USAGE OF HYDRO-GEOLOGICAL DATA OF GEOLOGICAL DATA BASE (GDB) IN MINESCAPE SYSTEM
Grażyna Ślusarczyk, Joanna Specylak – Skrzypecka – IGO Poltegor – Instytut Wrocław
Warunki zalegania eksploatowanych złóż, ich budowa geologiczna, charakterystyka parametryczna oraz oddziaływanie na środowisko to przedmiot prowadzonych badań, analiz i prac. Duże ilości danych pochodzące z dokumentacji, obserwacji i badań, gromadzone są w zbiorach bazy danych, a następnie przetwarzane przez programy użytkowe i systemy geologiczno-górnicze. Wybrane z bazy JBDG dane potrzebne do stworzenia modeli: struktury złoża, rozkładu parametrów jakościowych, zwierciadeł wody oraz zmienności jej chemizmu w horyzontach wodonośnych, wczytywane są do środowiska systemu MineScape. Po zakończeniu procesu transferu, dane te dostępne są do użycia przez wszystkie funkcje systemu MineScape (w szczególności procesy modelowania blokowego, plastrowego oraz jakościowego). Przyjęto założenie, że budowany model złoża jest zgodny z danymi wejściowymi, czyli stwierdzeniami w otworach i próbach bruzdowych oraz z kartowaniami i wykonywanymi pomiarami GPS-owymi. Dla zapewnienia tej zgodności utworzono zestaw reguł modelowania uwzględniający wszystkie wydzielone kompleksy geologiczne, powierzchnie erozyjne, następstwo stratygraficzne warstw oraz interpolatory wraz z parametrami interpolacji dla poszczególnych kompleksów. Trendy w modelowaniu powierzchni strukturalnych wymuszane są przez zdigitalizowane i wprowadzone do systemu mapy izoliniowe głównych kompleksów geologicznych. W ten sposób system MineScape pozwala kontrolować i wpływać na kształt modelowanych powierzchni. W wyniku modelowania w systemie MineScape powstają modele blokowe i plastrowe kompleksów geologicznych, a następnie tworzone są modele siatkowe aktualnych poziomów zwierciadeł wody. Model blokowy łączony jest z modelem geometrii odkrywki i modelami hydrogeologicznymi. Pozwala to na bieżące obserwacje zmian położenia zwierciadła wód podziemnych w stosunku do aktualnego frontu robót górniczych oraz na bardziej precyzyjne projektowanie eksploatacji.Odkrywkowa eksploatacja węgla brunatnego wymaga prowadzenia skutecznego systemu odwodnienia. Odwodnienie z jednej strony zapewnia bezpieczne prowadzenie robót górniczych, z drugiej jednak nie pozostaje bez skutków dla środowiska. Ważny jest więc szczegółowy monitoring w celu obserwacji efektów odwodnienia i kontroli zmian warunków hydrogeologicznych i hydrochemicznych.
Conditions of strata deposition, its geological structure, a parametric characteristics and an environmental impact are subjects of research, analysis and series of studies. Large quantities of data, originating from documentations, observations and scientific research are collected in sets and converted by processing programs and geological-mining systems. Data selected from GDB, necessary for creation of models of: deposit structure, layout of quality parameters, water levels and its chemism decomposition in water-bearing horizons, are loaded into MineScape system. Those data are accessible for all MineScape systems functions (in particular processes of block-, strat- and peels modeling of quality layout) after the transfer process. It is assumed that the created deposit model must be compatible with input data that is with readouts from holes, channel samples, charting and GPS measurements. A set of modeling rules, considering all selected geological complexes, erosional surfaces, strata sequence and interpolators with parameters for individual complexes, has been established to provide compatibility. Digitalized contour maps of main geological complexes have been stored in system and form tendency in structural surfaces modeling (trends). This way MineScape system enables a control and user influence on modeling surfaces shape. As a result of modeling of a geological complex the peels- and block model has been created in the MineScape system, and after that actual water level model has been created. The block model is connected with the strip mine geometric model and with hydro-geological models. It enables current observations of changes in the underground water level position in relation to actual front of mining works and more precise exploitation planning. It also increases the accuracy of calculations. The lignite strip mining requires very efficient dehydration systems. On the one hand dehydration provides safe mining works leading but on the other hand it influences the environment. A detailed monitoring is very important in order to observe dehydration effects and to control changes of hydro- -geological and hydro-chemical conditions.
WPŁYW KOPALNI WĘGLA BRUNATNEGO „BEŁCHATÓW” NA ODPŁYW ZE ZLEWNI WIDAWKI (STAN DO 2004 ROKU)
THE INFLUENCE OF THE OPEN CAST LIGNITE MINE „BEŁCHATÓW” (KWB „BEŁCHATÓW”) ON THE WIDAWKA RIVER CATCHMENT RUNOFFS (UP TO 2004)
Grzegorz Wachowiak – Ośrodek Badań Regionalnych, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Oddział w Poznaniu
KWB „Bełchatów” wpływa na odpływ rzeczny poprzez dostarczenie do sieci hydrograficznej wód pochodzących z odwodnienia kopalni oraz zmniejszający przepływ rozwój leja depresyjnego. Największą zlewnią rzeczną, gdzie doszło do przekształceń naturalnych stosunków wodnych jest zlewnia Widawki, w której istotne zmiany w odpływie datują się od 1976 roku. Określono całkowite straty w odpływie Widawki spowodowane depresją wód podziemnych wykorzystując do tego celu dane o przepływach rzeczywistych, przepływach odtworzonych jak dla warunków naturalnych (z wykorzystaniem metody analogii hydrologicznej) oraz o czynnikach antropogenicznych.Porównanie tych strat z wielkością zrzutów wód kopalnianych pozwoliło określić wpływ KWB na odpływ ze zlewni Widawki, który we wszystkich latach okresu 1976-2004 przejawił się wzrostem przepływów rzeki w stosunku do ich wielkości odtworzonych jak dla warunków naturalnych.Zwrócono uwagę na problem wyznaczania zasięgu leja depresji oraz zagadnienie infiltracji wód z koryt rzecznych w aspekcie analiz hydrologicznych.
KWB “Bełchatów” affects river runoff because of its water contributions to the hydrographical network from mine dewatering, and because of the flow reducing expansion of the depression cone. The largest catchment whose natural water relations have been reshaped is the catchment of the Widawka River where considerable changes in the runoff date back to 1976. This article discusses the impact KWB „Bełchatów” had on the runoff volume of the Widawka catchment area (up to 2004). This influence, however, is not tantamount to the ultimate change in the river runoff. To a large degree, it is also affected by water management of „Bełchatów” Power Plant which by using the water diminishes water resources.Total losses in the Widawka runoff caused by underground water depression were estimated on the basis of the factual flow data, flow data reconstructed for as if natural conditions (created with the method of hydrological analogy) and data of the anthropogenic factors.The comparison of these losses with the value of mine water discharges allowed the estimation of the influence of KWB “Bełchatów” on the Widawka River catchment runoff. This influence manifested itself in the increase of river flow compared to the data of as if natural conditions estimates all throughout the period of 1976-2004. The average flow increase was 2.84 m3/s (22%) – the same amount that KWB „Bełchatów” contributes to the runoff of the Widawka River. This influence, however, was not steady. Although the period of 1976-200 was characterised by the average flow increase of 2.52 m3/s, the last four years (2001-2004) had the increase of 4.91 m3/s, i.e. 35%. The differentiation during this last period was also substantial. The most significant increase of flows in absolute values, with the biggest discharges of 7.08 m3/s, took place in 2001. In relative values, however, the largest increase was in a dry year of 2003 when it went over 54%.An attempt was made to connect the values of total runoff reduction with the influence of the depression cone in the catchment. A special attention was paid to the problem of establishing the depression cone range and the issue of the infiltration of the water from river channels in the light of hydrological analyses.
UWARUNKOWANIA LITOLOGICZNEJ ZMIENNOŚCI OSADÓW WAPIENNO-BIOGENICZNYCH W DOLINIE GRABOWEJ NA POMORZU ŚRODKOWYM
CONDITIONS OF LITHOLOGICAL VARIABILITY OF BIOGENIC-CALCAREOUS SEDIMENTS IN THE VALLEY OF RIVER GRABOWO, MIDDLE POMERANIA
Urszula Żurek-Pysz – Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Koszalińska, Koszalin
Przedstawiono uwarunkowania zmienności litologicznej biogenicznych i wapiennych osadów, na przykładzie złoża Grabowo. Wnioski oparto na analizie materiałów kartograficznych, dokumentacji złożowych oraz wyników własnych badań laboratoryjnych osadów.Rozpatrzono powyższy problem kompleksowo, szczególną uwagę zwracając na tektoniczne uwarunkowania doliny rzeki Grabowej. Miały one prawdopodobnie duży wpływ na zaburzenia sedymentacyjne, litologiczną różnorodność, szczególnie zaburzenia teksturalne biogenicznych i wapiennych osadów. Relatywnie wysoka mineralizacja wody w osadach może być spowodowana zasilaniem basenów sedymentacyjnych wodami ascensyjnymi wzdłuż strefy dyslokacji w tym rejonie.
There have been presented conditions of lithological variability of biogenic and calcareous sediments, on the basis of Grabowo deposit. Conclusions have been based on cartographic materials, documentations of deposits and results of personal laboratory research of sediments. The author thinks the above problem in complex, that broadly understood tectonics favoured formation of deep River Grabowa valley. It probably caused asymmetrical sedimentation and extensive lithological variability as well as textural disturbance of biogenic-calcareous sediments. Relatively high level of mineralization of water in sediments is caused by permanent feed of sedimentary basin by ascending water across the dislocation zone.
USTALANIE SIARCZANOWEJ MINERALIZACJI POROWYCH WÓD GRUNTÓW SPOISTYCH I ORGANICZNYCH NA DRODZE EKSTRAKCJI I ANALIZY TERMOGRAWIMETRYCZNEJ
SETTLEMENT OF SULFATE MINERALIZATION OF COHERENT AND ORGANIC POROUS GROUND WATERS THROUGH EXTRACTION AND THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS
Ryszard Wyrwicki – Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski
Artykuł przedstawia tok laboratoryjnych działań wraz z obliczeniami mineralizacji przez SO42- i SO42-+Ca2+ wody zawartej w gruntach spoistych i organicznych. Istotą metody jest rozcieńczenie związanej, zmineralizowanej wody tak, by stała się wodą wolną oraz zdekantowanie roztworu znad osiadłego materiału mineralnego, odparowanie wody i uzyskanie CaSO4·2H2O. Warunkiem powodzenia jest korzystanie wyłącznie z próbek gruntu o naturalnej wilgotności. Ustalenie gipsu i jego ilości w powietrzno- suchej frakcji <2µ m, uzyskanej z odparowanego roztworu dokonuje się na drodze analizy termograwimetrycznej (rys. 1-4). Przykłady oznaczeń zawarto w tabeli 1-3. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie istoty proponowanej metody, warunków powodzenia analizy, toku postępowania i sposobu obliczania siarczanowej mineralizacji wody. Ilustracją skuteczności omawianej metody są rezultaty analizy zastoiskowego iłu, gliny deluwialnej przykrytej torfem, bezwapiennego mułku organicznego oraz wapnistych osadów: kredy jeziornej i wapiennej gytii. Proponowana metoda została przetestowana na ponad 150 próbkach wymienionych osadów.
This study describes the laboratory activities procedure along with mineralization calculation through SO42- and SO42-+Ca2+water contained in coherent and organic grounds. The essence of this method is mineralized and bounded water dilution so as it could became gravitational water and solution decantation from above the subside mineral material, water evaporation and CaSO4·2H2O obtaining. Only ground samples with natural humidity are conditions of success. The determination of gypsum and its quantity in air-dry fraction <2µm, received from evaporated solution is achieved through thermogravimetric analysis. Examples of determinations are concluded in tables 1-3. The aim of this study is to present the essence of proposed method, conditions of analysis leading, proceeding course and the way of water sulfate mineralization calculation. Illustrations of this method are results of analysis of marginal silt, slope clay cowered with peat, non-calcareous organic sludge and limestone deposits: lake chalk and gyttja analysis. The proposed method has been presented on over 150 samples of above specified sludge.
IDENTYFIKACJA CECH WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH KILKU GRUNTÓW SPOISTYCH CZĘŚĆ I. OMÓWIENIE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH
SHEAR STRENGTH PROPERTIES OF SEVERAL COHESIVE SOILS PART I. DESCRIPTION OF PHYSICAL PROPERTIES
Hanna B. Suchnicka, Halina Konderla – Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska
Jednym z podstawowych zadań geotechniki jest stworzenie banku danych, w którym znajdowałyby się informacje nie tylko o średnich wartościach parametrów materiałowych, poszczególnych rodzajów gruntu, ale też o ich rozrzutach oraz czynnikach, które te rozrzuty spowodowały. Umożliwiłoby to projektantowi ustalenie zarówno wartości charakterystycznych (współczynników częściowych) jak też obliczeniowych parametrów dla gruntów podłoża. Zdaniem autorek informacje zamieszczone w artykule mogą w tym pomóc. W I części szczegółowo omówione zostały cechy fizyczne oraz wskaźniki klasyfikacyjne (testowe), wybranych, prekonsolidowanych gruntów spoistych. Pozwoliło to na zaszeregowanie ich pod względem aktywności, plastyczności oraz potencjalnej ekspansywności. Oceniono jaki wpływ na te cechy ma geneza i miejsce występowania oraz głębokość zalegania materiału. Rozpoznanie przeprowadzono dla 5-ciu „warstw” gruntowych, pochodzących z 3 różnych rejonów – zgodnie z najnowszymi wskazaniami eurokodu 7 i zharmonizowanymi z nim krajowymi normami.
One of the basic tasks in geotechnics is to create the database in which one could find information not only on the average values of material characteristics but also about on its variability and origin. This information is necessary for designer when he must evaluate the characteristic values and design ones of geotechnical parameters. In authoress’ opinion the paper should be useful in it. The Part I of the paper is focused on a detailed description of physical properties and classification indices for selected, preconsolidated cohesive soils. This way it was possible to determine activity, plasticity and potential expansivity of soils. The role of genesis and depth of soil sample position on the material parameters is analyzed. Recognition has been carry out (according to Eurocode 7 and Polish standards) on 5 “soil strata” situated in three regions of Poland.
GEOLOGICZNE UWARUNKOWANIA PROGNOZY REJONÓW WYSTĘPOWANIA GRUNTÓW SKALISTYCH W WYROBISKU GÓRNICZYM KWB BEŁCHATÓW
GEOLOGICAL CONDITIONS OF HARD ROCKS OCCURRENCES PREDICTION IN SURFACE MINING PIT KWB BEŁCHATÓW
Leopold Wiktor Czarnecki – Dział Geologiczny KWB „Bełchatów” S.A.
W artykule omówiono problemy związane z prognozowaniem występowania skał w KWB Bełchatów S.A., charakterystykę struktur tektonicznych pomocnych w procesie prognozowania, wpływ innych geologicznych elementów na proces prognozy oraz podział skał ze względu na możliwości prognozowania.
The article elaborates on issues encountered in the process of predicting Mesozoic underburden rocks occurrences in the rock-mass of KWB Belchatow pit, outlines various structures that are helpful in predicting the areas of such rocks occurrences, presents other geological items that may have an influence on such prediction process and classifies rock types from the standpoint of ability to predict areas of their occurrence.
EMISJA RTĘCI ZE SPALANIA POLSKIEGO WĘGLA BRUNATNEGO I KAMIENNEGO W ELEKTROWNIACH I ELEKTROCIEPŁOWNIACH W ŚWIETLE DOTYCHCZASOWYCH BADAŃ I POMIARÓW
MERCURY EMISSION FROM POLISH LIGNITE AND HARD COAL COMBUSTION IN POWER PLANTS AND THERMAL-ELECTRIC POWER STATIONS IN THE LIGHT OF PRESENT EXPLORATIONS AND MEASUREMENTS
Jerzy Bednarczyk – IGO Poltegor–Instytut, Wrocław
Emisja rtęci do powietrza z procesu spalania jest szczególnie niebezpieczna dla zdrowia społeczeństwa z uwagi na jej postać metaliczną stwarzającą możliwość przenoszenia na dalekie odległości.
Od kilku lat w USA, UE i innych krajach prowadzone są badania zmierzające do określenia zawartości rtęci w węglach oraz w spalinach wyrzucanych do powietrza. Tematyka ta stała się ważna po istotnym ograniczeniu emisji SO2, NO2 i popiołów lotnych. W publikacji podjęto próbę przedstawienia osiągniętych wyników w zakresie ograniczenia emisji rtęci z węgla brunatnego a także kamiennego spalanego w elektrowniach i elektrociepłowniach w Polsce.
Omówiono ograniczenia przyjęte przez międzynarodowe i narodowe organizacje w zakresie granicznych zawartości emisji rtęci i toksycznych metali ciężkich. Wskazano na istotne ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla i procesów przemysłowych w Polsce w latach 1990 – 2002. Dla 2002 roku podano ilości emisji rtęci z węgla brunatnego i kamiennego w elektrowniach zawodowych oraz z innych działalności. Omówiono niektóre dostępne wyniki badań w zakresie zawartości rtęci w polskich węglach, zachodzących zmianach postaci i zawartości rtęci w procesach spalania węgla oraz po oczyszczeniu spalin z tlenków siarki i popiołu lotnego.Analiza zebranych danych o zawartości rtęci w węglu wydobywanym z poszczególnych złóż wskazuje na bardzo duży rozrzut zawartości nie tylko w złożach, ale także w poszczególnych pokładach i warstwach. Podano zawartości ołowiu i kadmu w węglach polskich, które obok rtęci stanowią także potencjalne niebezpieczeństwo.
Prezentowana publikacja jest związana z informacją o działalności EUROCOAL-u i innych organów UE z których wynika, że prowadzone są prace zmierzające do zaostrzenia wartości granicznych emisji rtęci do powietrza ze spalania paliw.
Zebrane dane powinny umożliwić ocenę aktualnej sytuacji i podjęcie działań zmierzających do pogłębienia badań zawartości rtęci w węglu i procesów dalszego ograniczania emisji rtęci w elektrowniach i elektrociepłowniach spalających węgiel.Ochrona środowiska naturalnego jest od wielu lat w centrum uwagi krajów, zwłaszcza o zaawansowanym rozwoju ekonomicznym oraz jest tematem działalności organizacji międzynarodowej. Osiągnięto już znaczne rezultaty, zwłaszcza w Europie w redukcji emisji do powietrza tlenków siarki, azotu i pyłów. Zmniejsza to zakwaszenie ekosystemów oraz poprawia warunki życia ludności. Duże znaczenie w intensyfikacji działań zmierzających do ograniczenia zanieczyszczeń powietrza związane jest z łatwością ich transgranicznego przemieszczania. Istotną rolę w dokonanym postępie odgrywają osiągnięcia technologiczne i rozwój monitorowania, pozwalający na gromadzenie danych i ocenę zebranych informacji z różnych krajów. WHO (World Health Organization) i UNEP (United Nations Environment Programme) prowadzą Globalny System Monitoringu Zanieczyszczeń (GEMS) w zakresie zanieczyszczania powietrza, wody i żywności. Również Rada OECD (Organization for Economic Corporation and Development) realizuje zadania obejmujące transgraniczne przemieszczanie niebezpiecznych zanieczyszczeń.Traktat o transgranicznym przenoszeniu zanieczyszczeń powietrza (LTRAP) podjęto już w roku 1979 i wszedł w życie w 1983 roku. W latach następnych został on uzupełniony protokołem Helsińskim w 1985 r. o redukcji, o co najmniej 30%, emisji siarki i jej przepływu przez granice, w 1988 roku protokołem Sofijskim o zamrożeniu poziomu emisji tlenków azotu, w 1991 r. protokołem Genewskim o kontroli emisji lotnych związków organicznych, w 1994 roku protokołem z Oslo o dalszej redukcji dwutlenku siarki.
Since several years, USA, EU and other countries have been conducting research aiming at mercury contents definition in coals and waste gasses. This matter became important after significant SO2, NO2 and fly-ash emission limitation. This publication aims to present achieved results in a range of mercury emission limitation from lignite and hard coal combustion in power plants and thermal-electric power stations in Poland. It discusses restrictions accepted by international and national organizations in a range of mercury and toxic heavy metals limiting contents. It points out a significant limitation of mercury emission from coal combustion and industrial processes in Poland in 1990-2002. For 2002, it defines mercury emission amount from lignite and hard coal combustion in commercial power plants and from other activities. It also discusses some available findings in the range of mercury contents in Polish coal, proceeding changes and mercury form and contents in combustion processes and after waste gasses cleaning of sulfur oxides and fly ash.Collected data analysis, applied to mercury contents in particular coal beds indicates huge contents dispersion not only in coal beds but also in separate seams and strata. This publication shows lead and cadmium contents in Polish coals that, next to mercury, pose potential danger. Presented publication is connected with information from EUROCOAL and other EU organs activities indicating that works tending towards limiting values tightness in a range of mercury contents have been undertaken. Acquired data ought to enable actual situation assessment and to undertake activities driving at subsequent research on mercury content in coal and further mercury emission limitation in electric plants and in thermal-electric power stations.Since several years, environment protection has been the main matter in different countries, especially those economically developed and it is still an object of international organizations activities. Considerable results have been achieved, particularly in sulfur oxides and dust reduction in Europe. It decreases ecosystem acidity and improves people’ life. Large meaning in air pollutions limitation is connected with its facility of transboundary displacement. Technological attainments and monitoring development play a significant part in accomplished progresses that enable data acquisition and an assessment of information from different countries. WHO (World Health Organization) and UNEP (United Nations Environment Programme) conduct Global Emission Monitoring System (GEMS) in the range of air, water and victuals pollutions. Also Organization for Economic Corporation and Development implements problems including dangerous emissions transboundary displacement.LTRAP had been undertaken in 1979, implemented in 1983 and afterwards supplemented. In 1985 it was supplemented by Helsinki Report about reduction, at least 30% sulfur emission and its flow through borders; in 1988 by Sofia Report about nitrogen oxides emission value freezing; in 1991 Geneva Report about volatile organic compounds emission control; in 1994 by Oslo Report about subsequent sulfur dioxide reduction.
REKULTYWACJA WYROBISKA POEKSPLOATACYJNEGO KWB „TURÓW” MIESZANINĄ GRUNTÓW NADKŁADU I POPIOŁÓW ELEKTROWNIANYCH – PROBLEMY GEOTECHNICZNE I ŚRODOWISKOWE
APPLICATION OF OVERBURDEN SOILS AND FLY ASH MIXTURE FOR REMEDATION OF THE OPEN-PIT „TURÓW” – GEOTECHNICAL AND ENVIRONMENTAL PROBLEMS
Stanisław Rybicki, Edeltrauda Helios-Rybicka, Janusz Herzig – Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Wyrobisko poeksploatacyjne odkrywkowej kopalni węgla brunatnego „Turów” w ramach rekultywacji będzie wypełnione mieszaniną gruntów nadkładowych (zwałowych) i popiołów z elektrowni „Turów”. Wykonano badania niektórych cech geotechnicznych mieszanin gruntowo-popiołowych jak również wymywalność wodną wybranych składników z tych mieszanin oraz dla porównania z samych popiołów i gruntów. W wyniku badań stwierdzono wzrost wytrzymałości na ścinanie mieszanin gruntowo-popiołowych w stosunku do wytrzymałości samych gruntów zwałowych. Wynika to z wiążących właściwości popiołów. Wzrost wytrzymałości spowodowany jest głównie zwiększoną spójnością mieszanin. Badania pH i zawartości pierwiastków śladowych oraz niektórych anionów w wyciągach wodnych z mieszanin gruntowo-popiołowych wykazały, że wyciągi wodne z samych popiołów mają na ogół charakter silnie zasadowy (pH 8,6 – 12,4), podwyższoną zawartość jonów SO42- i arsenu (As). W mieszaninach gruntowo-popiołowych ilość wymywalnych pierwiastków śladowych oraz anionów jest proporcjonalnie mniejsza, zależna od procentowej domieszki popiołu. Wpływają na to sorpcyjne właściwości minerałów ilastych zawartych w spoistym gruncie zwałowym.
Exploited part of the lignite open-pit “Turów”, because of remediation, will be filling up with the mixture of overburden soils and fly ash from “Turów” power-station. Preliminary investigations of selected geotechnical parameters and chemical composition of aqueous leachates of fly ashes, overburden soils and their mixture were carried out. The obtained results showed an increase of shear strength of soils-ashes mixture if compare with this parameter for dump soil itself. Increase of strength in particular in cohesion is the result of cemented properties of used flay ashes. The results of aqueous leachability showed that the leachate from flay ash possess pH from 8 to 12, concentration of SO42- anions above 500 mg/l and elevated amount of As( up to 0.62 mg/l). In the aqueous lechate from the mixtures of fly ashes with overburden soils the concentrations of trace elements and analysed anions are relatively low, and depends on percentage addition of fly ashes in the mixtures. These findings result in the sorption capacity of clay minerals, which are the main components of the overburden soils in the “Turów” open pit.
METODA OCENY OPŁACALNOŚCI UTYLIZACJI ODPADÓW Z EKSPLOATACJI ODKRYWKOWEJ SUROWCÓW SKALNYCH NA PRZYKŁADZIE KOPALNI „ZALAS”
A METHOD OF EVALUATION OF PROFITABILITY OF WASTE UTILIZATION IN OPENCAST MINING OF ROCK MINERALS EXEMPLIFIED BY THE MINE “ZALAS”
Marek Obrzut – Wydział Górnictwa i Geodezji, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Powstawanie odpadów z eksploatacji górniczej złóż ma charakter ciągły w czasie. Zwykle są to drobne frakcje powstające w czasie urabiania i przeróbki kopalin. Gromadzone na składowiskach odpadów są najczęściej rekultywowane, bądź wykorzystywane lokalnie do wyrównania powierzchni terenu, wypełniania wybranej przestrzeni itd. Często bywają zanieczyszczone substancjami ilastymi, co uniemożliwia ich stosowanie w różnych formach budownictwa i drogownictwa. Zachodzi więc konieczność utylizacji odpadów i nadania im cech użyteczności. Decyzja o utylizacji odpadów ma więc charakter ściśle ekonomiczny i jak dotąd nie było prób rozwiązania tego zagadnienia. Autor, na przykładzie odpadów z eksploatacji porfiru i diabazu w kopalni Zalas, podjął się określić przedział opłacalnej wielkości utylizowanych odpadów w funkcji przychodów z ich sprzedaży i kosztów utylizacji. Do tego celu wykorzystano rachunek marginalny.
Praca w swojej treści zawiera też uwarunkowania: prawne gospodarki odpadami, istniejącym popytem wokół miejsca utylizacji oraz wydajnością układu technologicznego utylizacji. Pozwoliło to na pełne określenie ilościowe uwarunkowań procesu utylizacji.Wyniki badań mogą znaleźć zastosowanie w planowanej budowie sieci autostrad w Polsce.
Formation of wastes coming from exploitation of beds is continuous in time. Usually these are fine fractions originated in the course of winning and processing in the mine. Cumulated in dumping sites they are most frequently reclaimed and used locally for leveling of the surface, filling of empty spaces etc. They are often polluted with clay substances. That fact allows for their application in different kinds of buildings construction and highway engineering. Thus it is necessary to utilize the wastes and make them useful. Furthermore the decision concerning the utilization of wastes is of strictly economic character and, so far, there have been no attempts at solutions of this problem. Following the example of wastes coming from porphyry and diabase exploitation of the mine “Zalas”, the author attempted at determination of the interval of profitable value of waste utilization in the function of revenue, sale and costs of utilization. To accomplish This task, the marginal calculation has been applied.
The paper also discusses the following conditions: legal conditions for waste management, conditions for the existing demand around the location of utilization and conditions for the output of the technological system of utilization. That fact helped to carry out a thorough quantitative destination of the conditions of the utilization process. To sum up, this elaboration can be successfully applied in the planned building of the network of highways in Poland.
WYBRANE ZAGADNIENIA Z URABIANIA NA BLOKI FOREMNE PRZY UŻYCIU DIAMENTOWEJ PIŁY LINOWEJ. CZĘŚĆ II
SOME PROBLEMS OF EXTRACTING REGULAR BLOCKS OF STONE DEPOSITS BY MEANS OF DIAMOND WIRE SAW. PART II
Stefan Kukiałka, Rafał Chulist – Katedra Górnictwa Odkrywkowego, Akademia Górniczo Hutnicza, Kraków
W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki i opis czynników wpływających na zakres i efektywność stosowania narzędzi diamentowych w technologii kamiennych elementów dla budownictwa i innych sektorów gospodarki narodowej. Kolejno przedstawiono warunki stosowania narzędzi diamentowych, rodzaje diamentów przemysłowych, naturalnych i syntetycznych, uziarnienie oraz wymagania co do koncentracji diamentu w narzędziu, rodzaju stosowanego spoiwa, parametrów pracy, takich jak: prędkość piły, chłodzenie, wydajność cięcia ściśle powiązana z trwałością segmentów diamentowych. W referacie przedstawiono wyniki badań i wynikające z nich zalecane parametry pracy w celu uzyskania optymalnej wydajności cięcia wraz z uzyskaniem maksymalnej trwałości narzędzia czyli diamentowej piły linowej. Zestawiono w tabelach wyniki uzyskiwanych w przemyśle wartości zużycia pił linowych oraz osiągane wydajności cięcia w zależności od rodzaju kamienia. W końcowej części ujęto wyniki cięcia w złożach o zróżnicowanym pochodzeniu i wyodrębnionych klasach urabialności.
The wide application of diamond tools contributed to the headway in the mining and stone processing technology. The application of diamond tools allowed using new appliances for the extraction of regular blocks into dimension stone. Using diamond tools poses requirements for the user as for the proper choice of tools and parameters of work. While cutting a given kind of stone it is necessary to know the relation between the stone types, type and kind of diamond tool and parameters of work. Basing on the laboratory and field results it is possible to define the effectiveness of the rock processing capability and suggesting the diamond tool and parameters of work for a given type of stone.
STEROWANIE I AUTOMATYZACJA PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH W KOPALNIACH WĘGLA BRUNATNEGO
THE CONTROL AND AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES IN LIGNITE MINE
Antoni Rosseger, Zbigniew Borczyk – IGO Poltegor Instytut, Wrocław
W artykule przedstawiono aktualnie stosowane systemy nadzoru dyspozytorskiego oraz systemy sterowania i nadzoru maszyn i przenośników taśmowych. Zwrócono uwagę na praktyczne efekty eksploatacyjne wynikające z zastosowania nowoczesnego sterowania oraz systemów zdalnej diagnostyki. Uwypuklono wpływ sposobów i zakresu udostępnianych obsłudze technologicznej i serwisowej informacji na poprawną i bezpieczną eksploatację kopalń. Dyspozytorzy odkrywek posiadają obecnie wszystkie niezbędne informacje z maszyn i przenośników dostępne w czasie rzeczywistym. Możliwość zdalnego wpływania na ich pracę i wydajność znacznie przyspiesza uruchamianie i zatrzymywanie ciągów technologicznych. Na maszynach podstawowych przeprowadza się kompleksowe modernizacje strony elektrycznej z zastosowaniem sterowników PLC. Do sterowania napędów głównych stosuje się falowniki oraz prostowniki regulowane. Niezależnie od nowoczesnego sterowania maszyny i przenośniki są wyposażane w systemy zdalnej diagnostyki dające służbom eksploatacyjnym pełną informację o stanach pracy, pomiarach i awariach bez konieczności wyjazdu na obiekt. Na przenośnikach stosuje się nowoczesne stacje ze sterownikami PLC, co w połączeniu ze zdalnym nadzorem i diagnostyką pozwala na wprowadzanie ciągów bezobsługowych. Efektem prowadzonych wieloletnich prac modernizacyjnych i inwestycyjnych jest znaczące skrócenie czasu awaryjnych postojów, zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych oraz redukcja bezpośredniej obsługi górniczej i technicznej na maszynach i przenośnikach.
Dispatcher control systems, excavators and belt conveyors steering and supervision, applied currently, have been presented in this article. Practical exploitation effects, resulting from machines and belt conveyors modern steering and remote diagnostic application, have been described. The influence of methods and ranges of information, made available to technical personnel and service for correct and safe mining exploitation, have been emphasized. The strip mine dispatcher presently possesses all indispensable information from machines and conveyors accessible in actual time. The possibility of remote influence on their work and efficiency accelerate starting and stoppage of technological lines. Complex modernization of electric side with PLC programmers’ application is realized in basic machines. Apart from modern steering, machines and conveyors are provided with remote diagnostics systems, yielding exploitation services full information about operating conditions, measurements and failures without departure on object. Modern stations with PLC programmers are applied on conveyors, what in connection with remote control and diagnostic enables service-free lines introduction. Meaningful reduction of shutdowns, operating costs and direct mining and technical service on machines and transporters, result from long-term modernization and investment activities.