OCENA BAZY SUROWCOWEJ KRUSZYW MINERALNYCH W POLSCE I JEJ WYKORZYSTANIE
ASSESSMENT AND UTILIZATION OF NATURAL AGGREGATE RESOURCES IN POLAND
Jacek Berkowski – Przedsiębiorstwo Wielobranżowe Kopalnia „Ogorzelec” Sp. z o.o. Polski Związek Pracodawców Producentów Kruszyw w Kielcach
W artykule przedstawiono stan bazy surowcowej kruszyw mineralnych w Polsce, ze szczególnym uwzględnieniem kruszyw naturalnych łamanych, żwirowo-piaskowych i sztucznych. Opisano także uwarunkowania w zagospodarowaniu i wykorzystaniu zasobów kopalin oraz odpadów do produkcji kruszyw mineralnych.
Polish natural aggregate resources, especially crushed stone, gravel and sand aggregate as well as artificial aggregate have been presented in the paper. Conditions of development and utilization of mineral resources and wastes from natural aggregate production have been discussed in the paper.
O METODZIE DOBORU WOZIDEŁ W ODKRYWKOWYCH KOPALNIACH SUROWCÓW SKALNYCH
ABOUT MULTICRITERIA DECISION ANALYSIS IN MINING TRUCKS ASSORTMENT”
Przemysław Bodziony – Katedra Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo – Hutnicza, Kraków
Rozwój budownictwa, prognozuje dalszy wzrost zapotrzebowania na surowce skalne. Z drugiej zaś strony, globalna gospodarka boryka się trudnościami oraz fluktuacją cen paliw. Transport samochodowy, jest dominującym rodzajem transportu technologicznego w kopalniach surowców skalnych, jego opłacalność jest ściśle powiązana ze zużyciem oleju napędowego. Transport ten, charakteryzuje się wielorakimi i zróżnicowanymi parametrami, mającymi wpływ na energochłonność. Dlatego też, wozidła technologiczne powinny być dobierane w sposób optymalny, z uwzględnieniem wszystkich istotnych kryteriów. W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania w tym zakresie, jednej z metod Wielokryterialnego Wspomagania Decyzji.
The dynamic changes of building sector in Poland induce development of rock materials. Paramount kind of transport in solid rock mining is automotive transport. On the other hand, fluctuation of oil price determinate profitability of mining truck transport. The aim of this paper is to draw attention to the possible use of methods of multicriteria decision analysis in the study of mining trucks assortment.
KONTROLA WIBRACJI WYWOŁANYCH PRACAMI STRZELNICZYMI ZA POMOCĄ ŚWIATŁOWODOWYCH SIATEK BRAGGA
CONTROL OF BLAST-INDUCED VIBRATIONS BY FIBER BRAGG GRATING
Carsten Drebenstedt , Juraj Ortuta – Technische Universität Bergakademie Freiberg Institute of Mining and Special Construction Engineering, Germany
Artykuł omawia zastosowanie systemu techniki światłowodowej dla określenia i oceny wpływu wibracji wywołanych pracami strzelniczymi na budynki. Po raz pierwszy w przemyśle skalnym zastosowane zostały tzw. światłowodowe siatki Bragga dla pomiaru odkształceń ściany i rozmieszczenia pęknięć w strukturze mieszkaniowej w różnych przedziałach czasowych. Porównanie rezultatów z pomiarami dokonywanymi przy pomocy zwykłych geofonów wibracyjnych wskazuje wyraźną przewagę technologii światłowodowej. Inne czynniki takie jak temperatura, warunki geologiczne, promieniowanie słoneczne oraz pozostała działalność sejsmiczna może również wpływać na rozmieszczenie pęknięć i odkształcenia budynków, które nie mogą być zbadane przy pomocy zwykłych geofonów. W ramach zaprezentowanego studium dowiedziono większego wpływu temperatury zewnętrznej na pęknięcia i odporność na odkształcenia, natomiast okazało się, że wibracje spowodowane pracami strzelniczymi mają wpływ mniejszy. Wyniki badań pokazują, że każde dynamiczne naprężenie i ruch podstawy budynku może być zmierzony i zanalizowany za pomocą światłowodowych siatek Bragga oraz że wpływ strzelania może zostać oszacowany.
This paper discusses the application of a fiber-optic system to determine and evaluate the effects of blast induced vibrations on buildings. For the first time ever in quarrying, so-called fiber Bragg gratings have been used to measure the wall strain and crack displacement in a residential structure at varying time intervals. The comparison of the results with measure-ments of common short-term vibration geophones shows the distinct advantages of this fiber optic technology. Other factors, such as temperature, geologic conditions, solar radiation and other seismic activities, can also influence the crack and the wall strain response of buildings which can not be investigated with common geophones. It has been possible in the case study presented to prove the major influence of the outside temperature on the crack and the wall strain response, while the blast vibrations turned out to have only a minor influence. The results of this study show that any dynamic strain and movement of the building superstructures can be measured and analyzed with fiber Bragg gratings and that the influence of blasts can be evaluated.
PRZEGLĄD KONSTRUKCJI ZESTAWÓW KRUSZĄCYCH WYKORZYSTYWANYCH W PRODUKCJI SUROWCÓW DROGOWYCH
REVIEW OF PORTABLE CRUSHING PLANTS USED DURING AGGREGATES PRODUCTION
Marcin Mazur – Katedra Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W artykule zostały przedstawione nowoczesne rozwiązania przewoźnych systemów kruszących wykorzystywanych podczas produkcji kruszyw drogowych, oraz ich wpływ na całkowity koszt (konkurencyjność) produktu. Zaprezentowano konkretne rozwiązania konstrukcyjne i parametry maszyn oferowanych w sprzedaży na rynku polskim. Opisano główne zalety przewoźnych zestawów kruszących w stosunku do układów stacjonarnych. Przedstawiono również podział tego typu urządzeń ze względu na sposób ich przemieszczania.
Paper present modern solutions of portable crushing plants used during road aggregates production and their effect on process efficiency. Specific solutions and main features of portable crushing systems were described. Main advantages in proportion to stationary crushing plants were also presented. Classification by methods of mobility were described
BIO-DIESEL DLA DUŻEGO MOBILNEGO GÓRNICZEGO PARKU MASZYNOWEGO – WYZWANIA I ANALIZA PRZYPADKU
BIO-DIESEL FOR LARGE MOBILE MINING FLEETS – CHALLENGES AND CASE STUDY
Carsten Drebenstedt, Jürgen Jauer – Department of Surface Mining, Technische Universität Bergakademie Freiberg, WISMUT GmbH, Chemnitz, Germany
W artykule przeanalizowano czy zastosowanie bio-diesla w napędzie maszyn górniczych jest właściwe w świetle aktualnego poglądu o wyczerpywaniu się kopalnej ropy, jak również w związku z dostępnym na świecie paliwem roślinnym, obecnym rozwojem technologii produkcji bio-diesla oraz międzynarodowych uwarunkowań zakładających redukcję CO2. Badania będą skupiały się na wykorzystaniu paliw biogenicznych, na potrzebach organizacyjnych aktywnej modernizacji sprzętu w trakcie prac, jak również na precyzyjnej weryfikacji oczekiwanych problemów technicznych oraz dotychczas osiągniętego potencjału oszczędności. Badania będą prowadzone w kopalni odkrywkowej, która jako pierwsza na świecie przekształciła cały park maszynowy na zasilany bio-dieslem.
Against the topical background of the finite reserves of fossil mineral oil as well as internationally available vegetable fat and oil resources, of the current developments in the field of the bio-diesel production technology and of the international conditions for the reduction of CO2 emissions, this paper is to examine, whether the suitability of bio-diesel for fueling mining equipment has come true. The examination will focus on the biogenic fuel profile, on the organizational necessity to actively retrofit the machinery during operations as well as on the precise verification of the expected technical conversion problems and of the saving potentials actually achieved. The examination will be conducted in the world’s first open-cast mine that has converted its entire fleet of equipment to be fueled with bio-diesel. This Lichtenberg open-cast mine is operated by the Ronneburg branch of Wismut GmbH, Germany.
SIŁA URABIANIA KOPARKI KOŁOWEJ- PROGRAM ZŁOŻONYCH BADAŃ I WYNIKI
BUCKET WHEEL CUTTING FORCES – COMPLEX INVESTIGATION PROGRAM AND RESULTS
Carsten Drebenstedt, Martin Kreβner – TU Bergakademie Freiberg, Germany
Duży sprzęt wydobywczy ma podstawowe znaczenie w kopalniach odkrywkowych na obszarze Łużyc. Połączenie różnych koparek np.: koparek kołowych o wydajności pomiędzy 10 000 – 12 000 m3/h osiąga roczną zdolność przewozową około 140 Mm3. Początkowo koparki te były zaprojektowane do wydobywania skał sypkich o mniejszym oporze urabiania. Wydobywanie gleb zwięzłych ze stosunkowo dużą siłą urabiania i przy zachowaniu narzędzi urabiania prowadzi konsekwentnie do znaczącej redukcji wydajności produkcji. Określony opór urabiania jest iloczynem skalarnym naturalnie zmieniających się właściwości gruntu, ograniczonego wpływu procesu urabiania oraz kształtu i geometrii narzędzia urabiającego. Niniejsza praca zawiera opis badań i prac rozwojowych mających na celu stworzenie optymalnych narzędzi urabiania służących do wydobywania materiałów gliniastych. Geometria krawędzi urabiającej i projekty warstw odpornych na ścieranie zmieniały się i były udoskonalane wielokrotnie na podstawie analiz mechaniki gruntów, testów i przewidywań dotyczących odporności gruntów na urabianie oraz analiz procesu zużywania się. Ocena zmian została dokonana poprzez pośrednie mierzenie efektywnej siły urabiania porównanej do zrealizowanej wydajności produkcji. Na podstawie tych doświadczeń wyciągane są i prezentowane ogólne założenia z uwzględnieniem projektu krawędzi urabiania w zależności od rodzaju gleby.
Large extraction equipment has a central meaning in the lignite mines of the Lusatian lignite district. Combinations of different excavators e.g. bucket wheel excavators with total single production capacity between 10,000 and 12,000 m³/h achieve annual transport capacities of approximately 140 Mm³. Originally, these excavators were designed to extract cohesion less soil with low specific cutting resistance. The excavation of cohesive soil with accordingly high cutting forces and under retention of the cutting tools is leading consequently to a significant reduction of the production capacity. The specific cutting resistance is a scalar product of the naturally changing soil properties, the restricted influence able cutting process and the shape and geometry of the cutting tool. The thesis contains the description of research and development activities to create optimized cutting tools for the excavation of clayey soil materials. The geometry of the cutting edge and the design of wear-resistant layers was varied and developed over several steps on the base of soil-mechanic analyses, the testing and prediction of soil breakage behavior and the analysis of the wear process. The evaluation of the modifications was made by an indirect measuring of the effective cutting force and the comparison to the realized production capacity. On the background of those experiences general statements are derived and presented regarding the design of cutting edges in dependence on the type of soil materials.
WIRTUALNA RZECZYWISTOŚĆ – NOWE SPOJRZENIE NA ZINTEGROWANY SYSTEM KONTROLI I PLANOWANIA W KOPALNIACH
VIRTUAL REALITY – A NEW APPROACH FOR AN INTEGRATED MINE PLANNING AND CONTROL SYSTEM
Carsten Drebenstedt, Bernhard Jung, Steffen Päßler – TU Bergakademie Freiberg, Germany
W artykule omawiono modułowe podejście do planowania i kontroli produkcji w kopalniach w oparciu o system Wirtualna Rzeczywistość (VR) jako narzędzie, używając istniejących danych w celu udoskonalenia procesu planowania i wsparcia kontroli produkcji. Jako przykład podana jest koparka kołowa wielonaczyniowa.
The paper discusses a modular concept for dynamic mine planning and production control supported by virtual reality (VR) as a tool, using already existing and other data in order to improve the planning process as well as to support the production control. For a bucket wheel excavator an example is given.
ZASILANIE GÓRNEJ NOTECI WODAMI KOPALNIANYMI Z ODWODNIENIA ODKRYWKI „LUBSTÓW” KWB „KONIN”
THE UPPER NOTEC RIVER RECHARGE FROM MINE WATER OF OPEN PIT MINE „LUBSTOW” OF THE KONIN LIGNITE MINE
Grzegorz Wachowiak – Ośrodek Badań Regionalnych, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Oddział w Poznaniu
Od 1995 roku część wód kopalnianych z odwodnienia Odkrywki „Lubstów” KWB „Konin” kierowana była do rzeki Noteci. Ilość zrzucanej wody była zmienna w czasie i według danych Kopalni wahała się od 0,04 m3/s do 0,32 m3/s (wartości średnie roczne). Wyniki przeprowadzonych przez IMGW pomiarów hydrometrycznych na odprowadzalnikach tych wód wykazały różnice w stosunku do ilości zrzutów wyznaczonych przez KWB. Ilość zrzucanej wody do Noteci porównano z wielkością przepływu rzeki powyżej zrzutów (profil – Łysek) oraz określono udział wód kopalnianych w jej przepływie poniżej miejsca zrzutów. W okresach o najwyższych zrzutach i jednocześnie o niskich przepływach Noteci nawet dla wartości średnich miesięcznych wody kopalniane swą ilością wielokrotnie przekraczały wielkość przepływu. Stanowiły jednocześnie okresowo nawet ponad 90 % przepływu Noteci poniżej miejsc zrzutów. Rok 2009 jest ostatnim, w którym wody kopalniane z Odkrywki „Lubstów” odprowadzane są do Noteci (zakończenie eksploatacji węgla). Natomiast od stycznia 2009 r. Noteć zasilana jest wodami z odwodnienia Odkrywki „Tomisławice” a ilość zrzutów już na wstępie przekroczyła wielkość zasilania rzeki wodami kopalnianymi z Odkrywki „Lubstów” KWB „Konin”.
Since 1995 part of mine water from the Open Pit „Lubstów” of the Konin Lignite Mine has been decanted to the Noteć River. The volume of discharged mine water changed in time and according to the Konin Lignite Mine it oscillated between 0.04 m3/s to 0.32 m3/s (mean annual values). The results of hydrometric measurements taken by Institute of Meteorology and Water Management (IMWM) at the mine water outfall pipes showed discrepancies with the volumes of mine water outfall given by the Mine. The volume of mine water discharged to the Noteć River was compared to the volume of river discharge above mine water outfall site (Łysek profile). The percentage of mine water in river discharge below the mine water outfall site was calculated. Even mean monthly values of mine water outfall were several times higher than river discharge value during periods of the highest mine water outfall at the time of low Noteć River discharge. Periodically, mine water outfall contributed up to even 99% of the Noteć River discharge below the mine water outfall site. The year 2009 is the last year when the water from the Open Pit „Lubstów” is discharged to the Noteć River (end of its exploitation). However, starting with January 2009 the Noteć River is being fed with mine water from dewatering of the Open Pit “Tomisławce” and the volume of its outfall has already exceeded the volume of the Open Pit ‘Lubstów” mine water discharge.
KATALITYCZNE WŁAŚCIWOŚCI WĘGLI AKTYWNYCH OTRZYMANYCH Z WĘGLA BRUNATNEGO
CATALYTIC PROPERTIES OF ACTIVATED CARBONS DERIVED FROM LIGNITE
Roman Klimkiewicz – Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN, Wrocław
Węgle aktywne otrzymane z węgla brunatnego mogą stanowić materiał wyjściowy do wytwarzania katalizatorów niektórych przemian chemicznych. Wyniki testów butanolowych są przykładem możliwości takich zastosowań w roli katalizatorów rozkładu wyziewów zawierających oksygenaty. Możliwe są modyfikacje takich prekursorów, zarówno pod względem przekształcenia aktywnych grup powierzchniowych, jak i wzbogacenia w nieorganiczny czynnik aktywny. Obszerna literatura przedmiotu zestawia funkcje węgla, jako pierwiastka, w katalizie. Odnosi się ona także do koncepcji zastosowań węgla brunatnego w kierunkach pozaenergetycznych.
Activated carbons derived from brown coal may constitute a starting material for obtaining catalysts for some chemical transformations. n-Butanol test results are an example of the possibility of such applications as catalysts for decomposition of exhalations containing oxygenates. Modifications of such precursors are possible, both in terms of transformation of active surface groups, as well as enrichment by an active inorganic dopant. An extensive references summarizes functions of carbon, as the element, in the catalysis. The references also refers to the concepts of brown coal applications in the fields outside the energy area.
BADANIA SKUTECZNOŚCI ZASTOSOWANIA PREPARATU EKOSOL-CARBO W KOLEJOWYM TRANSPORCIE WĘGLA BRUNATNEGO
RESEARCH INTO EFFICIENCY OF EKOSOL-CARBO PREPARATION APPLICATION IN RAIL TRANSPORT OF BROWN COAL
Stefan Wojciech Szepietowski – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
Z transportem kolejowym (wagonami samowyładowczymi) węgla z kopalni do elektrowni w warunkach zimowych wiąże się szereg problemów. Przy ujemnych temperaturach następuje przymarzanie węgla do ścian wagonów jak i wzajemne jego zmarzanie. Utrudnia to, a nawet całkowicie uniemożliwia rozładunek wagonów samowyładowczych na estakadzie elektrowni. Jednym ze sposobów likwidacji tego problemu jest spryskiwanie wewnętrznych powierzchni wagonów jak i samego węgla specjalnymi preparatami Jednym z nich jest, produkowany w kraju preparat EKOSOL CARBO. W artykule przedstawiono, przeprowadzone w Kopalni Konin, badania efektywności zastosowania tego środka w transporcie kolejowym węgla brunatnego w warunkach zimowych. W okresie badań temperatura otoczenia wynosiła -12°C.
Numbers of problems are connected with rail transport of brown coal from a mine to a power plant in winter conditions. Low temperatures cause that coal freezes up to wagon walls. This makes difficult or even impossible unloading of self-dumping wagons on a power plant trestle. Spraying of inside walls of wagons and coal with special preparations is a method to solve this problem. Produced for the domestic market Ekosol-Carbo preparation is one of solutions. The paper presents research into efficiency of Ekosol-Carbo preparation application in rail transport of brown coal in winter conditions conducted in Konin Mine. Temperature during tests was -12oC.