DOKUMENTOWANIE GEOLOGICZNE ZŁÓŻ KOPALIN W ŚWIETLE WYMAGAŃ MIĘDZYNARODOWYCH I POLSKICH
INTERNATIONAL AND POLISH STANDARDS OF REPORTING RESOURCESAND RESERVES
Marek Nieć, Eugeniusz J. Sobczyk – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Stosowanie międzynarodowej standaryzacji dokumentowania złóż i klasyfikacji zasobów kopalin ujętych w kodeksie JORC wynika z wymagań, stawianych przez międzynarodowe instytucje finansowe. Szczególną uwagę zwraca się na zasoby wydobywalne, które traktowane są jako składnik aktywów przedsiębiorstw górniczych. Wymagania stawiane w Polsce dokumentacjom geologicznym złóż i zasady wyróżniania oraz podziału zasobów geologicznych bilansowych są prawie identyczne jak w kodeksie JORC. Zasadnicze różnice wynikają ze sposobu określania zasobów wydobywalnych i przeznaczenia informacji o nich oraz w odniesieniu do wymagań oceny ekonomicznej złoża. Zasoby odpowiadające pojęciu „przemysłowych” w systemie JORC nie są wyróżniane. Bardzo rygorystycznie formułowane są w nim natomiast wymagania odnośnie do sposobu określania zasobów wydobywalnych. Polski system dokumentowania i klasyfikacji zasobów i wymagany przez kodeks JORC, nie wykluczają się wzajemnie i mogą być równolegle stosowane. Wskazane jest jednak uzgodnienie obu systemów ocen przez odpowiednią modyfikację polskiego systemu odnośnie do sposobu przedstawiania danych o złożu i jego zasobach w projekcie zagospodarowania złoża oraz bardziej szczegółowe sprecyzowanie wymagań stawianych tym projektom.
Utilization of internationally accepted resources and reserves reporting standards is demanded by financial institutions. The special attention is focused on reserves data as recoverable amount of mineral commodity which are the part of mining assets. The mineral resources reporting standards and resources classification are in the principle the same as in the JORC Code. The substantial differences are however in the case of recoverable reserves and the mode of their economic value. The “industrial resources” present in the polish classification are not accepted in the JORC Code which contains more detailed, rigorously defined exigencies of recoverable reserve valuation. Polish and JOR Code system of reporting and classification of resources and reserves do no exclude one an other and can be parallely utilized. Some modification of polish system is however advised to make more easy its comparisons with JORC Code in the case of reserves reporting.
POSPOLITA KOPALINA I JEJ „NIEPOSPOLITE” DOKUMENTOWANIE
ORDINARY MINERAL AND ITS “EXTRAORDINARY” DOCUMENTING
Ryszard Myszka – GME Consulting
Jerzy Górecki, Edyta Sermet – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Rola i znaczenie dokumentacji geologicznych są trudne do przecenienia w przypadku wszystkich typów złóż, zarówno kopalin o znaczeniu strategicznym jak i występujących powszechnie. Prawidłowe dokumentowanie złóż stanowi podstawę projektowania zagospodarowania złóż i racjonalnej gospodarki złożem. W świetle tego muszą budzić sprzeciw przykłady niestarannych lub fałszywych opisów złóż, błędów dokumentowania o charakterze subiektywnym wynikających z formalnego traktowania obowiązku dokumentowania, słabej wiedzy fachowej i naruszenia zasad etyki zawodowej. Przykłady uchybień w tym zakresie – przedstawione w niniejszym artykule – dotyczą m.in. sposobów niefrasobliwej prezentacji granic złoża, złego opróbowania i nieprawidłowego opisu rodzaju i jakości kopaliny oraz błędów obliczenia zasobów. Pokazano również wątpliwej jakości profile otworów, mapy i przekroje geologiczne.
The role and rank of geological reports are very fundamental for all types of deposits: strategic and ordinary minerals. Correct documenting decides on planning of mining activity and rational management of deposits. Objecting is aroused if careless, unreliable or false descriptions of deposits and numerous subjective errors of documenting happen. This is the fatal consequence of formal treatment of obligations, weak professional knowledge and violation of ethical norms. The paper presents some example of such insults. It applies to carefree presentation of deposit boundaries, bad sampling and incorrect description of mineral type and quality, and errors of reserve estimation. Attention is also drawn to the doubt boreholes profiles, maps and geological cross-sections.
WAPIENIE JURAJSKIE W ZŁOŻU WĘGLA BRUNATNEGO BEŁCHATÓW – AKTUALNY STAN ICH ROZPOZNANIA JAKO SORBENTÓW MINERALNYCH
THE JURASSIC LIMESTONES IN BEŁCHATÓW LIGNITE DEPOSIT – THE CURRENT STATE OF THEIR EXPLORATION AS A SO2 SORBENTS
Tadeusz Ratajczak – IGSMiE PAN w Krakowie
Jacek Mucha, Elżbieta Hycnar, Monika Wasilewska–Błaszczyk – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Waldemar Jończyk – PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A., Oddział KWB Bełchatów
W artykule przedstawiono wyniki badań mineralogicznych, chemicznych, fizykochemicznych i fizykomechanicznych wapieni jurajskich pochodzących z podłoża węgla brunatnego w złożu „Bełchatów” (południowy brzeg Rowu Kleszczowa w Polu „Szczerców”). Celem badań było wykazanie przydatności tych kopalin do wytwarzania sorbentów wykorzystywanych w technologiach ograniczania emisji SO2 stosowanych w przemyśle energetycznym. Rezultaty badań dowiodły, że badane wapienie można traktować jako wysokiej klasy sorbenty SO2 wykorzystywane zarówno w mokrych jak i suchych technologiach odsiarczania, w tym także w paleniskach fluidalnych. Dotychczasowy stan rozpoznania wapieni jest wystarczający dla wiarygodnej oceny parametrów odpowiedzialnych za właściwości sorpcyjne w wyznaczonej umownie przestrzeni badań ale niewystarczający dla skonstruowania w pełni poprawnego modelu 3D.
The paper presents the results of mineralogical, chemical, physico-chemical and physico-mechanical properties of the Jurassic limestone from the „Bełchatów” lignite substrate (south shore of Kleszczów Rift Valley in the „Szczerców” opencast). The aim of the research was to prove the usefulness of these rocks to produce the sorbents used in the power industry to reduce emissions of SO2 of the power industry. The research results shown that the limestone may be treated as a high SO2 sorbents used in both wet and dry desulfurization technologies including the fluidised bed. The current state of exploration of limestone is sufficient for a reliable assessment of the parameters responsible for the sorption capacity in the designated research space but not enough to construct the fully correct 3D model.
WPŁYW PRZESUNIĘCIA OBOWIĄZKU UZYSKANIA DECYZJI ŚRODOWISKOWEJ NA ETAP PRZED ZATWIERDZENIEM PLANU RUCHU DLA WYKONYWANIA ROBÓT GEOLOGICZNYCH NA ZAKRES WNIOSKU KONCESYJNEGO I PROJEKT ROBÓT GEOLOGICZNYCH
IMPACT OF THE OFFSET OF REQUIREMENT TO OBTAIN A DECISION CONCERNING ENVIRONMENTAL CONDITIONS ON THE PHASE BEFORE THE APPROVAL OF THE MOVEMENT PLAN FOR THE PERFORMANCE OF GEOLOGICAL OPERATIONS ON THE SCOPE OF APPLICATION FOR CONCESSION AND THE PROJECT OF GEOLOGICAL WORKS
Ewelina Anna Kostka – Kancelaria Juris, Warszawa
Zmiana terminu obowiązku uzyskania decyzji środowiskowej w przypadku poszukiwania lub rozpoznawania kopalin została wprowadzona pod hasłami ułatwienia i przyspieszenia postępowania i uzyskania koncesji eksploracyjnej. Teoretycznie uchylono formalną konieczność przejścia wcześniej często długotrwałego postępowania o wydanie decyzji środowiskowej. Tymczasem to pozorne ułatwienie oznacza dla przedsiębiorcy nie tylko utrudnienia w uzyskaniu koncesji, ale i istotne ryzyka biznesowe oraz ukryte pułapki w związku ze zmianą procedury dla kopalin stałych i wprowadzeniem procedury „open door”.
The change of term for requirement to obtain decision concerning environmental conditions for prospecting and exploration of minerals was inducted under the banner of facilitating and expediting the proceedings and obtaining a concession. Theoretically, the formal necessity of passing often lengthy procedures for issuing decision concerning environmental conditions, has been repealed. However, this seeming facilitate means not only the difficulty in obtaining a concession, but also significant business risks and hidden traps in connection with changes in the procedure for solid minerals and with the implementation of „open door” procedure.
PROBLEMATYKA SPORZĄDZANIA DOKUMENTACJI PRAC GEOLOGICZNYCH NIEWYMAGAJĄCYCH KONCESJI A PRAWO
THE ISSUE OF GEOLOGICAL DOCUMENTATION PREPARED AS A RESULT OF GEOLOGICAL OPERATIONS PERFORMED WITHOUT CONCESSION IN THE CONTEXT OF RIGHTS TO THE GEOLOGICAL INFORMATION DO INFORMACJI GEOLOGICZNEJ
Anna Polak – Kancelaria Juris, Warszawa
W artykule poddano ocenie i wykładni zakres dopuszczalnego prawem wykonywania prac geologicznych niepodlegających koncesjonowaniu. Przeanalizowano wybrane, istotne przypadki legalnych, niekoncesjonowanych prac geologicznych w kontekście statusu informacji geologicznej pozyskiwanej w ich wyniku, w szczególności czy, a jeśli tak, to jakie prawa i komu do niej przysługują. Przedstawiono także prawne aspekty obowiązku utrwalenia takiej informacji we właściwej formie i trybie.
The paper provides an analysis of the geological works, the performance of which does not require a concession in the context of rights to use the geological information obtained as a result of these works. In particuar, whether these rights arises at all, and if so, who is entitled to them. In the paper, the types of geological documentation to be prepared as a result of geological operations performed on the basis of approval or submission of geological works plan, also has been presented.
DOKUMENTOWANIE ZŁÓŻ WĘGLA KAMIENNEGO NA POTRZEBY PODZIEMNEGO ZGAZOWANIA
GEOLOGICAL REPORTING OF HARD COAL DEPOSITS FOR UNDERGROUND GASIFICATION
Marek Nieć, Jerzy Górecki, Edyta Sermet – Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Czynniki geologiczne warunkują przebieg i efekty podziemnego zgazowania węgla (PZW). Planowanie PZW stawia wyższe wymagania odnośnie dokładności rozpoznania złoża aniżeli w przypadku klasycznej eksploatacji podziemnej. Wiąże się to z niemożnością bezpośredniej weryfikacji przebiegu i rezultatów zgazowania. Aby zbadać wystarczająco budowę wewnętrzną (obecność i ciągłość przerostów), budowę nadkładu, tektonikę, warunki hydrogeologiczne i właściwości izolujące skał otaczających pokład wytypowany do zgazowania, otwory rozpoznawcze w złożach węgla kamiennego należałoby lokalizować w sieci izometrycznej o boku do 500 metrów. Zaleca się także stosowanie badań sejsmicznych 3D. Ilustracją tych zaleceń jest propozycja lepszego rozpoznania części pokładu 375 w złożu Lublin K-4-5 (LZW), uznanej w trakcie wcześniejszych badań za potencjalnie przydatną do PZW.
Geological position and coal seam structure are the crucial factors for underground coal gasification (UCG). The coal seams should be more detailed explored than for conventional coal mining due to the lack of possibility of direct monitoring of gasification and evaluation of results of the process. For reasonable UCG planning detailed knowledge is necessary of coal seam structure, splitting, tectonic features, roof lithology and hydrogeology. The deposit should be explored by boreholes drilled in 500 m grid spacing. Application of 3D seismic is advised. An example is presented of exploration project of part of coal seam 375 in Lublin K-4-5 deposit, designed as favorable for UCG.
SZACOWANIE ILOŚCI METANU WYTWORZONEGO I ZAKUMULOWANEGO W NISKO UWĘGLONYCH POKŁADACH WĘGLA NA PRZYKŁADZIE ZŁOŻA OŚWIĘCIM-POLANKA (GÓRNOŚLĄSKIE ZAGŁĘBIE WĘGLOWE)
ESTIMATION OF A QUANTITY OF GENERATED AND ACCUMULATED METHANE IN LOW RANK COAL SEAMS IN EXAMPLE OF OŚWIĘCIM-POLANKA DEPOSIT (THE UPPER SILESIAN COAL BASIN)
Sławomir Kędzior – Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, Sosnowiec
W artykule dokonano próby skalkulowania ilości metanu wytworzonego w nisko uwęglonych pokładach węgla złoża Oświęcim- Polanka na podstawie ubytku części lotnych oraz ilości metanu zakumulowanego w tym złożu stosując metodykę obliczania zasobów metanu praktykowaną w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (metoda objętościowa). Do tej pory nie obliczono zasobów metanu jako kopaliny towarzyszącej dla omawianego złoża z powodu niewielkich wartości metanonośności pokładów węgla, dlatego jest to pierwsza tego typu kalkulacja. W wyniku dokonania obliczeń i porównania wartości okazało się, że w omawianym złożu zostało zakumulowane ok. 11% metanu wytworzonego. Przeanalizowano także pojemność gazową pokładów węgla na podstawie izotermy sorpcji opracowanej dla sąsiedniego obszaru kopalni Brzeszcze. Pojemność gazowa jest o ok. połowę mniejsza od ilości metanu wytworzonego, co oznacza, że znaczna ilość metanu musiała opuścić macierzyste węgle i przemieścić się w inne partie złoża lub do atmosfery. Wykazano również znaczne niedosycenie pokładów metanem na poziomie 50-80%. Procesy te rzutują na współczesny rozkład metanonośności pokładów węgla w badanym obszarze i obecność rozległej odgazowanej strefy naturalnej desorpcji do głębokości ok. 500 m od stropu karbonu, co ma duże znaczenie zarówno dla planów wydobycia węgla w tym rejonie (w warunkach niemetanowych), jak i dla poszukiwania metanu jako alternatywnej dla węgla kopaliny.
The paper presents an attempt of calculation of a quantity of generated methane in low rank coal within Oświęcim-Polanka deposit based on the volatiles loss and also a quantity of accumulated methane in this deposit applying the method of calculation of coalbed methane resources practiced in the Upper Silesian Coal Basin (volumetric method). The coalbed methane resources as an accompanying commodity have not been calculated so far for this area because of too low values of methane content, thus it is a first calculation. The results of these calculations reveal that only 11% of generated methane was accumulated in investigated deposit. The sorption capacity of coals was analyzed based on the sorption isotherm created for the neighbouring area of Brzeszcze mine. This analyze shows that sorption capacity of examined coals is half the quantity of generated methane, what means, that much amounts of methane had to leave the matrix coals and moved to other parts of the deposit or into the atmosphere. It also showed, that coal seams are much undersaturated with methane on a level of 50-80%. These processes influence the nowadays distribution of coalbed methane in the investigated area and also the presence of natural, vast degassed zone reaching the depth of about 500 m beneath the top of Carboniferous strata, what is quite important for the plans of future coal exploitation (in outgassed conditions) and also for the exploration of coalbed methane as an alternative commodity for a coal.
METAN WIODĄCYM ZAGROŻENIEM NATURALNYM W KWK „BRZESZCZE”
METHANE AS THE MAIN NATURAL HAZARD IN “BRZESZCZE” HARD COAL DEPOSIT, UPPER SILESIAN COAL BASIN
Angelika Musiał, Zbigniew Kokesz – Katedra Geologii Złożowej WGGiOŚ, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Celem artykułu jest przedstawienie stopnia zagrożenia metanowego w Kopalni Węgla Kamiennego „Brzeszcze”. Analizy dokonano na podstawie danych pochodzących z kopalni. Wcześniejsze badania [3, 9] prowadzone w południowo-wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, świadczą o występowaniu w tych rejonach pokładów węgla z dużymi zawartościami metanu. Analiza danych pozwala jednoznacznie stwierdzić, że w przypadku złoża „Brzeszcze” sytuacja jest bardzo podobna.
The main point of this study is presentation of quantity of methane hazard in Brzeszcze hard coal deposit. Earlier studies showed high contents of methane are common phenomenon in that specific area (southeastern part of Upper Silesian Coal Basin). Analysis based on information from coal mine, confirmed high contents of methane in seems of hard coal in Brzeszcze deposit.
CHARAKTERYSTYKA PRZEROSTÓW PŁONNYCH W POKŁADZIE 384 PÓŁNOCNEJ CZĘŚCI LZW
CHARACTERISTICS THE INTERCALATIONS IN THE 384 SEAM – NORTH PART OF THE LUBLIN COAL BASIN
Edyta Sermet, Angelika Musiał – WGGiOŚ, Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Dokonano analizy przerostów skał płonnych występujących w pokładzie 384 w Lubelskim Zagłębiu Węglowym. Wzięto pod uwagę trzy złoża z północnej części LZW – Sawin, Orzechów, Kolechowice Nowe. Złoża te charakteryzuje zmienność wykształcenia pokładu, wyrażająca się zróżnicowaniem miąższości węgla, ilości (max 8) i grubości (nawet do 0,6 m) przerostów skał płonnych. Przerosty wpływają nie tylko na warunki urabialności calizny węglowej, czy koszty wydobycia, mogą być również np. źródłem pierwiastków krytycznych.
This paper presents the characteristics of useless intercalations at the 384 coal seam in the Lublin Coal Basin (LCB). Three deposits of northern part of LCB taken into attention Sawin, Orzechów, Kolechowice Nowe. These deposits stand out the variability of coal thickness and quantity (max 6) and thickness (even 0,6 m) of intercalations. The intercalations are normal useless (bad conditions to form) and ruining of economic exploitations index, but they are for example the interesting source of critical elements too.
CHARAKTER PETROGRAFICZNY WĘGLA BRUNATNEGO ZE ZŁOŻA TURÓW PRZEZNACZONEGO DO ZGAZOWANIA OTWOROWEGO W INSTALACJI DOŚWIADCZALNEJ EX SITU
THE PETROGRAPHIC STRUCTURE OF THE LIGNITE SEAM FROM THE TURÓW DEPOSIT SUBJECTED TO GASIFICATION PROCESS IN THE EX SITU PILOT PLANT
Barbara Bielowicz – Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
Za pomocą badań petrograficznych scharakteryzowano budowę pokładu węgla brunatnego ze złoża Turów poddanego procesowi zgazowania w doświadczalnej instalacji ex situ w Kopalni Doświadczalnej „Barbara” w Mikołowie. Reaktor powierzchniowy ex situ pozwala na symulowane warunków podziemnego zgazowania węgla. Pokład poddany zgazowaniu to głównie węgiel ksylo-detrytowy oraz węgiel bitumiczny. Analiza chemiczno-technologiczna wykazała, że pokład ma dobre własności technologiczne. Ogólnie profilowany pokład wykazuje dużą przydatność do produkcji gazu syntezowego, co potwierdzają wyniki uzyskane w takcie próby zgazowania w reaktorze ex situ.
Petrographic studies were carried out to characterize the structure of the lignite seam from the Turów deposit, which was subjected to gasification process in the ex situ pilot plant in the „Barbara” experimental lignite mine in Mikołów. The surface (ex situ) reactor allows simulating the conditions of underground coal gasification. The gasified seam is composed mainly of xylo-detritic coal and sapropelic coal. The chemical and technological analysis has shown that the discussed seam has good technological properties. Generally, the profiled seam shows high suitability for the production of synthesis gas, which is confirmed by the results obtained during the experimental gasification in the ex situ reactor.
BADANIE ZMIENNOŚCI I JEDNORODNOŚCI GĘSTOŚCI PRZESTRZENNEJ WĘGLA KAMIENNEGO W WYTYPOWANYCH POKŁADACH NIEZAGOSPODAROWANYCH ZŁÓŻ GZW
EXAMINATION OF VARIABILITY AND BULK DENSITY HOMOGENEITY OF BITUMINOUS COAL IN SELECTED SEAMS OF UNDEVELOPED DEPOSITS OF USCB
Jacek Mucha, Monika Wasilewska-Błaszczyk, Martyna Paszek – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
Stosując metody statystyczne przebadano zmienność i jednorodność oznaczeń gęstości przestrzennej węgla kamiennego w 19 pokładach z 4 niezagospodarowanych złóż węgla kamiennego GZW rozpoznanych wiertniczo. Zwrócono uwagę na ograniczoną wiarygodność wyników opróbowań rdzeni wiertniczych ujętych w dokumentacjach geologicznych. Wykazano, przy zastosowaniu testu wielokrotnych porównań (Gamesa-Howella), niejednorodność zbiorów oznaczeń gęstości przestrzennej w próbkach z badanych pokładów pomimo małej zmienności względnej tego parametru. Stwierdzono, że gęstość przestrzenna węgla jest najsilniej skorelowana z zawartością popiołu. Zaproponowano liniowy model regresji do wstępnej, przybliżonej predykcji gęstości przestrzennej kopaliny w próbkach pobranych w pokładach węgla, w których oznaczono zawartość popiołu.
The variability and homogeneity of bulk density of bituminous coal in 19 seams of four undeveloped deposits of the USCB recognized by drilling were examined by means of statistical methods. The attention was drawn to the limited reliability of the results of core sampling which were presented in geological documentations. A heterogeneity of measurements of coal density, despite the small relative variability of this parameter, was proved with application of a test of multiple comparisons (Games- -Howell test). It was stated that the bulk density is the most strongly correlated with the ash content. A linear model of regression for a preliminary, approximate prediction of coal density on the basis of ash content assaying in collected samples was proposed.
WPŁYW DOBORU INTERPOLATORA ORAZ POPRAWEK DO ALGORYTMÓW OBLICZENIOWYCH (POST-PROCESSING) NA DOKŁADNOŚĆ SZACOWANIA PARAMETRU ZŁOŻOWEGO
THE INFLUENCE OF INTERPOLATION ALGORITHMS CHOICE AND POST-PROCESSING CORRECTIONS ON THE ACCURACY OF THE DEPOSIT PARAMETER ESTIMATION
Justyna Auguścik, Jerzy Wójtowicz, Monika Wasilewska-Błaszczyk – Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, WGGiOŚ, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Głównym celem artykułu była ocena wpływu rodzaju interpolatora na dokładność szacowania miąższości pokładu jednego ze złóż węgla brunatnego. Do tego celu wykorzystano następujące interpolatory: odwrotnej odległości (ID), minimalnej krzywizny (MC), zmodyfikowaną metodę Shepard’a, krigingu z modelem liniowym (LK), krigingu z modelem sklejanym (SK) i krigingu zwyczajnego (K) dostępne w oprogramowaniu komputerowym (Surfer12, Isatis, RockWorks16). Stwierdzono, że metody geostatystyczne są dokładniejszymi interpolatorami wartości parametru złożowego niż metody deterministyczne, gdy w strukturze zmienności badanego parametru jest wyraźnie zaznaczony składnik nielosowy (U N >80%) oraz duży zasięg autokorelacji (po- dobieństwa) wartości parametru. Zastosowanie poprawek Yamamoto oraz High-Fidelity filter pozwoliło na znaczne obniżenie wartości średniego absolutnego błędu względnego oszacowania wartości w punktach opróbowania, na podstawie których odbyło się szacowanie. Weryfikację dokładności wyinterpolowanych wartości w obrębie mapy izoliniowej stworzonej na podstawie zbioru podstawowego umożliwił wcześniej wyłączony z szacowania zbiór testowy. Przeprowadzona analiza potwierdziła, że metody geostatystyczne charakteryzują się niższym błędem interpolacji niż metody niestochastyczne. Dodatkowo dokonano wstępnej oceny przydatności i możliwości wybranych aplikacji, wykorzystanych w trakcie realizacji prac. Analiza ta wykazała, że najbardziej rozbudowanym narzędziem do predykcji wartości parametru jest oprogramowanie Isatis firmy Geovariances.
The main purpose of this article was assessment of selected kind of interpolation algorithm on accuracy of the lignite deposit thickness estimation. The following interpolators had been used: minimum curvature (MC), inverse distance to a power (ID), modified Shepard’s method (Sh) and stochastic method ordinary kriging (K), linear kriging (LK), spline kriging (SK) available in a computer software (Surfer12, Isatis, RockWorks16). It was found that geostatistical methods are more accurate parameter interpolators to predict resoursces, if in the structure of the tested parameter variation is clearly marked a non-random component (U N nent >80%). The results of application the Yamamoto correction and High-Fidelity filter allowed on the significant reduction of the average absolute relative error in the estimation on sampling points, which resulted in an increase of the reliability of created contour maps. Verification of accuracy interpolated values within a contour map created from the basic data set was enabled trough previously excluded test set. The analysis confirmed that geostatistical methods have lower interpolation errors than non-stochastic methods. Furthermore, the use of the arithmetic mean to assess the mean absolute relative error and average relative error caused the artificial increase of interpolation errors. That was the result of presence the anomalous values in these errors. The use of median made a strongly marked reduction in the value of the interpolation mean error. In addition was an initial assessment of the relevance and feasibility of selected applications used during of the work.
ZAAWANSOWANE TECHNIKI GEOSTATYSTYCZNE WE WSTĘPNYM ETAPIE PROJEKTOWANIA ZAGOSPODAROWANIA ZŁOŻA
ADVANCED GEOSTATISTICAL TECHNIQUES IN THE PRELIMINARY STAGE OF THE DESIGN OF DEPOSIT DEVELOPMENT
Monika Wasilewska-Błaszczyk, Wojciech Naworyta – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W artykule przedstawiono zastosowanie trzech metod geostatystycznych do wyznaczenia granic złoża przyjmując jako kryterium wartość brzeżną miąższości pokładu. Do modelowania zastosowano kriging zwyczajny (OK), kriging indykatorowy (IK) oraz warunkową sekwencyjną symulację Gaussa (SG). Studium przypadku wykonano na podstawie danych z otworów wiertniczych jednego z polskich złóż węgla brunatnego. Przedstawiono główne założenia wymienionych metod oraz główne etapy przeprowadzania procedury modelowania. Wykonano modele złoża w postaci map izoliniowych metodą krigingu (OK) i (SG) zwracając szczególną uwagę na różnice w mapach odchylenia standardowego obydwu modeli. Stosując metodę krigingu indykatorowego (IK) oraz symulacji (SG) wykonano modele probabilistyczne przedstawiające mapy prawdopodobieństwa przekroczenia założonej wartości brzeżnej. We wnioskach podkreślono różnice w wynikach zastosowanych metod oraz konieczność interpretacji map izoliniowych wraz z mapami odchylenia standardowego. Wykonanie modeli złoża metodami geostatystycznymi wymaga większych umiejętności metodycznych i interpretacyjnych, te jednak w stosunku do modeli deterministycznych mają znaczącą przewagę i lepiej oddają rzeczywiste własności modelowanego złoża.
This paper presents the application of three geostatistical methods to determine boundaries of the deposit on the basis of the criterion adopted by the established minimal value of the seam thickness. The models of the lignite deposit has been made using methods: ordinary kriging (OK), an indicator kriging (IK) and a conditional sequential Gaussian simulation (SG). A case study was performed using data from boreholes of one Polish lignite deposits. The main assumptions of the methods and the main steps of the modeling procedure has been presented. The models of the deposit has been made in the form of contour maps (OK) and (SG), paying particular attention to the differences in the maps of the standard deviation of the two models. Using the method of the indicator kriging (IK) and Gaussian sequential simulation (SG) the probabilistic models has been made which present the exceeding probability of predetermined marginal value of seam thickness. In the conclusion the differences in the results of the methods were highlighted. The need for more appropriate interpretation of models together with their standard deviation maps were underlined. The modeling of deposits with geostatistical methods requires more methodological and interpretative skills, however in relation to deterministic models they have a significant advantage and better reflect the actual properties of a modeled deposit.
ZASTOSOWANIE SYMULACJI GEOSTATYSTYCZNEJ W PROCESIE ANALIZY ZŁOŻA POD KĄTEM JEGO EKSPLOATACJI – PRZYPADEK ZŁOŻA ANTROPOGENICZNEGO
APPLICATION OF GEOSTATISTICAL SIMULATION IN THE PROCESS OF DEPOSITS ANALYSIS FOR ITS OPERATION – THE CASE OF ANTHROPOGENIC DEPOSIT
Wojciech Naworyta – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Na podstawie wyników wierceń wykonanych na jednym ze składowisk odpadów pogórniczych przeprowadzono analizy parametrów ilościowych i jakościowych składnika użytecznego (węgla) zawartego w odpadach. W strukturze zmienności większości parametrów analizowanej metodą wariogramów, zgodnie z oczekiwaniem autora, przeważa składnik losowy. Stwierdzona autokorelacja wykazuje bardzo niewielki zasięg nie wykraczający poza średnią odległość pomiędzy otworami wiertniczymi. W zmienności zawartości węgla w odpadach stwierdzono znaczący udział składnika nielosowego. W artykule przedstawiono próbę uzasadnienia tego zjawiska. Na bazie wyników pomiarów wykonano modele zmienności zawartości węgla w odpadach metodą geostatystycznej symulacji warunkowej Gaussa w odmianie blokowej. W artykule opisano poszczególne etapy tego procesu. Do interpretacji wyników 25 realizacji złoża zaproponowano zastosowanie mapy średniej z symulacji, odchylenia standardowego, mapę realizacji minimalistycznej i maksymalistycznej oraz mapę prawdopodobieństwa przekroczenia krytycznej wartości progowej analizowanego parametru. Porównano mapy średniej i prawdopodobieństwa oraz zaproponowano sposób ich interpretacji pod kątem oceny zasadności eksploatacji złoża antropogenicznego.
Based on the results of drilling carried out on one of mining waste deposit the analyze of quantitative and qualitative parameters of useful component contained in the waste has been carried out. The variability structure of most parameters analyzed using variogram, as expected, is random. Reported autocorrelation has a very short range not beyond the average distance between boreholes. The variability of the content of the carbon in the wastes is showing a significant not random component. An attempt to justify this phenomenon has been presented in the paper. On the basis of measurements the models of variation of the carbon content has been performed. For this purpose the geostatistical conditional Gaussian simulation in block variant has been used. The article describes the various stages of this process. To interpret the results of 25 realizations the simulation postprocessing has been proposed. The useful maps has been presented, in particular: mean of 25 realizations, map of standard deviation of 25 realizations, the map of minimum and maximum realizations, and the cutoff map giving the probability that analyzed parameter exceeds critical threshold. The map of mean and the cutoff maps has been compared. The method of interpretation of maps for assessment the merits of the anthropogenic deposit exploitation has been proposed.
OBSŁUGA OZNACZEŃ LABORATORYJNYCH PRÓB ZŁOŻOWYCH KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.
ELECTRONIC HANDLING OF ANALYSIS RESULTS OF COPPER DEPOSIT SAMPLES KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.
Wojciech Kaczmarek – KGHM Polska Miedź S.A., Lubin
Wiktor Jasiński – KGHM Polska Miedź S.A., Lubin
Marek Sołowczuk – SHH Sp. z o.o., Wrocław
W artykule opisano rozwiązanie umożliwiające obsługę oznaczeń laboratoryjnych prób złożowych przy pomocy usług sieciowych. Proces wymiany informacji na każdym z etapów odbywa się w pełni elektronicznie: zarówno na etapie przygotowywania zlecenia wykonania analizy, jak i w trakcie weryfikacji oraz zapisu wyników oznaczeń do Bazy Danych Geologicznych KGHM Polska Miedź S.A.
This paper describes a solution to support laboratory tests of samples of using IT solutions. The exchange of information at each stage is fully electronically: both at the stage of preparing to order the analysis as well as during the verification test results and records the Geological Database KGHM Polish Copper S.A.
ZRÓŻNICOWANIE JAKOŚCI KOPALINY JAKO EFEKT WARUNKÓW DEPOZYCJI I PRZEMIAN DIAGENETYCZNYCH OSADU ORAZ PROCESÓW WIETRZENIA SKAŁY NA PRZYKŁADZIE PIASKOWCÓW MAGURSKICH ZE ZŁOŻA OSIELEC
VARYING STONE QUALITIES AS A COMBINED EFFECT OF DEPOSITION CONDITIONS AND DIAGENETIC CHANGES OF THE SEDIMENT AND WEATHERING ALTERATIONS OF THE ROCK: A CASE OF THE MAGURA SANDSTONES FROM THE OSIELEC DEPOSIT
Marek Rembiś – Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Artykuł dotyczy piaskowców ogniwa popradzkiego, które odsłaniają się w złożu „Osielec” położonym w raczańskiej strefie facjalno-tektonicznej płaszczowiny magurskiej w polskich Karpatach fliszowych. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że zróżnicowane warunki transportu i depozycji materiału detrytycznego doprowadziły do nagromadzenia osadów charakterystycznych dla subfacji piaskowców masywnych (mS) i uziarnionych frakcjonalnie (gS). Zdeponowany materiał podlegał intensywnym przemianom diagenetycznym, głównie procesom cementacji węglanowej i krzemionkowej, kształtującym fizyczno- mechaniczne właściwości piaskowców, które zmodyfikowane zostały przez późniejsze zjawiska wietrzeniowe. Przy pomocy statystycznego modelu określono wpływ procesów diagenetycznej cementacji na właściwości techniczne piaskowców. Ze względu na różny stopień nasilenia zjawiska wietrzenia składników mineralnych, piaskowce obu subfacji podzielone zostały na trzy grupy reprezentujące kolejne fazy wietrzenia. Stwierdzono, że różnią się one między sobą także wartościami fizyczno-mechanicznych parametrów. Współwystępowanie w profilu złoża różnych odmian facjalnych kopaliny, reprezentujących różny stopień zwietrzenia powoduje, że uzyskiwany surowiec wykazuje zmienną jakość, uzależnioną od miejsca prowadzonej eksploatacji.
Sandstones of the Poprad member occur in the Osielec deposit located within the Racza facies-tectonic zone (Magura Series) of the Polish Flysch Carpathians. Varying conditions of transport and deposition of their detrital material resulted in the development of sediments belonging to two subfacies: the massive sandstones (mS) and the sandstones with graded bedding (gS). The material deposed underwent intensive diagenesis, including mainly its cementing with carbonates and silica, responsible for physical and mechanical properties of the rocks, but finally modified by weathering. Applying a statistical model, an impact of diagenetic cementation on the technical properties of the sandstones has been established. Considering the variable extent of the weathering processes, the sandstones of both subfacies have been further divided into three groups depending on differing alterations of their mineral components. Thus, the groups also differ in their physical and mechanical properties. As a result, the stone products have variable technical properties, strongly dependent on the place of their quarrying within the deposit.
UWARUNKOWANIA EKSPLOATACJI PODZIEMNEJ SKAŁ BLOCZNYCH
CONDITIONS OF DIMENSION STONE UNDERGROUND EXPLOITATION
Katarzyna Guzik, Krzysztof Galos, Alicja Kot-Niewiadomska – IGSMiE PAN, Kraków
Andrzej Stachowiak – PIG-PIB Oddział Dolnośląski, Wrocław
Eksploatacja podziemna kamieni blocznych jest rozpowszechniona w wielu krajach europejskich. Jej popularność będzie ciągle wzrastać w związku z narastającymi problemami z prowadzeniem wydobycia metodą odkrywkową w wielu kamieniołomach. O możliwości podjęcia eksploatacji sposobem podziemnym decyduje jednak szereg czynników, które podzielić można na trzy zasadnicze grupy: geologiczno-górnicze, środowiskowe i ekonomiczne. Wprowadzenie omawianej metody wymaga szczegółowego rozpoznania geologicznego górotworu, co w dalszej kolejności pozwala na wybór odpowiedniego systemu eksploatacji podziemnej i określenie jego parametrów. Dodatkowym czynnikiem determinującym konieczność wprowadzenia podziemnego wydobycia mogą być coraz liczniejsze konflikty środowiskowe i przestrzenne. Z drugiej strony metoda podziemna, mimo swoich wysokich kosztów związanych przede wszystkim z udostępnieniem złoża, musi przynosić ekonomiczne korzyści.
Underground exploitation of dimension stone is widespread in numerous European countries. Its popularity will be continuously increasing due to growing problems related to open pit exploitation in many quarries. Possibility of underground exploitation of dimension stone depends on many factors, grouped into three main areas: geological and mining factors, environmental factors and economic factors. Introduction of such mining method requires detailed geological recognition of rock formation, which is necessary for the selection of an appropriate underground mining system and its parameters. An increasing number of environmental and land use conflicts is the additional factor determining use of underground exploitation. On the other hand, underground exploitation, in spite of commonly high costs of providing works, must bring economic benefits.
WYKORZYSTANIE SPEKTROMETRII GAMMA W POSZUKIWANIU I ROZPOZNAWANIU JAKOŚCI ZŁÓŻ SUROWCÓW SKALNYCH
APPLICATION OF GAMMA SPECTROMETRY FOR PROSPECTING AND QUALITY ASSESMENT OF ROCK RAW MATERIALS
Andrzej T. Solecki, Wojciech R. Śliwiński, Dagmara E. Tchorz-Trzeciakiewicz, Kamila J. Nowak, Michał A. Luks – Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Wskazano na potencjalne możliwość gamma spektrometrii w zakresie poszukiwania i oceny jakości złóż. Szczególną uwagę poświęcono złożom surowców skalnych. Na przykładzie triasowych arkoz Sudetów wskazano na możliwość zastosowania przenośnych gamma spektrometrów do poszukiwania skaleni potasowych – surowca przemysłu ceramicznego. Na przykładzie złóż: glin ogniotrwałych w Rusku-Jaroszowie, kaolinu w Nowogrodźcu i surowca kaolinowego z kopalni Turów podjęto próbę porównania wyników pomiarów gamma spektrometrycznych z diagramem klasyfikacyjnym obejmującym.
Potential of gamma spectrometry application for exploration and evaluation of the quality of the mineral deposits was analysed. Particular attention was paid to deposits of rock materials. The application of portable gamma spectrometers for prospecting for K feldspar in the Sudetic Triassic arkose was shown. Comparison of the results of gamma spectrometric measurements in deposits of Rusko-Jaroszów refractory clays, Nowogrodziec kaoline and byproduct kaolin of lignite mine Turow was made with classification diagram covering the fields of minerals such as: chlorite, kaolinite, smectite, montmorillonite, illite, muscovite, feldspar, glauconite, quartz.
WYKORZYSTANIE METODY RADIOMETRYCZNEJ W POSZUKIWANIU CIAŁ ILMENITOWYCH W MASYWIE ŚLĘŻY (DOLNY ŚLĄSK)
THE USE OF RADIOMETRIC METHODS IN THE PROSPECTING FOR THE ILMENITE BODIES IN THE MASSIF ŚLĘŻA (LOWER SILESIA)
Antoni Muszer – Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Mirosław Maliszewski – Poltegor-Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Wrocław
Grzegorz Firlit – Przedsiębiorstwo Geologiczne we Wrocławiu Proxima S.A.
Zbadano możliwość zastosowania radiometrycznej metody pomiarów promieniowania gamma do poszukiwań ciał oraz skupień ilmenitowych w gabrach w rejonie góry Ślęży (Dolny Śląsk). Obróbka statystyczna pomiarów natężenia promieniowania gamma pozwoliła na zidentyfikowanie kierunku WSW-ENE występowania ciał ilmenitowych. Na podstawie opracowania rozkładu anomalii statystycznych wytypowano miejsca obecności ciał ilmenitowych w masywie ofiolitowym Ślęży. Wytypowane miejsca na zboczach góry Ślęży okazały się obszarem dawnej, przedwojennej prospekcji okruszcowania Ti-Fe. Ciała ilmenitowe wykazują makro i mikrorytmiczność typową dla masywów magmowych. Ich miąższość waha się od 5 cm do 10 m.
Radiometric method was used to search for ilmenite bodies in gabbroes in the area of the Ślęża Mt (Lower Silesia, the Strzegomiany-Kunów Zone). Statistical processing of gamma radiation measurements allowed us to identify the occurrence of WSW-ENE trending ilmenite bodies. The ilmenite bodies were found in the ophiolitic Massif Ślęża by means of the statistical anomalies distribution. The selected locations on the slopes of the Mount Ślęża proved to be an old, pre-WWII prospecting area of Ti-Fe mineralization. In the area of the Ślęża Massif the typical rhythm of macro- and microcrystallization of ilmenite characteristic for magmatic bodies was found. The ilmenite bodies occurring in the Strzegomiany – Kunów Zone are striking 60o-240o or 70o-250o and their thickness varies from 5 cm to 10 m.
DOLNOŚLĄSKI ŁUPEK Z JENKOWA I MOŻLIWOŚCI JEGO ZASTOSOWANIA
THE SLATE FROM JENKÓW (LOWER SILESIAN) AND THE POSSIBILITIES OF ITS USE
Grażyna Stańczak – Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Artykuł prezentuje wyjątkowe właściwości kopaliny ze złoża Jenków na Dolnym Śląsku. Na podstawie danych z dokumentacji geologicznych przedstawiono zróżnicowanie parametrów petrofizycznych w trzech odmianach kopaliny, a także zmienność składu mineralogiczno-petrograficznego. Zidentyfikowano główne i podrzędne komponenty dwóch odmian kopaliny, łupkowej i łupkowo-fyllitowej. Na podstawie obserwacji makroskopowych oceniono zmienność barwy, połysku, jak również cech strukturalno- teksturalnych łupków i fyllitów. Oceniono właściwości dekoracyjne kopaliny złoża Jenków według klasyfikacji dekoracyjności zaproponowanej przez zespół profesora Jana Bromowicza. Wśród kamieni budowlanych łupki szarogłazowe i fyllity pochodzące ze złoża Jenków stanowią wyjątkową kopalinę ze względu na wysokie walory dekoracyjne i naturalną podzielność płytową, które determinują ich specyficzne walory użytkowe. Łupek jenkowski wyróżnia się szeroką gamą zastosowań jako łupany kamień elewacyjny, murowy czy ścieżkowy, a rozpropagowanie jego wyjątkowych walorów jest ostatecznym celem tej pracy.
The paper presents the unique values of the stones from the Jenków deposit in Lower Silesia. Based on the data contained in geological reports the author presents the variability of the physical and mechanical properties of three rock types and the variability of their mineral and petrographic composition. Major and minor components of two essential, unweathered types of the Jenków rocks, i.e., slates and slates-phyllites, have been described. The changes of rock colours, lustre and also structural and textural features have been determined based on macroscopic observations. Decorative properties of the rocks from the Jenków deposit have been evaluated according to the classification proposed by Professor Jan Bromowicz’s group. Among building stones, greywacke slates and phyllites from Jenków represent a unique material because of their highly decorative values and natural splitting into ashlar slabs. Due to the latter feature, the Jenków rocks can be used to manufacture a wide range of stone products, including wall facing ashlar slabs and various other slabs applicable in outdoor small architecture, e.g. in parks or gardens. The photographs presented are only few examples of a possible utilization of these valuable rocks.
SERPENTYNITY I TOWARZYSZĄCE IM SKAŁY ORAZ MINERAŁY ZE WZGÓRZ NASŁAWICKICH KOŁO JORDANOWA (DOLNY ŚLĄSK)
SERPENTINES WITH ASSOCIATED ROCKS AND MINERALS FROM THE NASŁAWICE HILLS NEAR JORDANÓW (LOWER SILESIA)
Wiesław Heflik – Katedra Mineralogii, Petrografii i Geochemii, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Artykuł przedstawia charakterystykę serpentynitów Dolnego Śląska, głównie z obrzeżenia bloku sowiogórskiego, z okolic Sobótki, Jordanowa Śląskiego i Nasławic. Omówiono także zjawisko ich leukokratyzacji. W wyniku tego procesu powstała w Jordanowie Śląskim unikatowa parageneza mineralna, złożona z takich minerałów jak: diopsyd, zoisyt, grossular, wezuwian, klinozoisyt, pumpellyit, desmin. Lokalnie doszło również do nefrytyzacji serpentynitów (do powstania nefrytoidów). W artykule wskazano również na możliwość wykorzystania serpentynitów z Nasławic do mieszanek bitumicznych stosowanych do utwardzeń dróg, pasów startowych na lotniskach, do produkcji materiałów ogniotrwałych , płytek ceramicznych, lastryka, do wyrobów przedmiotów rzemiosła artystycznego, w rolnictwie i in.
In the paper mineralogical characteristics of serpentinites from the Lower Silesia, mainly from the vicinity of Sobótka, Jordanów Śląski and Nasławice is presented. In Jordanów Śląski the unique paragenesis consisting of diopside, zoisite, grossular, vesuvianite, clinozoisite, pumpellyite and desmin, was formed as a result of the leucocratization of serpentinites. Locally, nephritization of serpentinites took place (i.e. formation of nephrytoides). Serpentinites from Nasławice can be used as components of bituminous compositions for road hardening, airstrips, for production of refractories, ceramic tiles, terrazzo, handicrafts as well as in agriculture.
ZŁOŻE SERPENTYNITU ANTYGORYTOWEGO W NASŁAWICACH
THE ANTIGORITE TYPE OF SERPENTINITES DEPOSIT IN NASŁAWICE
Edyta Sermet, Jerzy Górecki – WGGiOŚ, Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Wiesław Heflik – Katedra Mineralogii, Petrografii i Geochemii, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Przedstawiono wyniki dokumentowania złoża serpentynitu antygorytowego w Nasławicach. W złożu występują wielofazowe zjawiska tektoniczne i przeobrażenia skał objawiające się m. in. zmiennością orientacji zespołów spękań, uskokami, ścięciami, a także zróżnicowaniem składu mineralnego. Przeprowadzone badania mineralogiczno-petrograficzne dowodzą, że serpentynity z Nasławic są utworami silnie zserpentynizowanymi, tzn. ich głównym składnikiem jest antygoryt.
The paper presents the results of documenting works in the “Nasławice” deposit. Multiphase tectonic events and serpentinites metamorphosis such as variability of fracture, faults and variability of mineral composition were described. Petrographic and mineralogical studies indicated the antigorite type of serpentinites deposit in Nasławice.