INNOWACYJNE, NIEINWAZYJNE TECHNOLOGIE ROZPOZNAWANIA ZŁÓŻ KOPALIN (PROJEKT INFACT)
INNOVATIVE, NON-INVASIVE AND FULLY ACCEPTABLE EXPLORATION TECHNOLOGIES (INFACT PROJECT)
Justyna Auguścik – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Bezpieczeństwo surowcowe w Unii Europejskiej (UE) ma kluczowe znaczenie dla rozwoju wszystkich gałęzi przemysłu,a przede wszystkim przemysłu wysokiej technologii (ang. high-tech industry). Dlatego głównym celem projektu INFACT jest poprawa bezpieczeństwa surowcowego w UE. Poszukiwanie oraz rozpoznawanie nowych złóż wymaga innowacyjnych nieinwazyjnych technologii, które spotkają się z akceptacją społeczeństwa oraz pozwolą na rozpoznanie złóż kopalin na małych i dużych głębokościach. W ramach projektu naukowcy próbują opracować/zmodyfikować obecnie stosowane metody geofizyczne i teledetekcyjne, które są mniej inwazyjne niż metody klasyczne oraz dodać im aspekt innowacyjności przede wszystkim na poziomie zmniejszenia oddziaływania na ludzi i środowisko, a także umożliwić rozpoznawanie złóż na dużych głębokościach. Realizacja badań odbywa się w trzech zaprojektowanych obszarach referencyjnych na południu, w centrum i na północy Europy (Finlandia, Niemcy, Hiszpania). Przeprowadzone studium literaturowe w obrębie obszarów referencyjnych oraz ankieta na temat postrzegania górnictwa pokazują znaczące bariery oraz ograniczenia w poszukiwaniu i rozpoznawaniu złóż w Europie, które są związane z istniejącym użytkowaniem gruntów, w tym z formami ochrony środowiska (obszary chronione lub siedliska), postrzeganiem górnictwa przez społeczeństwo, brakiem świadomości społecznej i negatywnym nastawieniem do branży górniczej.Wyniki badań pokazują, że te przeszkody należy pokonywać dzięki innowacjom, konsultacjom ze społeczeństwem oraz reformami przepisów (aktów) prawnych.
The energy security in the European Union (EU) is of key importance for the development of all industries, and above all the high-tech industry. Therefore, the main goal of the INFACT project is to improve the energy security in the EU. Prospecting and exploration of new deposits requires innovative, non-invasive, and socially acceptable technologies that will allow for the exploration of mineral deposits at small and large depths. The project will develop innovative geophysical and remote sensing technologies (less-invasive than classical exploration methods) that promise to penetrate new depths, reach new sensitivities and resolve new parameters. Three European reference areas have been established in Germany (Geyer), Finland (Sakatti) and Spain (Cobre Las Cruces, Seville and Minas de Ríotinto, Huelva) for trialling new exploration technology. A review of the literature on the subject and the survey on the perception of mining have shown significant barriers and limitations related to the prospecting and exploration of deposits in Europe, which are, in turn, related to the land use, including environmental protection legislation (protected areas or habitats), mining perception by the society, lack of social awareness, and a negative attitude towards the mining industry. The obtained results show that these obstacles should be overcome by innovations, public consultations, and amendments of legal provisions (acts).
ZUŻYCIE ZASOBÓW ZŁÓŻ SIARKI PODCZAS EKSPLOATACJI METODĄ PODZIEMNEGO WYTAPIANIA
CONSUMING RESOURCES OF SULPHUR DEPOSITS MINED BY UNDERGROUND MELTING
Jerzy Górecki, Edyta Sermet – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza
Zasoby wydobyte ze złoża i nieuniknione straty stanowią łącznie zasoby zużyte. W przypadku eksploatacji otworowej złóż siarki przeciętne wydobycie zasobów przemysłowych wynosi około 60%. Wynika ono ze współczynnika wytapialności siarki z rudy (rzadko>70%), udziału partii wytopionej w profilu serii złożowej (nie większego niż 90%) i stopnia pokrycia obszaru eksploatacji przez strefę wytopu (najczęściej około 90%). Wytapialność siarki zależy głównie od udziału dominujących typów rudy w profilu złoża. Pozostałe czynniki działają w stopniu zależnym od przyjętej technologii podziemnego wytapiania (sposobu uzbrojenia i gęstości sieci otworów eksploatacyjnych, podaży wody gorącej, stosowania reeksploatacji). Z polskich złóż wydobyto do roku 2018 około 135 mln ton siarki, co oznacza zużycie zasobów na poziomie około 200 mln ton. W krajowym bilansie zasobów pozostaje ciągle ponad 500 mln ton siarki w złożach zlikwidowanych kopalń i w złożach niezagospodarowanych.
Resources extracted from the deposit and inevitable losses constitute consumed resources altogether. In case of the borehole exploitation average degree of Sulphur deposit recovery is about 60%. It results from the ore smeltabitity (rarely over 70%), participation of the smelted part in the profile of productive series (not bigger than 90%) and degree of covering the area of the use by the zone of smelting (most often about 90%). Ore smeltability depends first of all on the participation of dominating types of ore in the deposit profile. Remaining factors are acting in the rank dependent on the accepted technology of underground melting.To 2018, about 135 million ton of Sulphur were get out of Polish borehole mines what consuming reserves of almost 200 million ton means. In domestic balance of resources constantly above 500 million ton in the deposits of liquidated mines and in undeveloped deposits.
PROBLEMATYKA EWIDENCJONOWANIA ZMIAN ZASOBÓW I OBLICZANIA WIELKOŚCI WYDOBYCIA NA PRZYKŁADZIE ZŁÓŻ KRUSZYWA NATURALNEGO
PROBLEMS OF RESERVES INVENTORYING AND CALCULATING THE VOLUME OF EXTRACTION ON THE EXAMPLE OF AGGREGATES DEPOSITS
Leszek Jurys, Mateusz Damrat – Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
W niniejszym artykule przedstawione zostały zagadnienia praktycznej realizacji obowiązku ewidencjonowania zmian zasobów w eksploatowanych złożach kruszywa naturalnego o genezie głównie wodnolodowcowej i glacjalnej. W odniesieniu do powyższej procedury omówiono obliczanie wielkości wydobycia potrzebnego dla ustalenia opłaty eksploatacyjnej, a także opłaty podwyższonej za wydobycie nielegalne. Opisano funkcję, tło prawne oraz niektóre praktyczne aspekty sporządzania operatów ewidencyjnych zasobów, a także ich przydatność jako podstawy weryfikacji wielkości wydobycia, które posłużyło do naliczenia opłaty eksploatacyjnej. Omówiono proces transformacji wielkości zmian zasobów spowodowanych wydobyciem wynikających z obmiaru wyrobiska, do zmian zasobów obliczonych metodami użytymi w Dokumentacji Geologicznej i Projekcie Zagospodarowania Złoża. Odnosząc się do aktualnie obowiązujących przepisów i praktyki, przedstawiono krótkie charakterystyki przydatności metod obliczania zasobów geologicznych do bieżącego obliczania ubytku zasobów spowodowanych wydobyciem. Pod
tym kątem opisano najczęściej używane metody: średniej arytmetycznej, wieloboków Bołdyriewa, trójkątów oraz przekrojów. Poruszono także zagadnienie możliwości użycia danych z operatu ewidencyjnego jako podstawy do naliczania opłaty eksploatacyjnej. Podstawowym wnioskiem jest uznanie, że wielkości zmian zasobów przedstawione w operacie ewidencyjnym ze względów formalnych i praktycznych nie powinny wprost stanowić podstawy do naliczenia opłaty eksploatacyjnej. Przedstawiono również sugestie alternatywnych rozwiązań obliczania wielkości wydobycia mogące służyć naliczeniu tej opłaty oraz opłaty podwyższonej za wydobycie nielegalne. Dla wykazania uniwersalności problemu dla różnych kopalin skrótowo przedstawiono omawiane zagadnienie w odniesieniu do innych kopalin: torfu wysokiego, kredy jeziornej i bursztynu.
This article presents the issues of practical implementation of the obligation to record changes in resources in the exploited natural aggregate deposits, mainly of glaciofluvial and glacial origin. With reference to the above procedure, the calculation of the amount of extraction needed to establish the exploitation fee was discussed, as well as the increased fee for illegal exploitation. Function, legal background and some practical aspects of preparation an inventory of mineral deposit resources were described, as well as their usefulness as a basis for verification of the volume of extraction, which was used to calculate the exploitation fee. The process of transformation of the size of changes in resources caused by mining (resulting from the measurement of the excavation) to changes in resources calculated using the methods used in the Geological Documentation and the Deposit Development Project, was discussed. Referring to the current regulations and practice, short characteristics of the suitability of geological resources calculation methods for the current calculation of the loss of resources due to extraction are presented.From this point of view the most commonly used methods are described: arithmetic mean, Bołdyriev polygons, triangles and geological cross-sections. The issue of the possibility of using data from the inventory of mineral deposit resources as a basis for calculating the exploitation fee was also discussed. The basic conclusion is the recognition that the magnitudes of changes in resources presented in the inventory of mineral deposit resources for formal and practical reasons should not directly form the basis for calculating the exploitation fee. Alternative solutions for calculating the amount of extraction that may be used to charge this fee and a levy for illegal mining have also been proposed. In order to demonstrate the universality of the problem for various mineral deposits, this issue is briefly presented in relation to other deposits: high peat, lake chalk and amber.
ZNACZENIE INSTYTUCJI OBSZARU FUNKCJONALNEGO DLA ZABEZPIECZENIA OBSZARÓW PROGNOSTYCZNYCH I PERSPEKTYWICZNYCH ZŁÓŻ KOPALIN WEDŁUG OBOWIĄZUJĄCEGO I PROJEKTOWANEGO PRAWA
THE IMPORTANCE OF FUNCTIONAL AREAS FOR SECURING PROGNOSTIC AND PROSPECTIVE AREAS OF MINERAL DEPOSITS, ACCORDING TO THE APPLICABLE AND PLANNED REGULATIONS
Ewelina Anna Kostka – Kancelaria Juris Sp. z o. o., Warszawa
Problem konieczności zabezpieczenia obszarów prognostycznych i perspektywicznych złóż kopalin i ich ochrony nie powinien budzić wątpliwości, jednak wciąż jest marginalizowany. Mając na uwadze długoterminową perspektywę zagospodarowania złóż kopalin należy podkreślać konieczność ochrony także obszarów perspektywicznych i prognostycznych przed zablokowaniem ich górniczego zagospodarowania przez nieprzemyślaną politykę przestrzenną. Ochrona powinna zabezpieczać takie obszary, chociażby do czasu ich rozpoznania lub dokładniejszego udokumentowania, przed prowadzeniem polityki przestrzennej, umożliwiającej realizację trwałych inwestycji przemysłowych lub infrastrukturalnych na powierzchni, które stanowią lub mogą stanowić konkurencję terenową dla przyszłych przedsięwzięć eksploatacji surowców mineralnych. Instytucja obszaru funkcjonalnego jest narzędziem, które takie obszary może zabezpieczyć. W praktyce jednak instrument ten nie jest wystarczająco często stosowany, nawet w stosunku do złóż, które już zostały udokumentowane.
The issue regarding a need to protect of prognostic and prospective areas of mineral deposits should not be contested, however is still being marginalised. Taking into account the long-term perspective of mineral deposits development, the emphasise should be also placed on the protection of prognostic and prospective areas of mineral deposits, that prevents them from blocking their development in a result of ill-considered spatial policy. Such protection should prevent these areas, at least until they are recognized or documented more accurately, from spatial policy, that enables permanently industrial or infrastructural investments on the surface area. It especially regards investments, that are or may be a competition for future mineral production projects. The functional area is that kind of tool which may secure such areas. However, in practice, this instrument it is not being used often enough, even in relation to mineral deposits that have already been documented.
BADANIA JAKOŚCI TRUDNO ZBYWALNYCH FRAKCJI SUROWCÓW SKALNYCH Z KOPALNI BRASZOWICE NA POTRZEBY POLEPSZACZY GLEBOWYCH. WYNIKI BADAŃ WSTĘPNYCH
QUALITY TESTING OF THE HARD-TO-SELL FRACTIONS OF ROCK RAW MATERIALS FROM THE BRASZOWICE MINE FOR THE NEEDS OF SOIL IMPROVERS. PRELIMINARY TEST RESULTS
Mirosław Maliszewski, Grażyna Ślusarczyk, Andrzej Borowicz – „Poltegor-Instytut” Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Wrocław
Jolanta Korzeniowska, Ewa Stanisławska-Glubiak – Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa PIB, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli, Wrocław
W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania odpadów górniczych jako surowca wtórnego. Utworzony z trudno zbywalnej mączki gabrowej z kopalni Braszowice polepszacz glebowy, produkt o określonych parametrach fizykochemicznych, spełnia wymagania umożliwiające zagospodarowanie w rolnictwie w celu wzbogacania gleb w makro- i mikroelementy, co potwierdzają wyniki przeprowadzanych badań.
The article presents the possibility of using mining waste as a secondary raw material. The soil improver formed from hard-to-sell gabbro meal from Braszowice Mine as a product with specific physicochemical parameters meeting the requirements needed for management in agriculture to enrich soils with macro- and micronutrients, which is confirmed by the results of the conducted research.
PROBLEM OCENY GĘSTOŚCI PRZESTRZENNEJ (OBJĘTOŚCIOWEJ) KOPALINY W DOKUMENTOWANIU ZŁÓŻ
DETERMINING THE VOLUMETRIC DENSITY OF A RAW MATERIAL DURING DEPOSIT DOCUMENTATION
Jacek Mucha, Monika Wasilewska-Błaszczyk – AGH Akademia Górniczo-Hutnicza
Poprawna ocena gęstości przestrzennej (objętościowej, pozornej) kopaliny jest jednym z czynników decydujących o dokładności oszacowań jej zasobów, które należą do ważnych aktywów firm górniczych. Błędne oszacowanie zasobów nierzadko prowadzi do niepowodzenia projektów górniczych i trudności w rozliczaniu wydobycia kopaliny. Gęstość przestrzenna niesłusznie uważana jest za parametr zasobowy o drugorzędnym znaczeniu i zapewne z tego powodu tylko okazjonalnie bywa przedmiotem szerszych badań i publikacji naukowych. Pogląd taki jest pokłosiem małej zmienności gęstości przestrzennej na tle zmienności innych parametrów zasobowych (miąższości złoża, zawartości składników użytecznych) co w artykule zilustrowano przykładami z polskich złóż węgla kamiennego i rud Cu-Ag LGOM. Łatwo w tej sytuacji wykazać metodami statystycznymi nikły i w praktyce pomijalny wpływ dokładności oceny tego parametru na wielkość błędu oszacowania zasobów. Rozumowanie takie jest jednak poprawne jedynie wtedy gdy przypisywane kopalinie wartości gęstości przestrzennej są wolne od błędów systematycznych, które mogą być efektem niewłaściwej metody oznaczania tego parametru lub wewnętrznej niejednorodności geologicznej kopaliny. Tę drugą przyczynę przeanalizowano na przykładzie jednego ze złóż Cu-Ag LGOM, w którym wykonano szeroko zakrojone opróbowanie eksperymentalne szczegółowych wydzieleń litologicznych, składających się na wydzielenia podstawowe. Oznaczone w nich gęstości przestrzenne odbiegają, niekiedy sporo, od wartości referencyjnych przypisywanych w dokumentacjach wydzieleniom podstawowym. Niejednorodność litologiczna wydzieleń podstawowych, przejawiająca się zanikiem występowania niektórych wydzieleń szczegółowych lub zmianą ich udziałów miąższościowych w granicach złoża bilansowego, może więc znacząco wpływać na faktyczną gęstość przestrzenną wydzieleń podstawowych. Różnice względne ocen gęstości przestrzennej dokonanych na podstawie opróbowania eksperymentalnego i wartości referencyjnych mogą lokalnie sięgać kilkunastu procent. Skutkują one systematycznym błędem oszacowań zasobów kopaliny, szczególnie w małych partiach złoża i w konsekwencji trudnościami w prawidłowym rozliczeniu wydobycia kopaliny w krótkich okresach czasu.
The correct estimation of the spatial density (volumetric, apparent) of the mineral is one of the factors determining the accuracy of estimation of resources, which are important assets of mining companies. Incorrect estimation of resources often leads to the failure of mining projects and difficulties in evaluation of mining production. The volumetric density is wrongly considered a resource parameter of secondary importance and, probably for this reason, is rarely the subject of scientific interest (both research and publications). This is due to a small variability of volumetric density compared to the variability of other resource parameters (deposit thickness, the content of useful components) as illustrated on the examples of Polish bituminous coal deposits and Cu-Ag ore deposits of the Lubin-Głogów Copper District (LGCD). In this situation it is easy to show the weak and practically negligible influence of the accuracy of the assessment of this parameter on the error of resource estimation using statistical methods. However, such a reasoning is correct only when the volumetric density values assigned to the minerals are free of systematic errors, which may be the result of an incorrect method of determining this parameter or the internal geological heterogeneity of the mineral. This second reason was analyzed on the example of one of the Cu-Ag ore LGCD deposits, where extensive experimental sampling of individual lithological units, making up the main lithological units, was carried out. The determined volumetric densities diverge, sometimes significantly, from the reference values in the documentation of the main lithological units. The lithological heterogeneity of the main lithological units manifested by the lack of individual lithological units or the change of their thickness within the boundaries of the balance sheet deposit can thus significantly affect the actual volumetric density of the main lithological units. Relative differences in the volumetric density estimates based on experimental sampling and reference values may locally reach up to several percent. They result in a systematic error in the estimation of mineral resources, especially in small parts of the deposit and, consequently, in difficulties in the proper evaluation of mineral extraction in short periods of time.