KOMPLEKSOWA WALORYZACJA I HIERARCHIZACJA ZŁÓŻ KOPALIN SKALNYCH
RANKING VALUE OF INDUSTRIAL ROCKS DEPOSITS
Marek Nieć – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Barbara Radwanek-Bąk – Państwowy Instytut Geologiczny, Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Karpacki, Kraków
Na podstawie przeglądu różnych proponowanych sposobów waloryzacji wyróżnione zostały cztery niezależne jej obszary:
– walorów złożowo-surowcowych (zasobów i jakości kopaliny),
– atrakcyjności górniczej,
– ograniczonej możliwości wykorzystania wobec wymagań ochrony środowiska,
– ograniczonej dostępności przez zagospodarowanie terenu złożowego.
Kryteria złożowo-surowcowe są określane indywidualnie dla poszczególnych rodzajów kopalin. Kryteria górnicze określają stopień trudności ich eksploatacji (grubość nadkładu, stosunek grubości nadkładu do miąższości złoża, zawodnienie złoża, stopień komplikowania budowy złoża) i możliwość odstawy surowca do odbiorców (odległości od sieci drogowej i od potencjalnych odbiorców). Waloryzacja środowiskowa złóż oparta jest na określeniu ograniczeń dostępności z tytułu wymagań ochrony przyrody i krajobrazu, użytkowych wód podziemnych, gleb i lasów. Waloryzacja z tytułu ograniczeń planistycznych możliwości wykorzystania złóż oparta jest na ocenie stopnia zabudowy terenu. W każdej grupie kryteriów wyróżnia się 3 klasy: najwyższą (N), wysoką (W) i niską (Z). Pozwala to na opisanie każdego złoża za pomocą czteroliterowego symbolu: w kolejności walorów zasobowo-surowcowych, uwarunkowań górniczych, środowiskowych i planistycznych, przykładowo: NNWN, NZNZ itd. Symbole te przedstawione na mapie złóż kopalin pozwalają na szybkie ich porównanie i wskazanie najbardziej wartościowych zasługujących na ochronę.
Based on review of different methods of evaluation of industrial rock deposits, the simple method of their value ranking was proposed. It consists of separate deposit valuation in four domains:
– resources and quality of mineral commodity,
– mining conditions (geological mining conditions and deposit accessibility),
– environmental restraints of possible mining,
– land use planning restraints.
The resource and mineral commodity criteria are separately designed for each kind of industrial rock deposits. Mining conditions are defined as degree of difficulties of deposit exploitation (overburden thickness, stripping ratio, amount of water inflow, variation of deposit structure and continuity) and possibility of exploited commodity delivery to customers (distance and quality of road connections). Environmental restraints are defined by protection exigencies of nature, landscape, underground water, fertile soils and forests. Land use restraints are defined by degree of settlement or industrial coverage of the area of deposit occurrence. Within each of four valuation domains 3 categories of deposit value are defined: the highest (N), high (W), and low (Z). It allows to describe each deposit value by symbol, that consist of four letters designing in following order: resources and rock quality, mining conditions, environmental restraints, land use restraints, e.g. NNWN, WNWZ etc. They can be visualized on mineral commodity maps and allow quick comparison of different deposits, and select those of highest value.
REGIONALNA GOSPODARKA SUROWCAMI SKALNYMI W WOJEWÓDZTWIE DOLNOŚLĄSKIM
REGIONAL MANAGEMENT OF ROCK MINERALS IN THE DOLNOSLASKIE VOIVODESHIP
Jan Blachowski – Wojewódzkie Biuro Urbanistyczne we Wrocławiu, Instytut Górnictwa, Politechnika Wrocławska
W artykule wskazano na podstawowe dokumenty służące realizacji regionalnej polityki przestrzennej w województwie dolnośląskim, którymi są Plan zagospodarowania przestrzennego województwa oraz Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego do 2020 roku. Omówiono ustalenia tych dokumentów w zakresie gospodarki i ochrony zasobów surowców skalnych. Szczegółowo scharakteryzowano dokumenty analizujące problemy zagospodarowania przestrzennego w województwie związane z górnictwem surowców skalnych. Są to, Studium wydobycia i transportu surowców skalnych na Dolnym Śląsku z 2009 roku oraz Aneks do Studium przygotowany w 2011 roku, w których zawarto wyniki identyfikacji i analiz zjawiska eksploatacji i transportu surowców skalnych ze złóż koncesjonowanych przez Marszałka Województwa w przestrzeni regionu w okresie od 2006 roku. Podjęto w nich także próby oceny zapotrzebowania i dostępności zasobów tych kopalin i wskazano na potencjał kolei jako podstawowego środka transportu.
W artykule zwrócono uwagę na rolę jaką dokumenty te, w połączeniu z uprawnieniami Marszałka jako organu administracji geologicznej, mogą pełnić w wypracowaniu i realizacji regionalnej polityki i strategii racjonalnego wykorzystania surowców skalnych.
In the paper the most important documents of carrying into effect regional spatial development policy in the Dolnoslaskie-Voivodeshipare indicated. These are, the Spatial Development Plan of the Voivodeship and the DolnoslaskieVoivodeship Development Strategy until the year 2020. The documents’ assignations in the sphere of rock minerals management and resources protection are discussed. The documents analyzing the problems of spatial development in the Voivodeship connected with rock minerals mining. These are, the Study of rock minerals mining and transport in the Lower Silesia from the year 2009 and Annex to the Study from the year 2011. Both the documents contain results of identification and analyses of the processes of exploitation and transport of rock minerals from deposits licensed by the Voivodeship Marshall in the region’s space in the period from 2006. An attempt to assess demand and availability of these minerals’ resources has been made and indication of railways as the primary means of transport are made.
In the paper attention has been also made to the role of these documents, can serve in developing and carrying out regional policy and strategy of sustainable use of rock minerals in connection with the powers of the Marshall as the regional body of geological administration.
UWARUNKOWANIA ROZWOJU BAZY SUROWCOWEJ KRUSZYW NATURALNYCH W REGIONIE MAŁOPOLSKO-PODKARPACKIM
DEVELOPMENT CONDITIONS OF THE RESOURCE BASE OF NATURAL AGGREGATE IN THE REGION OF MAŁOPOLSKA AND PODKARPACIE
Wiesław Kozioł, Łukasz Machniak, Dorota Łochańska – Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Górnictwa Odkrywkowego, Kraków
W Małopolsce i na Podkarpaciu wydobywa się rocznie prawie 25 mln ton kruszyw naturalnych, w tym około 18 mln Mg kruszyw żwirowo-piaskowych. W artykule przedstawiono charakterystykę górnictwa kruszyw naturalnych uwzględniającą stan obecny oraz perspektywę rozwoju branży. Zarysowane zostały również problemy związane z konfliktem lokalizacji udokumentowanych złóż względem obszarów przyrodniczo cennych.
In Małopolska and Podkarpacie almost 25 million tons of natural aggregate is mined annually, including about 18 tons of sand-gravel aggregate. The article presents characteristics of natural aggregate mining including current state and prospects for future development. Problems connected with conflicts of the localization of evidenced deposits in respect of naturally valuable areas were also outlined.
PRZESTRZENNA OCENA PERSPEKTYW SUROWCOWYCH OBSZARU KRAKOWSKIEGO (PÓŁNOCNO-ZACHODNIA CZĘŚĆ WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO)
SPATIAL EVALUATION OF THE MINERAL DEPOSIT PROSPECTIVES FOR KRAKÓW REGION (NW PART OF THE MAŁOPOLSKA VOIVODESHIP)
Barbara Radwanek-Bąk – Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Karpacki, Kraków
Jacek Koźma – Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Dolnośląski, Wrocław
W artykule przedstawiono wyniki kartograficznej analizy geologiczno-środowiskowych i planistycznych uwarunkowań zagospodarowania, wydzielonych jednostek geologiczno-złożowych w obszarze położonym na zachód od Krakowa. Znajduje się on we fragmencie Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, Kotliny Oświęcimskiej i brzeżnej strefy Pogórza Wielickiego.
W regionie tym występuje szereg znaczących, z punktu gospodarczego, złóż związanych z jurajskimi i paleozoicznymi utworami monokliny śląsko-krakowskiej, neogeńskimi utworami zapadliska przedkarpackiego, karpackimi utworami fliszowymi serii śląskiej i podśląskiej oraz czwartorzędowymi utworami dolin rzecznych. Jednocześnie znaczne fragmenty obszaru objęte są zróżnicowanymi, pod względem rangi, obiektami ochrony przyrody ożywionej oraz poddawane są silnej presji zabudowy terenu, trwale wykluczającej inne funkcje użytkowania.
Zaprezentowano metodę wartościowania stanu zagospodarowania omawianego terenu, z zastosowaniem podziału obszaru na równopowierzchniowe pola oceny, przeprowadzonego z zastosowaniem technik GIS. Wyniki zostały skonfrontowane z wydzieleniami jednostek geologiczno-złożowymi, co w efekcie końcowym umożliwiło wskazanie obszarów predysponowanych dla inwestycji górniczych, spełniających kryteria zrównoważonego rozwoju.
The paper deals with the results of the analysis of the geological-environmental mapping and land development conditions of the selected geological-mineral deposits units in the region west of Kraków. The discussed area is located in the part of the Kraków-Czestochowa Upland, the Oświęcim Basin and the border zone of Wielickie Foothills.
From the economical point of view there are many important mineral deposits which are related to the Jurassic and Paleozoic rocks of Krakow-Silesia monocline, Neocene deposits of the Carpathian Foredeep, the Silesian and under Silesian series of the Carpathian flysch as well as Quaternary river deposits. The considerable parts of the discussed area are covered by the various types of nature protection zones and strong building development – the factors which eliminate other options for land use.
The valuation method of the state of land development, based on the equal-surface valuation areas using of the GIS methods has been presented. The obtained results have been compared with the geological–mineral deposits units. The analysis allowed the indication of the areas predisposed towards mining activity which fulfills the sustainable development criteria.
GAMMA-SPEKTROMETRIA JAKO METODA WERYFIKACJI I ZWIĘKSZENIA DOKŁADNOŚCI DOKUMENTOWANIA PARAMETRÓW RADIOLOGICZNYCH SUROWCÓW MINERALNYCH W ZŁOŻU
GAMMA SPECTROMETRY AS A TOOL OF VERIFICATION AND REFINEMENT OF RADIOLOGICAL PARAMETERS DOCUMENTATION OF MINERAL RESOUCES IN DEPOSIT
Andrzej Solecki, Kamila Nowak, Wojciech Śliwiński, Dagmara Tchorz-Trzeciakiewicz – Zakład Gospodarki Surowcami Mineralnymi, Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Porównano gamma-spektrometryczne pomiary aktywności 40K oraz izotopów z szeregów rozpadu 238U i 232Th wykonane spektrometrem RS230 in situ w zakładach eksploatujących złoża surowców mineralnych z wynikami laboratoryjnymi CLOR. Kombinacja tych wyników w formie wskaźników aktywności f1 i f2 jest podstawą oceny bezpieczeństwa materiałów budowlanych. Przy pomocy radiometru EKO-D mierzono całkowitą (obejmująca promieniowanie kosmiczne) moc dawki równoważnej promieniowania gamma. Wykazano, że dokładność pomiarów in situ jest porównywalna z wynikami analiz laboratoryjnych i że pomiary całkowitej mocy dawki równoważnej promieniowania gamma wykonywane przy użyciu radiometru EKO-D mogą być w wielu wypadkach wystarczające do oceny bezpieczeństwa materiału budowlanego.
In situ gamma spectrometric measurements of 40K , 238U and 232Th series activity performed by means of RS230 radiometer have been compared with standard CLOR laboratory analyzes. Combination of these parameters in form of f1and f2 activity indices is crucial for radiological safety assessment of building material. Total gamma dose rate (including cosmic radiation) has been measured by means of EKO-D radiometer. Obtained results indicate that in situ measurements are comparable with laboratory analyzes and total gamma dose rate measured by means of EKO-D radiometer can be used for radiation safety estimation.
ZASTOSOWANIE WIRTUALNEJ RZECZYWISTOŚCI W SYSTEMIE GEOINFORMACJI
APPLICATION OF VIRTUAL REALITY IN THE GIS SYSTEM
Witold Kawalec, Justyna Górniak-Zimroz, Leszek Jurdziak, Katarzyna Pactwa, Jan Blachowski – Instytut Górnictwa, Politechnika Wrocławska
Określono możliwy zakres zastosowania technologii wirtualnej rzeczywistości, przeznaczonej do wykorzystania w tworzonym systemie geoinformacji surowców skalnych. Na wybranym przykładzie złoża surowców skalnych z terenu powiatu kłodzkiego przedstawiono procedurę digitalizacji danych o złożu i kopalni dla środowiska GIS i – poprzez to środowisko – do przestrzennego programu geologiczno-górniczego. Opisano elementy konstrukcji przestrzennych modeli do budowy wirtualnej rzeczywistości w systemie geoinformacji. Podkreślono rosnący stopień integracji oprogramowania inżynierskiego w przedmiotowym obszarze zastosowań, sprzyjający wszechstronnemu przetwarzaniu danych.
The applicable scope of the implementation of virtual reality techniques in the GIS for rock minerals has been set. The case study – the gabro deposit chosen from Kłodzko county has been used for the presentation of procedure of digitalization of geological and mining data into GIS and – via GIS – into the 3-D geology and mining package. The elements of creating the 3-D models for the needs of VR in GIS have been described. The rising level of integration of engineers’ software in the specific application area supporting the comprehensive data processing hase been underlined.
PILOTOWY SYSTEM GEOINFORMACYJNY DO ZAGOSPODAROWANIA ZASOBÓW Z PRZETESTOWANIEM W WYBRANYM REJONIE
EKSPLOATACJI SUROWCÓW SKALNYCH THE PILOT GEOINFORMATION SYSTEM FOR RESOURCES MANAGEMENT AND ITS TESTING IN A SELECTED AREA OF ROCK MINERALS MINING
Justyna Górniak-Zimroz, Katarzyna Pactwa, Jan Blachowski, Leszek Jurdziak, Witold Kawalec – Instytut Górnictwa, Politechnika Wrocławska
Joanna Specylak-Skrzypecka, Grażyna Ślusarczyk – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono etapy realizacji Pilotowego systemu geoinformacyjnego dla wybranych rejonów eksploatacji surowców skalnych w województwie dolnośląskim. Przedstawiono główne jego założenia, strukturę systemu wraz z metodyką budowy i funkcjonalnością. Opisano również strukturę danych wejściowych wraz z ich źródłami.
In the paper the development stages of the Pilot geoinformation system for selected regions of rock materials extraction in the Dolnoslaskie Voivodship have been presented. The system’s most important foundations, its structure and development methodology, as well as functionalities have been given. The structure of the input data including its sources have also been described.
ROLA SYSTEMÓW INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ (GIS) W OPRACOWANIU SCENARIUSZY ZAGOSPODAROWANIA ZŁÓŻ SUROWCÓW SKALNYCH
THE ROLE OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS) IN BUILDING SCENARIOS OF ROCK MINERAL DEPOSITS DEVELOPMENT
Anna Nowacka – Poltegor Instytut IGO, Wrocław
W ramach projektu Strategie i scenariusze technologiczne zagospodarowania i wykorzystania złóż surowców skalnych realizowanego przez konsorcjum składającego się z sześciu jednostek naukowych i badawczych, opracowywane są scenariusze zagospodarowania surowców skalnych w głównych regionach Polski w nawiązaniu do występującego na nie zapotrzebowania. Podstawowym celem jest wskazanie możliwości pokrycia zapotrzebowania bieżących i przyszłych potrzeb drogownictwa, budownictwa oraz innego przemysłu z krajowych źródeł surowców skalnych z zastosowaniem innowacyjnych technologii i z poszanowaniem zasady zrównoważonego rozwoju. Efektem końcowym mają być wielowariantowe scenariusze zagospodarowania surowców skalnych zmierzające do zrównoważonego rozwoju ich wydobycia uwzględniając przy tym dbałość o środowisko i możliwości transportu. Niniejszy artykuł ma na celu wyjaśnienie procesu budowy scenariusza zagospodarowania złóż surowców skalnych w rejonach wydobycia poprzez zastosowanie narzędzi GIS. Systemy informacji geograficznej odgrywają kluczową rolęw monitorowaniu i zarządzaniu zasobami naturalnymi w kraju jak i na świecie.
Within the frames of the Strategies and technological scenarios of rock mineral deposits development and use project realized by the consortium consisting of six research and development institutions, scenarios of rock mineral deposits development and use in major Polish regions in relations to demand are being developed. The main goal is to indicate the possibility of covering the demand of current and future needs of the road, construction and other industries from national sources of rock materials using innovative technologies and with respect of sustainable development. The final result are to be multi variant scenarios of rock materials development leading to sustainable development of mining and taking into account the care for the environment and means of transportation. The aim of this article is to explain scenario planning process of rock minerals deposits development in mining areas using GIS tools. Geographical information systems play a key role in aiding monitoring and managing natural resources in the country and in the world.
WYBRANE PROCEDURY PRZETWARZANIA DANYCH W SYSTEMIE GEOINFORMACYJNYM ZŁÓŻ SUROWCÓW SKALNYCH
SELECTED PROCEDURES OF DATA PROCESSING IN THE GEOINFORMATION SYSTEM FOR ROCK MINERAL DEPOSITS
Jan Blachowski, Justyna Górniak-Zimroz – Instytut Górnictwa, Politechnika Wrocławska
Michał Duczmal, Anna Nowacka – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono zaawansowanie prac nad budową Pilotowego systemu geoinformacyjnego złóż surowców skalnych realizowanego w ramach zadania 5 projektu Strategie i scenariusze technologiczne zagospodarowania i wykorzystania złóż surowców skalnych. Opisano główne założenia techniczne i funkcjonalne systemu, źródła danych, tematyczne bazy danych, użytkowników oraz testowane narzędzia i procedury przetwarzania danych w systemie. Są to zaawansowane funkcje takie jak, narzędzie do zdalnej edycji danych przestrzennych i opisowych dotyczących złóż, terenów i obszarów górniczych oraz model przetwarzania danych przestrzennych pozwalający na uproszczoną waloryzację złóż pod kątem środowiskowym, planistycznym, geologiczno-złożowym i górniczym. A także grupa narzędzi do wyszukiwania danych według zadanego kryterium lub lokalizacji, identyfikacji obiektu, pomiarów, itp. W fazie opracowania są opcje udostępniania modeli 3D oraz wykonywania obliczeń.
In the paper the current status of the development of the Pilot geoinformation system for rock minerals carried out within the project Strategies and technological scenarios of rock mineral deposit development has been presented. The main technical and functional foundations of the system, data sources, thematic data bases, users and the tested tools and procedures of data processing in the system. These include advanced functions such as remote editing of spatial and attributive data concerning deposits, mining grounds and mining areas as well as geoprocessing model for simplified valorization of deposits in terms of environmental, spatial planning, geological and mining criteria. As well as a group of tools for searching the system’s databases in terms of a selected criteria, identification, measurements, etc. Additional options such as 3D models of objects and calculations are in the early development phase.
ZAPOTRZEBOWANIE NA KRUSZYWA ŻWIROWO-PIASKOWE W POLSCE W UJĘCIU REGIONALNYM
DEMAND FOR SAND&GRAVEL AGGREGATES IN POLAND ON THE REGIONAL LEVEL
Krzysztof Galos – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
W artykule zaprezentowano podstawowe trendy w użytkowaniu kruszyw żwirowo-piaskowych w Polsce, z określeniem obecnych wielkości zapotrzebowania na te kruszywa w ujęciu krajowym. Na podstawie analizy trendów w zakresie budownictwa kubaturowego, a także rozwoju produkcji betonu towarowego w poszczególnych województwach, przedstawiono ocenę wielkości zapotrzebowania na te kruszywa w poszczególnych województwach w ostatnich latach. W nawiązaniu do powyższych analiz przedstawiono także ocenę źródeł produkcji tych kruszyw w poszczególnych województwach, co pozwoliło na określenie regionalnych relacji popytu do podaży na kruszywa żwirowo-piaskowe w ostatnich latach. Podano także spodziewane zmiany w zakresie tych relacji w najbliższym czasie.
The paper presents basic tendencies in consumption of sand&gravel aggregates in Poland, with estimation of current quantities of this demand. Taking into account trends in cubic volume of buildings constructed, as well as quantities of ready-mix concrete production in particular voivodeships, level of demand for sand&gravel aggregates was estimated for each voivodeship. Appraisal of regional sources of such aggregates in each voivodeship was also made. It made possible to establish regional demand/supply relations for sand&gravel aggregates in recent years. Expected changes in these relations in the nearest future were also discussed.
RYNEK KRUSZYW ŻWIROWO-PIASKOWYCH W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ
SAND&GRAVEL AGGREGATES MARKET IN THE NORTHEASTERN POLAND
Tadeusz Smakowski, Krzysztof Galos, Katarzyna Guzik, Jarosław Szlugaj – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Zaprezentowano obszerną analizę rynku kruszyw żwirowo-piaskowych w Polsce północno-wschodniej, obejmującej trzy województwa: mazowieckie, podlaskie i warmińsko-mazurskie. Podano główne trendy rozwoju produkcji tych kruszyw w omawianym regionie oraz strukturę rodzajową produkcji. Szczegółowo omówiono obszary koncentracji produkcji kruszyw żwirowo-piaskowych, uwzględniając zmiany znaczenia poszczególnych ośrodków produkcji na przestrzeni lat. Ustalono – także w ujęciu ilościowym – główne kierunki dostaw kruszyw (głównie żwirów) do miejsc ich użytkowania, w tym przede wszystkim do aglomeracji warszawskiej. Przeanalizowano również związki rozwoju produkcji kruszyw w niektórych powiatach z realizacją budowy dróg na tym terenie (użytkowanie piasków i pospółek na podbudowę i nasypy drogowe). Poruszono także problematykę uwarunkowań logistycznych dostaw kruszyw żwirowo-piaskowych do głównych odbiorców, w tym główne drogi transportu samochodowego oraz znaczenie transportu kolejowego.
The paper presents comprehensive analysis of sand&gravel aggregates market in NE Poland, i.e. in the Mazowieckie, Podlaskie and Warmińsko-Mazurskie voivodeships. The main tendencies of sand&gravel aggregates production are given, together with their assortment structure. Areas of sand&gravel aggregates production are reviewed in detail, with analysis of changes of particular production centres importance. The main directions of aggregates transportation to main users, especially to Warsaw agglomeration, are determined. Relations of new roads construction to sand usage are also investigated. Finally, logistic conditions of sand&gravel aggregates transportation to their main consumers in the analysed region are reviewed, taking into account main roads of truck transport and importance of railway transport.
OCENA REGIONALNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA WYBRANE SUROWCE CERAMICZNE W POLSCE
THE EVALUATION OF REGIONAL DEMAND FOR SELECTED CERAMIC RAW MATERIALS IN POLAND
Ewa Lewicka, Krzysztof Galos – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
W artykule poddano ocenie wielkość zapotrzebowania regionalnego (tj. w poszczególnych województwach) na surowce ceramiczne użytkowane do produkcji wyrobów ceramiki szlachetnej i technicznej, tj. porcelany stołowej, porcelany elektrotechnicznej, płytek ceramicznych i ceramicznych wyrobów sanitarnych. Do podstawowych surowców ceramicznych zaliczyć należy iły biało wypalające się, kaoliny oraz surowce skaleniowe. Analizie poddano krajowe i zagraniczne źródła tych surowców, a także główne zakłady będące ich użytkownikami. Ustalono szacunkowe poziomy podaży i popytu na wymienione surowce w poszczególnych województwach, co pozwoliło na ocenę znaczenia przepływów tych surowców pomiędzy poszczególnymi regionami oraz z zagranicy.
The article evaluates the regional demand (i.e. in individual voivodeships) for the ceramic raw materials utilized in the production of ceramic goods such as chinaware, electrical porcelain, ceramic tiles and sanitaryware. The principal ceramic raw materials are: white firing clays, kaolin, and feldspar. Their domestic and foreign sources, as well as main plants utilizing these raw materials have been analyzed. Estimated volumes of demand and supply in particular voivodeships have been determined, what allowed for relevance of these raw materials flow among particular regions and from abroad.
ZLOKALIZOWANIE PERSPEKTYWICZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA KRUSZYWA ŁAMANE W ŚWIETLE PLANOWANYCH INWESTYCJI DROGOWYCH W POSZCZEGÓLNYCH REGIONACH KRAJU
LOCALIZATION OF PROSPECTIVE DEMAND FOR CRUSHED AGGREGATES BASED ON PLANNED ROAD INVESTMENTS IN PARTICULAR REGIONS
Marta Resak, Anna Nowacka, Halina Tomaszewska – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule podjęto próbę określenia zapotrzebowania na kruszywa łamane w różnych regionach kraju na przestrzeni najbliższych lat. W tym celu przeanalizowano krajowe i samorządowe dokumenty dotyczące planowanych inwestycji z zakresu infrastruktury drogowej, gdyż prowadzone na szeroką skalę tego typu prace inwestycyjne w największym stopniu kreują popyt na kruszywa łamane. Wyznaczono długości odcinków dróg planowanych do budowy lub modernizacji w poszczególnych województwach. Odcinki te zestawiono dla dróg wszystkich kategorii: krajowych, wojewódzkich, powiatowych i gminnych. Na tej podstawie obliczono perspektywiczne zapotrzebowanie na kruszywo łamane w kolejnych przedziałach czasowych.
The paper deals with determining demand for crushed aggregates in different regions over the following years. For this purpose national and local documents concerning planned road investments were analyzed. Investments of this type, when performed on a wide scale, create a large demand for crushed aggregates. Total length of roads planned for construction or modernization was calculated for particular regions. The lengths were determined for each road category: national, regional, local and rural roads. On this basis prospective demand for crushed aggregates was calculated for subsequent time periods.
IDENTYFIKACJA ZAGOSPODAROWANIA ZŁÓŻ KRUSZYWA NATURALNEGO W REGIONIE LUBUSKIM I ZAŁOŻENIA DO OPRACOWANIA PERSPEKTYWICZNYCH SCENARIUSZY
IDENTIFICATION OF DEVELOPMENT OF NATURAL AGGREGATE DEPOSITS IN THE LUBUSKIE PROVINCE AND ASSUMPTIONS TO DEVELOP PROSPECTIVE SCENARIOS
Janusz Rippel, Tomasz Fiedor – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule omówiona została zagospodarowana baza surowcowa złóż piasków i żwirów (kruszywo naturalne) w regionie lubuskim. Charakterystyką objęte zostały złoża, w których wydobycie surowców przekracza 50 tys. ton rocznie. Identyfikacja zagospodarowania złóż przeprowadzona została w powiatowym układzie administracyjnym województwa lubuskiego. Przedstawiono obszary o dużej koncentracji wydobycia kruszywa oraz możliwości potencjalnego pokrycia zapotrzebowania na surowce w aktualnej i planowanej modernizacji i budowie autostrad i dróg ekspresowych.
In this article developed resource base of sand and gravel (natural aggregate resources) in Lubuskie Region is discussed. The characteristic concerns deposits where excavation exceeds 50 th. tons annually. The identification of development of deposits was carried out in relation to the districts of the Lubuskie province. Areas of high concentration of aggregate excavation and possibilities to fulfill potential demand for road construction materials in current and future plans of modernization and construction of highways and expressways are presented.
UWARUNKOWANIA LOGISTYCZNE POKRYCIA ZAPOTRZEBOWANIA NA SUROWCE SKALNE W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU, JAKOŚCI ORAZ OPTYMALIZACJI DRÓG I ŚRODKÓW
LOGISTICS CONSIDERATIONS AS FOR SATISFYING A DEMAND FOR ROCK MATERIAL DEPENDING ON ITS KIND, QUALITY AS WELL AS OPTIMIZATION OF ROADS AND RESOURCES
Dorota Łochańska, Marek Stryszewski – Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Górnictwa Odkrywkowego, Kraków
Artykuł omawia metody określania popytu na kruszywa w odniesieniu do miejsc wydobycia, a także przedstawia elementy zagospodarowania złóż dla wydobycia i spedycji kruszyw. Określono też sposób wyboru rodzaju transportu i jego koszty w zależności od odległości i innych uwarunkowań.
This paper discusses methods of defining demand for aggregate as regards mining sites and it also presents elements of deposits development for mining and dispatching of aggregate. The way of selecting type and cost of transport depending on distance and other conditions was also defined.
MOŻLIWOŚCI I BARIERY WYWOZU KRUSZYW ŁAMANYCH TRANSPORTEM KOLEJOWYM Z DOLNEGO ŚLĄSKA DO INNYCH REGIONÓW W NAWIĄZANIU DO ICH PERSPEKTYWICZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA
POSSIBILITIES AND BARRIERS IN TRANSPORTING CRUSHED AGGREGATES BY RAIL FROM THE LOWER SILESIA REGION TO OTHER PARTS OF THE COUNTRY COMPARED TO PROSPECTIVE DEMAND FOR AGGREGATES
Marta Resak, Anna Nowacka, Halina Tomaszewska – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
Duży popyt na kruszywa łamane na obszarze całego kraju generuje konieczność coraz większego wykorzystania kolei do ich przewozów. Regionalna zmienność prognozowanego zapotrzebowania na surowce drogowe w kolejnych horyzontach czasowych powoduje obciążenie konkretnych ciągów wywozu kruszyw. W artykule poddano analizie kierunki wywozu surowców skalnych z obszaru Dolnego Śląska, z którego w głównej mierze dostarczane są kruszywa na place budowy dróg i autostrad. Wskazano na konieczność poprawy stanu technicznego infrastruktury kolejowej w rejonach, dla których na przestrzeni najbliższych lat prognozowane jest największe zużycie kruszyw do budowy dróg.
Large demand for crushed aggregates in the country generate a need to enhance rail usage for transportation. Regional variability of prospective demand for road aggregates in subsequent time periods may cause overloading of particular transportation routes. Transport directions of natural stone from the Lower Silesia are analyzed, because a significant quantity of aggregates is delivered from this region to road construction sites all over the country. A need to improve technical condition of rail infrastructure is indicated for regions where the largest consumption of road construction aggregates is projected in the following years.
INNOWACYJNE TECHNOLOGIE I PERSPEKTYWICZNE DZIAŁANIA DLA POPRAWY ENERGOCHŁONNOŚCI I EFEKTYWNOŚCI W GÓRNICTWIE SKALNYM
INNOVATIVE TECHNOLOGIES AND PROSPECTIVE ACTIONS AIMING AT ENERGY CONSUMPTION REDUCTION AND ENERGY EFFICIENCY INCREASE IN NATURAL STONE MINING
Jerzy Bednarczyk – Poltegor–Instytut IGO, Wrocław
W artykule wskazano ważniejsze osiągnięcia technologiczne i organizacyjne górnictwa skalnego, które stanowią podstawę pełnego zabezpieczenia dynamicznego wzrostu zapotrzebowania na surowce i materiały budowlane.
Przedstawiono czynniki warunkujące perspektywiczny rozwój przez zastosowanie technologii informatycznych do identyfikacji warunków oraz sterowania i adaptacyjnej optymalizacji procesów w układach wydobywczo-przeróbczych.
Główna część artykułu dotyczy działań w zakresie zmniejszenia energochłonności z wykorzystaniem metod i środków zawartych pod nazwą „Inteligentna Energia”.
Important technological and organizational achievements of natural stone mining industry have been presented in the paper. These achievements are the basis which secures the dynamic growth of demand for natural stone and construction materials. The factors conditioning prospective development through application of information technologies to identify conditions, control and adaptive optimization of processes in mining and processing systems have been discussed. The main part of the article describes actions concerning reduction of energy consumption with the use of methods and means known as “Intelligent Energy”.
INNOWACYJNE TECHNOLOGIE PRODUKCJI SUROWCÓW SKALENIOWYCH
INNOVATIVE TECHNOLOGIES OF THE PRODUCTION OF FELDSPAR RAW MATERIALS
Ewa Lewicka – Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Mimo, iż skalenie należą do najpowszechniej występujących w przyrodzie minerałów skałotwórczych, złoża kopalin skaleniowych najwyższej czystości należą do rzadkości, a i te są w znacznej mierze wyczerpane. Rosnące w ostatnich kilkunastu latach zapotrzebowanie na surowce skaleniowe, zwłaszcza ze strony przemysłu ceramicznego i szklarskiego, powoduje zainteresowanie wykorzystaniem ich źródeł pośledniej jakości, a zarazem poszukiwanie technologii umożliwiających pozyskanie z nich surowców o pożądanych parametrach. Wymagania odbiorców, dotyczące przede wszystkim jak najniższego udziału tlenków barwiących i odpowiedniej zawartości alkaliów, a także coraz bardziej rygorystyczne normy środowiskowe, stymulowały rozwój fizycznych metod wzbogacania kopalin skaleniowych. Największy postęp nastąpił w zakresie stosowania metod separacji magnetycznej. Dzięki wdrożeniu do praktyki przemysłowej nowoczesnych urządzeń, m.in. nadprzewodzących separatorów wysokogradientowych oraz separatorów o wysokiej intensywności pola magnetycznego, takich jak separatory rolkowe wyposażone w magnesy stałe z udziałem pierwiastków ziem rzadkich (RER) oraz matrycowe filtry magnetyczne, możliwe jest obecnie skuteczne usuwanie zanieczyszczeń nawet bardzo drobnoziarnistych o niskiej podatności magnetycznej (paramagnetycznych), a co za tym idzie otrzymanie koncentratów o odpowiedniej czystości z kopalin o niskim udziale skaleni, w tym materiałów uznawanych dotychczas za odpadowe. Separacja magnetyczna może stanowić alternatywę dla energochłonnych i zagrażających środowisku metod chemicznych, a zwłaszcza powszechnie stosowanej flotacji. Artykuł omawia najbardziej zaawansowane, innowacyjne rozwiązania stosowane w procesie produkcji surowców skaleniowych, a także przykłady wykorzystania nowoczesnych technologii w praktyce światowej. Przedstawia również mniej rozpowszechnione, ale dające dobre rezultaty techniki uszlachetniania kopalin skaleniowych, takie jak separacja tryboelektrostatyczna, ługowanie biologiczne i selektywna flokulacja.
Despite feldspar belong to the most abundant rock forming minerals, deposits of high purity ore are scarce and even those are largely depleted. The increasing demand for feldspar upon recent several years, especially in the ceramic and glass industries, resulted in interest in its sources of lower quality and search for new processing technologies to obtain products of required quality specifications. The customers’ requirements referring basically to the lowest possible content of colouring oxides and adequate percentage of alkalis, along with increasingly strict environmental standards, stimulated the development of physical treatment methods of feldspar ore. The most spectacular progress was observed in case of magnetic separation. The implementation into industrial practice of modern equipment such as high gradient superconductive separators and high intensity magnetic separators, e.g. permanent magnetic rare earth roll separators (RER) and matrix magnetic filters, enabled effective removal of very fine contaminants of low magnetic susceptibility (paramagnetic). Consequently, feldspar concentrates of proper quality could be obtained from poor feldspar ores and materials previously recognized as waste. Magnetic separation could be an alternative for energy-consuming and environmentally unfriendly chemical based methods, such as froth flotation that is so far commonly used for feldspar ore purification. The article discusses the most advanced, innovative solutions employed in the production of feldspar raw materials, giving examples of modern technologies that are utilized in the industrial practice. There are also presented beneficiation techniques of lesser popularity, but giving promising results, such as triboelectrostatic separation, bioleaching, and selective flocculation.
ROZWÓJ INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII WYDOBYCIA I OBRÓBKI SKAŁ BLOCZNYCH W POLSCE I ZA GRANICĄ
THE DEVELOPMENT OF INNOVATIVE TECHOLOGIES OF PRODUCTION AND THE PROCESSING OF DIMENSION STONE IN THE WORLD AND POLAND
Wiesław Kozioł, Andrzej Ciepliński – Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Górnictwa Odkrywkowego, Kraków
Światowy przemysł kamienia blocznego, chociaż nie zalicza się do dominującej branży górnictwa światowego, wykazuje jednak stałą tendencję wzrostową. W okresie ponad 30 lat produkcja skał blocznych notuje średnio 7% dynamikę wzrostu a roczne obroty przekraczają 60 mld US$. W artykule scharakteryzowano podstawowe trendy w rozwoju światowego i krajowego wydobycia i obróbki skał blocznych.
The world dimension stone industry, though does not rank to the predominant trade of the world mining, shows however the solid increase tendency. The production of dimension stone writes down in period above 30 years average 7% dynamics of the growth and annual turnover exceed 60 mld US$. The paper presents basic trends of development world and domestic production and processing dimension stone.
MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA INNOWACYJNYCH UKŁADÓW WYPOSAŻONYCH W MOBILNE MASZYNY KRUSZĄCO – SORTUJĄCE I TRANSPORTOWE W POLSKIM GÓRNICTWIE SKALNYM
POSSIBILITIES TO APPLY INNOVATIVE SYSTEMS EQUIPPED WITH MOBILE CRUSHING-SORTING AND TRANSPORTING MACHINES IN POLISH NATURAL STONE MINING
Andrzej Witt – Poltegor- Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania transportu przenośnikami taśmowymi na wyrobiskach w krajowych kopalniach surowców skalnych. Układy złożone z mobilnych kruszarek wstępnych oraz przejezdnych przenośników taśmowych mogą zapewnić dostarczenie urobku z odstrzelonego usypu bezpośrednio do zakładów przeróbczych. Rozwiązania te mają na celu obniżyć energochłonność prowadzonych procesów oraz obniżyć emisję zanieczyszczeń do środowiska. Zastąpienie powszechnie stosowanych samochodów technologicznych przenośnikami taśmowymi ma zalety i wady, które zostały omówione w niniejszej publikacji.
Possibilities of conveyor belt transport application in domestic natural stone mines have been presented in the paper. Systems consisting of mobile pre-crushers and mobile conveyor belts can provide delivery of excavated material directly to processing plants. These solutions aim at decreasing consumed energy during processes and limitation of pollutants emitted into the environment. Replacing technological cars with conveyor belts has advantages and disadvantages which are both discussed in the paper.
INNOWACYJNA TECHNOLOGIA ODWADNIANIA UROBKU WYDOBYWANEGO SPOD LUSTRA WODY KOPARKAMI SSĄCYMI
INNOVATIVE TECHNOLOGY OF DEWATERING OUTPUT EXCAVATED FROM UNDERWATER WITH SUCTION EXCAVATORS
Zbigniew Schmidt, Tadeusz Kurkowiak – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule opisano proces zmiany gęstości hydromieszaniny wodno-żwirowo-piaskowej dla powstrzymania utraty drobnych frakcji piaskowych w procesie odwadniania urobku z jednoczesnym usuwaniem części organicznych i ilastych.
W eksploatacji surowców okruchowych spod lustra wody koparkami ssącymi, odstawa zawiesiny wody z urobkiem odbywa się hydrotransportem tłocznym. Przed przeróbką właściwą hydromieszanina musi być odwodniona. Często jednak urządzenia wydobywcze w zależności od warunków urabiania, zmieniają skład hydromieszaniny i prędkość jej przepływu, a wówczas urządzenia odwadniające zmieniają wielkość ziarna podziałowego, skutkiem czego jest utrata części piasków drobno- i średnioziarnistych, odprowadzanych do osadnika odpadów.
W artykule opisano metodę hydrokorekcji gęstości zawiesiny dla powstrzymania utraty drobnych frakcji piaskowych, z równoczesną separacją ziaren niepożądanych w produkcie końcowym.
The paper presents influence of changes in density of hydro-mixture consisting of water, gravel and sand on restraining losses of fine sand fractions in the process of output dewatering with simultaneous elimination of organic and clayey particles.
In the process of sand and gravel exploitation from underwater with suction excavators, a slurry of water and sand is pumped through a hydro transport conduit. Hydro-mixture must be dewatered before main processing. Depending on exploitation conditions, excavating machines often change the composition of hydro-mixture. Then dewatering machines become unsuitable. This situation results in losing fine and medium sands, because they are transported to residue sediments.
Methodology of hydro-correction of slurry density in order to restrain fine sand losses with simultaneous separation of undesirable grains is presented in the paper.
ANALIZA TECHNOLOGICZNYCH MOŻLIWOŚCI ODZYSKU ZŁOTA I INNYCH METALI W TRAKCIE EKSPLOATACJI SUROWCÓW SKALNYCH SPOD LUSTRA WODY W REJONIE LWÓWECKIM
ANALYSIS OF THE TECHNOLOGICAL POSSIBILITIES OF THE RECOVERY OF GOLD AND OTHER METALS DURING THE UNDERWATER EXPLOITATION OF GRAVEL IN THE LWÓWEK REGION
Antoni Muszer – Zakład Gospodarki Surowcami Mineralnymi, Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Zbadano możliwość eksploatacji złota rodzimego oraz innych minerałów rudnych z okolic Rakowic Małych i Wielkich w trakcie wydobycia surowców skalnych występujących w terasach rzeki Bóbr. Materiał okruchowy pochodzący z osadów czwartorzędowych poddano koncentracji za pomocą metod magnetycznych, grawitacyjnych i flotacyjnych. W uzyskanych koncentratach stwierdzono obecność głównie magnetytu, hematytu i ilmenitu. Pobocznie lub akcesorycznie występują rutyl, anataz, kasyteryt, goethyt, kolumbit, psylomelan, piroluzyt, piryt, chalkopiryt, bornit, framboidy pirytowe, kowelin, digenit, rickardyt, umangit, kupryt, monacyt, wolframit, cyrkon, scheelit, oraz minerały rodzime i ich stopy (złoto rodz., złoto Ag, elektrum, srebro rodz., miedź rodz.). Podjęto próbę oszacowania potencjału złożowego złota w rejonie lwóweckim. W badanym rejonie może znajdować się przy zaniżonych szacunkach od 2,6 do 12 Mg złota w żwirach i odpadach produkcyjnych.
Technological possibilities of the recovery of gold and other metals metals during the underwater exploitation of gravel from terraces of the river Bóbr in the Lwówek region (Rakowice Małe, Rakowice Wielkie) have been characterized in the paper. The clastic material from the Quaternary sediments has been concentrated by magnetic, gravitational and floatation methods. Major components in the obtained concentrates are magnetite, hematite and ilmenite . The accessory or auxiliary minerals are rutile, anatase, cassiterite, goethite, columbite, psilomelane, pyrolusite, pyrite, chalcopyrite, bornite, pyrite framboids, covellite, digenite, rickardite, umangite, cuprite, monazite, wolframite, zircon, scheelite, and native minerals and their alloys (native gold, gold-Ag, electrum, native silver, native copper). The attempt of the evaluation of the potential of the gold deposit in the Lwówek Śl. region was assessed. Probably from 2.6 to 12 Mg of gold can occur in the gravel and tailings product in the Rakowice region.