikami flotacyjnymi. Wraz ze wzrostem zmetamorfizowania węgla efekt ten uległ osłabieniu, a w przypadku badanego węgla najwyżej uwęglonego nie występuje.

EN

Investigation results of the influence of reagents used in float and sink analysis (xylene, tetrachloroethylene, broform and zinc chloride) on energetic surface characteristic of different coals are shown. The impact of above mentioned reagents on the performance of flotation reagents (fuel oil ON isooctanole OKT and ON + 10% OKT) was tested as well. The investigation was conduced using the film flotation method. It was found that the organic reagents used in float and sink analysis increase the hydrophobicity (decrease the mean critical surface tension of wetting) of coal surfaces in comparison with no coated surfaces, but less in comparison with surfaces coated with flotation reagents. The inorganic zinc chloride reduce the hydrophobicity of coal surfaces (increase the mean critical surface tension of wetting). The greatest hydrophibicity increase (decrease of surface tension) was found when the surfaces of coals were coated first with reagents used in float and sink analysis and next with flotation reagents. This should be taken into consideration when making advantage of above shown results for enrichment prognosis of float and sink fractions of fines.

8

Problemy metodyczne oceny degradacji ziarn w procesach wzbogacania węgla

63%

Wierzchowski K. , Pyka I.

|

2002

|

tom z. 255

615-626

PL

Omówiono stan prac normalizacyjnych dotyczących metod prognozowania degradacji i rozmywania ziarn w procesach mechanicznej przeróbki węgla. Podano wyniki badań degradacji wg projektu normy ISO/NP10753-2 Część 2. "Oznaczanie rozmywalności węgla surowego w wodzie poprzez mieszanie w bębnie". Degradacja ziarn węglowych jest ważnym czynnikiem determinującym wychód i jakość produktów wzbogacania.

EN

The state of standard works on assessment of coal grains degradation and breakdown during coal processing is discussed. Results of test done according to the ISO/NP 10753-2 procedure as presented. The coal grains degradations is important factor determining the yield and the quality of cleaning processes products.

9

The initial results of the “Baza Hg” project concerning mercury in commercial products of Polish hard coal mines

63%

Wierzchowski K. , Pyka I.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

tom R. 16, nr 1

213--220

EN

The consortium of 4 institutions obtained the grant for project entitled: “The elaboration of a data base on mercury content in domestic coal, technological guidelines of the further mercury reduction, including the defining of benchmarks for domestic indices of mercury emission” – acronym “Baza Hg”, within the scope of the 2nd call of Applied Research Programme of the Polish National Centre for Research and Development. In the article the genesis of the project is described as well as its objectives and the research tasks which will be realised to achieve the objectives. The results, originating from the first year of the project realization, and their description are presented. The discussed results focus on the mercury content in chosen groups of commercial products: sized coal of steam coals. Thus the discussion involves the impact of the degree of coal cleaning.

PL

Konsorcjum 4 podmiotów uzyskało finansowanie i realizuje projekt „Opracowanie bazy danych zawartości rtęci w krajowych węglach, wytycznych technologicznych jej dalszej redukcji wraz ze zdefiniowaniem benchmarków dla krajowych wskaźników emisji rtęci” – akronim „Baza Hg”, w ramach II konkursu Programu Badań Stosowanych Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W artykule opisano genezę powstania projektu, cele realizacji projektu oraz zadania badawcze, zaplanowane dla ich osiągnięcia. Przedstawiono i omówiono wyniki pochodzące z pierwszego roku realizacji projektu, dotyczące zawartości rtęci w wybranych grupach sortymentów węgli handlowych do celów energetycznych w powiązaniu ze stopniem ich wzbogacenia.

10

Wybrane wskaźniki techniczne przeróbki węgla a koszty jego produkcji i wzbogacania (artykuł dyskusyjny)

63%

Wierzchowski K. , Aleksa H.

Przegląd Górniczy

|

2008

|

tom T. 64, nr 2

29-32

PL

W pracy analizowano statystyczne zależności jednostkowych kosztów produkcji węgla i jednostkowych kosztów jego wzbogacania w zależności od wybranych wskaźników technicznych. Wykazano, że istnieje istotna zależność jednostkowych kosztów przeróbki węgla od stopnia zanieczyszczenia urobku surowego. Zależność ta, w badanym zakresie, może być opisana równaniem y = 11,54x-5,3572, a współczynnik R[^2] dla tej zależności wynosi ponad 0,98.

EN

The statistical relation between unit coal production cost and unit cost of its preparation are analyzed in dependence on selected technical indices. It has been proved that essential relationship between coal preparation unit cost and the degree of run-of-mine coal dirt exists. This dependence can be described by equation y = 11.54x-5.3572 in the examined range, and the index R[^2] for this dependence amounts to over 0.98.

11

Krytyczne napięcie powierzchniowe zwilżania różnych typów węgla wzbudzone odczynnikami stosowanymi w analizie gęstościowej i flotacji

63%

Sablik J. , Wierzchowski K.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2003

|

tom nr 3

27-44

PL

Właściwości technologiczne najdrobniejszych ziaren węglowych zależą od charakterystyk energetycznych ich powierzchni. Badania właściwości powierzclmiowych węgli "czystych'" i zwilżonych odczynnikami technologicznymi oraz wpływu tych właściwości na przebieg procesów technologicznych, takich, jak flotacja i filtracja, są prowadzone w GIG od początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Przedmiotem badań omówionych w niniejszym opracowaniu było określenie wpływu odczynników stosowanych w analizie gęstościowej na stan energetyczny powierzchni różnych typów węgla, charakteryzowany za pomocą takich parametrów, jak średnie krytyczne napięcie powierzchniowe zwilżania YC i niejednorodność energetyczna powierzchni ziaren deltayc w danym zbiorze ziaren oraz stanu energetycznego, kiedy powierzchnie zwilżone odczynnikami stosowanymi w analizie gęstościowej zwilżone zostaną dodatkowo odczynnikami flotacyjnymi. Materiał badawczy stanowiły węgle o różnym uwęgleniu z kopalni: ZGE Sobieski-Jaworzno III, "Szczygłowice" i "Borynia". Z grupy odczynników stosowanych w analizie gęstościowej, w badaniach używano ksylenu, czterochloroetylenu, bromofonnu i chlorku cynku, natomiast z odczynników flotacyjnych stosowano olej napędowy (ON), izooktanol (OKT) oraz mieszaninę 90% ON i 10% OKT. Wyniki badań przedstawiono w fonnie graficznej na rysunkach 1-18 jako skumulowane krzywe rozkładu napięcia powierzchiniowego zwilżania. Dla każdego przypadku zilustrowanego krzywą obliczono wartości gammac i delta gammac. Na rysunkach 1-18 w celu porównania wykreślono krzywe ilustrujące rozkład napięcia powierzchniowego zwilżania badanych węgli niezwilżonych odczynnikiem. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że odczynniki organiczne stosowane w analizie gęstościowej powodują niewielki wzrost hydrofobowości powierzchni węgla (znmiejszają wartości gammac i delta gammac) lub nie zmieniają wartości tych parametrów. Nieorganiczny chlorek cynku, adsorbując się na powierzchni badanych węgli powoduje zwiększanie wartości gammac i delta gammac. W przypadku najniżej uwęglonego węgla z kopalni ZGE Sobieski-Jaworzno III zmiany właściwości powierzchniowych spowodowane działaniem odczynników są znaczące. W zbiorze ziaren węgla "czystego'" niemal 100% z nich charakteryzuje się wartościami gammac przedziale 30-70 mJ/m2, a gammac = 43,72 mJ/m2 i delta gammac = 7,73 mJ/m2. Po zwilżeniu powierzchiu ziaren olejem napędowym (kolektor apolarny), większość ziaren uzyskuje wartości napięcia powierzchniowego zwilżania w przedziale 30-50 mJ/m2, zaś gammac = 35,56 mJ/m2. Po zwilżeniu ziaren bromoformem i olejem napędowym ponad 80%) tych ziaren wykazuje gammac mniejsze od 30 mJ/m2, a deltac = 29,20 mJ/ m2 i delta gammac= 2,13 mJ/m2. W przypadku węgla z kopalni "Szczygłowice'" niezwilżone ziarna mają wartości napięcia powierzchniowego zwilżania w przedziale 30-70 mJ/m2. Po zwilżeniu ich powierzchni olejem napędowym większość powierzchni ziaren wykazuje wartości tego parametru mniejsze od 30 mJ/m2 i gammac równe 28,52 mJ/m2. W przypadku tego węgla efekt wynikający ze zwilżania jego powierzchni odczynnikami stosowanymi w analizie gęstościowej i flotacji nie jest znaczący (gammac = 27,46 mJ/m2) lub nie występuje wcale. W przypadku najwyżej zmetamorfizowanego węgla z kopalni "Borynia" nie stwierdzono efektu wynikającego ze zwilżania powierzchni odczyimikami stosowanymi w analizie gęstościowej i flotacji. Odczymiik flotacyjny złożony z oleju napędowego (90%)) i izooktanolu (10%>) wpływa na stan energetyczny powierzchni tiadanych węgli zwilżonych odczynnikami stosowanymi w analizie gęstościowej w sposób podobny jak olej napędowy.

EN

The technical characteristics of the tinest coal particles depend on the energy characteristics of their surface. The research work on the surface properties of "clean" coals and those wetted with technological reagents, and the effect of those properties on the course of such technological processes as floatation and filtration, has been conducted at the Central Mining Institute since the beginning of the '90-ties of the last century. The subject of the work discussed in this paper was the determination of the effect of reagents used in the float and sink analysis on the energy state of the surface of various coal types, characterised by means of such parameters as the mean critical surface tension of wetting gammac and energy heterogeneity of the surface of particles aye, in a given set of particles and the aiergy state, in the case when the surfaces wetted with the reagents used in the float and sink analysis will additionally' be wetted with floatation reagents. The research materials were the coals of various rank from the mines: Sobieski-Jaworzno III. Szczyglowice and Borynia. From the group of reagents applied in the float and sink analysis the following were used in the tests: xylene, tetrachloroethylene, bromoform, zinc chloride, while from among floatation reagents, Diesel oil (ON), isooctanol (OKT) and the mixture of 90% ON fuid 10% OKT were used. The results of the tests have been presented in a graphical fonn in Figs 1-18 as cumulative curves of the distribution of wetting surface tension. For each case illustrated by the curve, the values of gammac and delta gammac were calculated. For comparison, in Figs. 1-18 the curves were plotted illustrating the distribution of the surface tension of wetting of coals not wetted with the reagent. On the basis of the results obtained, it was found that the organic reagents used in the float and suik analysis cause a shght rise in hydropohobicity of the coal surface (by decreasing the values of gammac and delta gammac), or do not change the values of these parameters. Inorganic zinc chloride, when adsorbed on the surtace of examined coals, gives rise to increasing the values of gammac and delta gammac In the case of coal of the lowest rank coming from ZGE Sobieski-Jaworzno III mine, the changes of surtace properties caused by the action of reagents are considerable. In the collection of "clean" coal particles nearly 100% of them are characterised by the gammac values in the range 30-70 mJ/m2, and gammac - 43,72 mJ/m2 and delta gammac = 7,73 mJ/m2. After the particle surface has been wetted with diesel oil (a polar collector), most particles get the value of surface tension of wetting in the range 30-50 mJ/m2 and gammac = 35,56 mJ/m2 and delta gammac = 4.46 mJ/m2. After wetting these particles with bromofonn and diesel oil, more than 80% of these particles reveals gammac less than 30 mJ/m2 and gammac = 29.90 mJ/m2 and delta gammac = 2.13 mJ/m2. In the case of coal from Szczyglowice mine, the non-wetted particles have the values of surface tension of wettuig falling in range 30-70 mJ/m2. After their surtace has been wetted with diesel oil, the majority of particles show the values of this parameter less than 30 mJ/m2 and gammac equal to 28,52 mJ/2. In the case of this coal, the effect resulting from wetting its surface with reagents used in float and sink analysis and floatation is either not important or not present at all. In tlie case of coal from Borynia mine, having the highest metamorphisation, no effect was found resulting from wetting the surtace with reagents applied m float and sink analysis and floatation. The floatation reagent composed of diesel oil (90%) and isooctanol (10%) influences the energy state of the surface of examined coals wetted with reagents used in float and sink analysis, in a similar way as diesel oil.

12

Split of mercury between products of coal cleaning versus mercury emissions reduction

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

|

tom Vol. 52, iss. 1

193--203

EN

The article deals with the analysis of the split of mercury present in raw coals between commercial products and wastes in 21 Polish collieries producing hard steam coal (Upper Silesia Coal Basin). The coal cleaning constitutes the first step in the reduction of mercury emissions in coal utilisation (mainly combustion) processes by decreasing the charge of mercury in the commercial products in comparison to the raw coal. The ratio of this reduction depends, first of all, on the technological characteristics of raw coal, as well as on the range of the applied coal cleaning method. The charges of mercury in exploited raw coals are split in coal preparation processes (mainly coal cleaning processes) between commercial products and waste products. The mercury content in commercial products has been analysed together with the emissions from coal combustion processes. In the second case, tools for the reduction of emissions have already been employed. Characteristics of waste products, in particular the mercury content, have been under consideration to a less extent so far. Data presented in the article allows for better, broadened with the waste products, analyses, understanding and assessment of all environmental mercury originated risks, arising from coal production, including coal cleaning. Presented data generate also the need for discussion of such terms like: “mercury reduction in commercial coal products” and “mercury emissions reduction”, as the result of coal cleaning processes.

13

Problemy z rtęcią zawartą w węglu kamiennym

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

tom R. 34, z. 4/1

241-249

PL

Artykuł traktuje o problemach związanych z emisją rtęci do środowiska w procesach użytkowania węgla kamiennego. Punktem wyjściowym artykułu jest dysproporcja w danych statystycznych dotyczących ilości użytkowanego węgla oraz emitowanej do atmosfery ilości rtęci w USA i Polsce. Autorzy zwracają uwagę na rozbieżności w oficjalnie publikowanych danych statystycznych dotyczących emisji rtęci w Polsce. Rozbieżności wynikają prawdopodobnie z braku wiarygodnych danych dotyczących zawartości rtęci w węglach, kierowanych do utylizacji. Z przeglądu danych literaturowych wynika, że średnia zawartość rtęci w węglu kamiennym wydobywanym w Polsce, jest oceniana na od około 70 do ponad 350 ppb. Takie rozbieżności w zawartości rtęci w polskich węglach nie mogą być źródłem wiarygodnych szacunków ilości rtęci wprowadzanej do atmosfery w wyniku procesów użytkowania węgla. Dodatkowe komplikacje powoduje brak dokładnej wiedzy dotyczącej rozkładu zawartości rtęci w surowych urobkach węgli oraz niepełne wzbogacanie węgli w Polsce. Brak jest również szczegółowej wiedzy dotyczącej zachowania się rtęci w procesach wzbogacania polskich węgli. Dodatkowo, w małym stopniu zidentyfikowane są zagrożenia związane z zagospodarowaniem odpadów górniczych, przeróbczych i elektrownianych, zawierających związki rtęci.

EN

The paper concerns the issues associated with the mercury emissions to the environment during hard coal utilization processes. The basic reason for undertaking the topic of mercury in coal and for writing the paper was the disproportion between the statistical data on the amounts of utilized coal and the mercury emissions in the USA and Poland. The authors point out the divergence between published statistical data on mercury emissions in Poland. The divergence, possibly, results from the lack of reliable data concerning the mercury content in utilized coal. The literature review shows, that the mean mercury content in hard coals, exploited in Poland, can be assessed from 70 to 350 ppb. Such data divergences on the mercury content in Polish hard coals can not constitute the basis for reliable assessments of the quantity of mercury emitted to the air due to coal utilization. Additional difficulties have been arising from the lack of knowledge on the mercury distribution in raw coal and from only partial steam coal cleaning in Poland. There is also the lack of detailed knowledge concerning the behavior of mercury during the clearing of Polish hard coals. Additionally, the impacts of mercury bearing mining, coal preparation and power industry wastes, are poorly recognized.

14

Korelacja zawartości rtęci i siarki całkowitej dla niektórych surowych węgli kamiennych wydobywanych w Polsce

63%

Wierzchowski K. , Pyka I.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

tom R. 34, z. 4/1

293-302

PL

Praca traktuje o korelacji zawartości rtęci i siarki całkowitej w surowych węglach kamiennych wydobywanych w 5 polskich kopalniach. Wykazano, że nie można mówić o korelacji wyżej wymienionych zmiennych dla całej populacji danych. Ograniczenie danych wejściowych dla szukanych zależności do danych pochodzących z poszczególnych kopalń, pozwoliło w niektórych przypadkach wykazać statystycznie istotną zależność pomiędzy zawartością rtęci i siarki całkowitej. Wyznaczone dla tych przypadków równania regresji można użyć do predykcji zawartości rtęci na podstawie znanych zawartości siarki całkowitej.

EN

The paper discusses the correlations between the mercury content and the total sulfur content for hard coal exploited in 5 Polish collieries. It has been revealed, that such correlation doesn't exist considering whole data population (for 5 collieries). The limitation of analyzed input data to the single colliery data set has enabled, for some coals originated from the single colliery, to reveal strong statistical correlation between the mercury content and the total sulfur content in coal. For these examples regression analyses can be used for the prediction of the mercury content in given coal basing on the known information on the total sulfur content in coal.

15

Wpływ odczynników technologicznych na wartości granicznych kątów zwilżania węgla w zbiorze ziaren mułowych

63%

Sablik J. , Wierzchowski K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2004

|

tom R. 28, z. 2/1

73-79

PL

W artykule określono wpływ odczynników technologicznych stosowanych w procesie flotacji węgla na wartości granicznych kątów zwilżania powierzchni w zbiorze najdrobniejszych ziaren węglowych (mułowych). Badano zbiory ziaren mułowych węgli o małym stopniu uwęglenia, których część ziaren miała kąt zwilżania równy zero stopni. Aby określić wpływ odczynników na zmianę wartości granicznego kąta zwilżania, wykorzystano wyniki badań napięcia powierzchniowego zwilżania badanych węgli oraz empiryczną zależność między granicznym kątem zwilżania a napięciem powierzchniowym zwilżania {Theta=f(gamma c)}. W wyniku przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że po zwilżeniu powierzchni węgli odpowiednim odczynnikiem wszystkie ziarna powinny wykazywać graniczne kąty zwilżania większe od zera, a więc niezbędną w procesach wzbogacania hydrofobowość. Zastosowana metoda obliczania kąta zwilżania umożliwia obliczenie dla dowolnej zawartości frakcji liofobowej granicznego kąta zwilżania. Obliczenia wykazały, że po zwilżeniu węgli odpowiednim odczynnikiem większość ziaren badanych zbiorów powinna uzyskać graniczny kąt zwilżania o wartości około 89 stopni.

EN

The influence of technological reagents used in coal flotation on the values of contact angles in a set of smallest coal particles (slurry particles) was defined. Tested were sets of slurry particles of low rank coals and of which the contact angle of a part of particles was of zero value. To define the influence of reagents on changes of contact angle the results of surface tension of wetting investigation of the tested coals and dependence between the contact angle and the surface tension of wetting {Theta = f(gamma c)} was utilized. As the result of calculations it was found that all the wetted particles prove contact angles bigger than zero and irremissible hydrophobicity for coal upgrading. The utilized method of contact angle calculation make possible to calculate the contact angle value for optional liphobic fraction content. The calculation have shown that after wetting the coal with a proper reagent, the majority of particles in the tested sets should have the contact angle value of about 89 degrees.

16

Flotacja mułów węgli energetycznych sposobem poprawy efektywności produkcji węgla

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

Inżynieria Mineralna

|

2005

|

tom R. 6, nr 2

23-34

PL

Na podstawie przeprowadzonych badań technologicznych i analiz techniczno - ekonomicznych wykazano, że zastosowanie flotacji do wzbogacania mułów węgli energetycznych jest bardziej uzasadnione ekonomicznie niż alternatywna metoda wzbogacania mułów poprzez ich odilanie. Gdy uzyskane koncentraty flotacyjne zostaną odpowiednio głęboko odwodnione, mogą one zostać zagospodarowane bezpośrednio w produktach handlowych. Efekty ekonomiczne wynikają głównie ze zmniejszenia strat substancji węglowej w odpadach, a tym samym zwiększenia ilości produktu handlowego i, w mniejszym stopniu, ze zmniejszenia ilości składowanych odpadów, a w rezultacie zmniejszenia kosztów tych operacji.

EN

Basing on the results of performed tests and technical - economic analyses, it was shown that the flotation of power coal fines is more economically justified than alternative technology like fines desliming. Providing that a flotation concentrate was sufficiently dewatered, this product can be directed utilised in smalls - market products. Economic effects result mainly from the decreasing of the coal losses in rejects (tailings), and simultaneously from increasing of the product amount. Less part of effects results from the decreasing amount of dumped rejects and less costs of these operations.

17

Możliwości oceny zanieczyszczenia handlowego węgla kamiennego rtęcią na podstawie analiz próbek pokładowych

63%

Pyka I. , Wierzchowski K.

|

2015

|

tom T. 71, nr 6

50--56

PL

W artykule omówiono badania zawartości rtęci w próbkach pokładowych bruzdowych dokumentacyjnych oraz dwóch grupach produktów handlowych: sortymentach średnich i grubych łącznie (węgiel wzbogacony) oraz w sortymentach innych (węgiel głównie surowy – niewzbogacony). Przeprowadzono poróżniania w celu oceny czy wyniki oznaczeń zawartości rtęci w próbkach pokładowych bruzdowych dokumentacyjnych mogą być wykorzystane do prognozowania wyników zawartości rtęci w węglach handlowych, czyli do oceny zagrożeń środowiskowych (emisje) zużytkowania węgla, jako alternatywy dla bezpośrednich pomiarów emisji rtęci u użytkowników węgla. Możliwości te są ograniczone, a różnice między zawartością rtęci w próbkach bruzdowych dokumentacyjnych, a zawartością rtęci w produktach są nieco inne niż opisane w literaturze, np. dotyczące węgli amerykańskich. Badania są ograniczone do węgla kamiennego do celów energetycznych, wydobywanego w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.

EN

This paper presents the analyses of mercury content in samples taken from coal seams, so called seam channel samples, for documentary purposes in two groups of coal commercial products (sized coals): pea coals, nuts and cobbles analyzed together (constituting the cleaned coal) and all remaining sized coal products analyzed together (constituting raw coal or only partially cleaned). Comparisons were performed to assess whether the results of mercury content determinations for seam coal samples could be used for prognoses of the results of mercury content determinations for coal products and furthermore for the assessment of the environmental impacts (emission) of coal usage, as the alternative to direct mercury emissions measurements. One can conclude that such prognoses are limited and the differences between the results of determinations of mercury content in coal in seams and in products are different than those described in the literature, for example concerning US coals. The analyses are limited to the steam coal exploited in collieries located in the Upper Silesian Coal Basin.

18

Charakterystyka właściwości powierzchniowych węgli kamiennych metodą frakcjonowanej flotacji powierzchniowej

63%

Sablik J. , Wierzchowski K.

|

2000

|

tom z. 246

451-466

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości powierzchniowych węgli kamiennych, to jest napięcia powierzchniwego zwilżania (gc) i niejednorodności energetycznej powierzchni (sgc) w zbiorach drobnych ziarn metodą frakcjonowanej flotacji powierzchniowej. Stwierdzono, że zawartości średnie gc i wartości sgc zależą od stopnia uwęglania węgla. Wartości tych parametrów można zmieniać zwilżając powierzchnię węgla odpowiednimi odczynnikami chemicznymi i uzyskiwać korzystne ich wartości z punktu widzenia technologii wzbogacania.

EN

Investigation results of hard coal surface properties being found using the film flotation method. That is the value of critical surface tension of wetting (gc) and energetic nonhomogeneity (sgc) for sets of small particles are presented. The values of these parameters depend on the rank of coal. The values of gc and (sgc) can be changed by coating surfaces with chemical reagents and profitable values from the point of view of small coal enrichment can be abtained.

19

Variability of mercury content in coal matter from coal seams of the Upper Silesia Coal Basin

51%

Wierzchowski K. , Chećko J. , Pyka I.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

tom Vol. 62, no. 4

843--856

EN

The process of identifying and documenting the quality parameters of coal, as well as the conditions of coal deposition in the seam, is multi-stage and extremely expensive. The taking and analyzing of seam samples is the method of assessment of the quality and quantity parameters of coals in deep mines. Depending on the method of sampling, it offers quite precise assessment of the quality parameters of potential commercial coals. The main kind of seam samples under consideration are so-called “documentary seam samples”, which exclude dirt bands and other seam contaminants. Mercury content in coal matter from the currently accessible and exploited coal seams of the Upper Silesian Coal Basin (USCB) was assessed. It was noted that the mercury content in coal seams decreases with the age of the seam and, to a lesser extent, seam deposition depth. Maps of the variation of mercury content in selected lithostratigraphic units (layers) of the Upper Silesian Coal Basin have been created.

PL

Użytkowanie węgla związane jest z emitowaniem do atmosfery wielu zanieczyszczeń. Jednym z nich, szczególnie niebezpiecznym dla zdrowia i życia ludzi, są związki rtęci. Zanieczyszczenie to szczególnie łatwo rozprzestrzenia się w środowisku i nie ulega biodegradacji. Ocenę jakości węgla prowadzi się na etapie wytwarzania produktów handlowych węgla i ich użytkowania, jak i na etapie przygotowania i prowadzenia eksploatacji. Przykładem tego drugiego jest pobieranie i badanie próbek bruzdowych z pokładów węgla. W zależności od zastosowanych metod ich pobierania dają one możliwości bardziej lub mniej dokładnej oceny parametrów jakościowych, możliwych do uzyskania węgli handlowych. W pracy analizowano zawartości rtęci w pokładach GZW, bazując na standardowo pobieranych przez służby geologiczne kopalń węgla kamiennego, próbkach pokładowych dokumentacyjnych. Są to próbki materii węglowej zawartej w pokładach węgla. Pozyskane próbki poddano kolejnym stadiom rozdrabniania i pomniejszania, aż do uzyskania próbek analitycznych według normy (PN-G-04502:2014-11, 2014). W próbkach analitycznych, poza standardowym zakresem analiz, oznaczono dodatkowo zawartości rtęci. Każda pobrana próbka posiada przyporządkowane współrzędne X, Y, Z, określające miejsca jej pobrania. Pozyskane dane wykorzystano do wyznaczenia zależności statystycznych oraz zaproponowano mapy zmienności zawartości rtęci w materii węglowej grup pokładów, opracowane za pomocą oprogramowania SURFER. Rozkład zawartości rtęci w uzyskanych próbkach przedstawiono graficznie w postaci histogramu na rysunku 2. Rozkład danych jest niesymetryczny i charakteryzuje się dodatnią asymetrią. Obliczona wartość średnia zawartości rtęci wynosi 52,5 μg/kg, a wartości dolnego i górnego kwartyna wynoszą odpowiednio 23 i 70 μg/kg. Na rysunku 3 przedstawiono rozrzut zawartości rtęci w zależności od wartości współrzędnej Z (głębokość pobrania próbki), a na rysunku 4 zobrazowano rozrzut zawartości rtęci w zależności od podziału litostratygraficznego karbonu produktywnego GZW, wyrażonego przez numery pokładów. Na obu rysunkach widoczna jest tendencja zmniejszania się zawartości rtęci w materii węglowej zawartej w pokładach wraz z przechodzeniem do starszych warstw i ogólnie głębiej zalegających, chociaż głębokość zalegania pokładów nie jest pochodną wyłącznie wieku pokładów węgla. W obu wypadkach wartości współczynnika R2 są małe i nie upoważniają do wykazania istnienia zależności statystycznej. Następnie obliczono średnie wartości zawartości rtęci w materii węglowej zawartej w poszczególnych warstwach – grupach pokładów, a wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 1, i na rysunku 5. Dane z tabeli 1 i rysunku 5 uwypuklają tendencje zmian zawartości rtęci w próbkach pokładowych w zależności od głębokości pobrania próbek i budowy litostratygraficznej karbonu produktywnego GZW. Obliczona wartość współczynnika korelacji pomiędzy średnimi zawartościami rtęci w poszczególnych grupach pokładów GZW, a numerami grup pokładów, będących liczbowym odwzorowaniem ogniw litostratygraficznych GZW, jest duża i wynosi 0,86. Populację wyników zawartości popiołu w analizowanych próbkach pokładowych bruzdowych dokumentacyjnych, przedstawiony na rysunku 6, w postaci histogramu. Obliczona wartość średnia zawartości popiołu wynosi 7,64%, a wartości dolnego i górnego kwartyla wynoszą odpowiednio 4,44% i 8,90%. Na rysunkach 7 – 10 przedstawiono prawdopodobne przebiegi izolinii zawartości rtęci w materii węglowej w pokładach warstw libiąskich i łaziskich (Rys. 7), orzeskich (Rys. 8), rudzkich (Rys. 9) i siodłowych (Rys. 10).

20

Chlor i rtęć w węglu i możliwości ich obniżenia metodami przeróbki mechanicznej

51%

Aleksa H. , Dyduch F. , Wierzchowski K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

tom R. 31, z. 3/1

35-48

PL

W artykule przedstawiono możliwości obniżenia zawartości rtęci i chloru w węglach kamiennych metodami stosowanymi w inżynierii mineralnej. W odniesieniu do tych pierwiastków scharakteryzowano ich miejsce w strukturze węgla, genezę i formy występowania. Opisano również techniczne sposoby redukcji zawartości tych zanieczyszczeń w węglach drogą separacji grawitacyjnej, flotacji, wymywania i odwadniania. Przedstawione propozycje mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle i przyczynić się do zmniejszenia emisji tych bardzo szkodliwych dla zdrowia i środowiska substancji.

EN

The paper presents the possibilities of reducing the contents of mercury and chlorine in hard coal using the methods applied in mineral engineering. In relation to those elements, their location in the coal structure has been characterized, together with their origin and forms of occurrence. Discussed also are the technical methods of reduction of these contaminants in coal using the gravitational separation, floatation, leaching and dewatering. The proposals presented may find their application in the industry and contribute to reduction of emissions of these substances very harmful to health and environment.