PROGNOZA ZUŻYCIA KRUSZYW W POLSCE DO 2030 ROKU W NAWIĄZANIU DO MOŻLIWYCH SCENARIUSZY ROZWOJU KRAJU
FORECASTING CONSUMPTION OF AGGREGATES IN POLAND TILL 2030 WITH REGARD TO POSSIBLE SCENARIOS OF THE COUNTRY’S DEVELOPMENT
Marta Resak, Anna Nowacka, Halina Tomaszewska – Poltegor- Instytut IGO, Wrocław
W artykule podjęto próbę określenia zapotrzebowania na kruszywa łamane, piaski oraz żwiry dla budownictwa liniowego i kubaturowego do 2030 roku w odniesieniu do trzech scenariuszy rozwoju gospodarczego kraju: dynamicznego, umiarkowanego i spowolnienia gospodarczego. Zidentyfikowano kluczowe czynniki mogące wpłynąć na przyszły poziom krajowego zapotrzebowania na kruszywa oraz dokonano ich weryfikacji celem wskazania czynników priorytetowych. Za najważniejsze uznano dynamikę rozwoju budownictwa i postęp w realizacji programów budowy nowych dróg oraz modernizacji istniejących odcinków sieci drogowej i kolejowej. Na tej podstawie obliczono przyszłe zapotrzebowanie na kruszywa w budownictwie, kolejnictwie i drogownictwie dla poszczególnych scenariuszy rozwoju kraju.
Demand for construction aggregates till 2030 with respect to three scenarios of the country’s development (dynamic development, moderate development and economic slowdown) was estimated. Key factors influencing future demand for aggregates were identified and verified with regard to their importance. Dynamics in the building construction sector and progress in the construction of new roads and modernization of existing road and rail networks were found to be the most crucial factors. Future demands for construction aggregates were calculated for different scenarios of the country’s development.
MODELOWANIE STRUKTUR I JAKOŚCI ZŁÓŻ SUROWCÓW SKALNYCH
MODELLING STRUCTURES AND QUALITY OF ROCK MINERAL DEPOSITES
Michał Duczmal – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W publikacji przedstawiono metodykę budowy modeli geologicznych złóż surowców skalnych oraz przykładowe wyniki modelowania. Opisano modele strukturalno-jakościowe złoża wapieni i margli Podgrodzie oraz złoża granitów Chwałków I. Zwrócono uwagę na znaczny niedostatek informacji geologicznej zawartej w dostępnych dokumentacjach złożowych. Zadanie realizowane było w ramach projektu Strategie i scenariusze technologiczne zagospodarowania i wykorzystania złóż surowców skalnych.
In this paper the methodology of developing geological models of rock mineral deposits and example results of modelling are presented. The structural and quality models of the Podgrodzie limestone and marl deposit and the Chwalkow I granite deposit are described. Attention has been given to the insufficiency of geological information in available documentations of deposits. This work has been done within the frames of the Strategies and technological scenarios of development and use of rock mineral deposits project.
WSTĘPNE BADANIA LABORATORYJNE ZMIAN PARAMETRÓW SKŁADUWÓD W PROCESIE FILTRACJI PRZEZ ZŁOŻA SORBENTOWE
BADPROVISIONAL LABORATORY TESTING OF CHANGES OF PARAMETERS OF THECOMPOSITION OF WATERS IN THE PROCESS OF FILTRATION THROUGH SORBENT BEDS
Adam Marek, Justyna Sobolczyk, Stefan Rzepa – Poltegor – Instytut IGO, Wrocław
Do badań używano wodę nieuzdatnioną ze studni badawczej zlokalizowanej na terenie Poltegoru Instytutu oraz dla porównania niektórych parametrów wodę wodociągową z sieci. Ideą badań było zbadanie wpływu zaaplikowanych wsadów w lizymetrach na zmiany parametrów wód przed i po filtracji. Zestawiono wyniki z badań: pH, redoks, przewodność elektryczna, twardość ogólna, węglanowa, niewęglanowa, zasadowość, zawartość metali ciężkich.
The article presents the methodology of the tests and results in changes of parameters of the composition of water filtered through sorbent beds. Untreated water from the research well located in the area of the Poltegor Institute was used for testing and, to compare some parameters, water from the supply pipe network. The idea of the testing was to test the influence of applied charges in lysimeters on changes in the parameters of waters before and after filtration. Compiled results of the tests: pH, redox, electrical conductivity, general hardness, carbonated, non-carbonated, alkalinity, hard metal contents.
WPŁYW WYBRANYCH PARAMETRÓW KRUSZARKI WIBRACYJNEJNA PROCES KRUSZENIA KWARCYTU I DIABAZU
EFFECT OF THE VIBRATORY CRUSHER PARAMETERS ON QUARTZITE AND DIABASECRUSHING PROCESS
Jan Sidor, Marcin Mazur – Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH – Akademia Górniczo Hutnicza, Kraków
Badania procesu kruszenia wibracyjnego przeprowadzono w doświadczalnej kruszarce wibracyjnej KW40/1. W pracy podano schemat, opis techniczny i podstawowe parametry kruszarki. Nadawą były próbki pierwotne kwarcytu i diabazu o maksymalnym uziarnieniu do 40 mm. Celem badań było określenie wpływu częstotliwości pracy szczęk, oraz wielkości szczeliny wylotowej na przebieg procesu kruszenia przy dwóch rozdrabnianych materiałach. Proces kruszenia wibracyjnego przebiegał bardzo intensywnie zarówno podczas rozdrabniania diabazu jak i kwarcytu. Z analizy krzywych składu ziarnowego produktu kruszenia wynika, że materiałem bardziej podatnym na kruszenie wibracyjne jest kwarcyt dla którego zawartość klas ziarnowych 0÷1 mm wynosiła 67,4 % (przy e=0,5 mm). Wyniki badań wskazują na niewielki wpływ zmian częstotliwości drgań szczęk na zawartość poszczególnych klas ziarnowych w produkcie kruszenia. Główny wpływ na uziarnienie produktu kruszenia miała wielkość szczeliny wylotowej kruszarki.
The examinations of the vibratory disintegration process were performed in the experimental vibratory crusher KW 40/1. The work contains a diagram, technical description and basic parameters of the crusher. The feed included primordial samples of quartzite and diabase of maximal graining up to 40 mm. The aim of the tests was to determine the influence of the crusher jaws operation frequency and the crusher gap size on the disintegration process with two materials being disintegrated. The vibratory disintegration process went very well both for diabase and quartzite disintegration. Analyses of size distribution curve show that quartzite is more prone to vibratory disintegration and its content of size grade 0÷1 mm amounted at 67.4 % (at gap size e=0.5 mm). The tests results indicate little influence of jaws vibration frequency changes and on the content of particular size grades during the disintegration process. The main effect of the product particle size grade was the size of the crusher’s gap.
GOSPODARKA TAŚMAMI PRZENOŚNIKOWYMI W KRAJOWYCHZAKŁADACH GÓRNICZYCH KRUSZYW NATURALNYCH ŁAMANYCH
CONVEYOR BELTS MANAGEMENT IN POLISH QUARRIES OF NATURAL CRUSHEDAGGREGATES
Monika Hardygóra – Politechnika Wrocławska – Instytut Górnictwa, KGHM CUPRUM sp. z o.o.Centrum Badawczo-Rozwojowe
Dariusz Woźniak – Politechnika Wrocławska – Instytut Górnictwa
W artykule przedstawiono specyfikę transportu taśmowego w branży górnictwa surowców skalnych a szczególnie górnictwa kruszyw łamanych. Produkcja kruszyw łamanych w Polsce prowadzona jest w bardzo rozproszonych i różnorodnych zakładach górniczych, które stosują w coraz większym zakresie transport przenośnikami taśmowymi. Niestety brak jest opracowań na temat gospodarki taśmami i zarządzania systemami przenośników w tej branży. Wynikać to może z faktu, że dotychczas brak było świadomości i wagi tego problemu a wzrastające koszty eksploatacji przenośników wyraźnie wskazują na konieczność zajęcia się tymi zagadnieniami. W artykule przedstawiono pięć dolnośląskich zakładów eksploatujących na kruszywo skały typu: bazalt, granit, melafir, migmatyt i amfibolit. Przedstawiono systemy transportu taśmowego zestawiając parametry stosowanych przenośników (długość przenośnika, szerokość, prędkość taśmy, łączna długość taśm) oraz strukturę udziału poszczególnych typów i szerokości taśm stosowanych w analizowanych zakładach. Wymieniono najczęściej występujące tam uszkodzenia taśm. Na podstawie zebranych danych oszacowano trwałości taśm przenośnikowych. Analiza ta wyraźnie wykazała bardzo niskie trwałości taśm zainstalowanych na pierwszych przenośnikach w ciągu, które transportują urobek z duża zawartością brył nadwymiarowych i ostrokrawędzistych. W tych miejscach powinny być zastosowane taśmy o specjalnej konstrukcji przystosowane do takich warunków. Badania wytrzymałości na przebicie taśm, metodę i stanowisko do badań przedstawiono również w referacie. Podsumowując artykuł stwierdzono, że dla uzyskania wzrostu trwałości taśm przenośnikowych i obniżenia kosztów eksploatacji systemów transportu przenośnikowego w górnictwie skalnym należy rozwijać i wprowadzać systemy zarządzające gospodarką taśmami. Wskazane jest analizowanie warunków eksploatacji przenośników taśmowych i zaleca się właściwy dla tych warunków dobór konstrukcji taśm i ich parametrów użytkowych. Należy rozszerzyć badania i analizy trwałości taśm na szereg innych zakładów.
The paper presents the specificity of belt transport in the industry of rock minerals mining, especially crushed aggregates. Crushed aggregates extraction in Poland is carried in many different and dispersed mines (quarries), which increasingly employ the belt conveyor transport. Unfortunately there are not studies on the belts’ management and belt systems administration in this branch. It results from the fact that there was not the awareness about the importance of the problem. However the increasing costs of conveyors operation indicate the necessity of dealing with those issues. Five Lower Silesian quarries extracting rock minerals (basalt, melaphyre, migmatite, amphibolite) for crushed aggregates, are presented in the paper. The belt conveyor transport systems are presented and compared taking into consideration their length as well as the belts’ width and speed in the quarries being investigated. The more frequent belt damages occurring there are described. Basing on collected data, the life of conveyor belts were calculated. This analysis clearly has indicated very low durability of belts installed on first conveyors in the sequence, which transport the output with high content of oversized and angular lumps. The special belts adjusted to such conditions should beinstalled there. Perforation strength tests, methods and testing stand are presented in the paper. In the paper summary it was stated that to increase the belt’s durability and reduce the costs of belt conveyor transport systems in rock minerals mining industry it is necessary to develop and implement the belts management systems. The tests on belts life should be carried out also in other mines (quarries). It is recommended to analyze the situation in this branch and use the belts having the construction adjusted to the individual, local conditions.
ŚRODOWISKOWA I SPOŁECZNA OCENA GÓRNICZYCH PROJEKTÓW INWESTYCYJNYCH
AN INTEGRATED ENVIRONMENTAL AND SOCIAL IMPACT ASSESSMENT FOR EVALUATION OFMINING PROJECT INVESTMENT
Jerzy Malewski – Instytut Górnictwa, Politechnika Wrocławska
Przedstawiono metodę analizy wpływu na środowisko górniczych inwestycji produkcyjnych lub rekultywacyjnych uwzględniającą zróżnicowane interesy społeczne i środowiskowe. Innowacja polega na syntezie ocen ekspertów z ocenami społecznymi. Oceny ekspertów wyrażone są prawdopodobieństwami wzbogacenia lub zubożenia zasobów komponentów środowiska oraz ich wzajemnego wpływu na siebie. Formułę obliczeniową tzw. macierzy eksperckiej wpływów na środowisko oparto na regule Bayesa. Końcowym rezultatem analizy jest synteza ocen ekspertów z oceną społeczną zmian w środowisku przyrodniczym i społecznym w postaci rozkładu wielkości liczbowych, które mogą służyć jako kryterium optymalizacji decyzji administracyjnych lub inwestycyjnych.
The environmental impact assessment method relating to the mining investment projects is presented in the paper. An innovation of the method proposed is based on the concept of EIA performed by environmental expert (expert’s matrix) combining with stakeholders evaluation of the environment taken as preferences distribution for predefined environmental elements (stakeholders preferences). Model of expert’s matrix is based on Bayes probability formula. Product of calculation provide a more reliable EIA numerical information that may be used as optimizing criteria in authorities or mine investor’s decision process.
OKREŚLENIE STOPNIA WYKORZYSTANIA ZŁÓŻPIASKÓW I ŻWIRÓW EKSPLOATOWANYCH PŁYWAJĄCYMI KOPARKAMI WIELOCZERPAKOWYMI
ON DETERMINATION OF THE UTILIZATION RATES FOR SAND AND GRAVEL DEPOSITSEXTRACTED BY MEANS OF FLOATING MULTI-BUCKET DREDGER EXCAVATORS
Andrzej Witt, Zbigniew Schmidt, Tadeusz Kurkowiak – Poltegor Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono innowacyjną metodę określania wielkości rzeczywistego wydobycia i zwałowania wewnętrznego w wyrobisku nieprzydatnych frakcji urobku oraz ilości nadawy podanej do zakładu przeróbczego. Metoda odnosi się do warunków eksploatacji kopalin okruchowych spod wody pływającymi koparkami wieloczerpakowymi. Omówiono również wyniki pomiarów wykonanych na koparce z zastosowaniem tej metody.
The paper outlines the innovative method that enables to determine the amounts of minerals that are actually extracted as well as the rates of useless fraction of excavated minerals that are internally dumped into the bed and the amount of feed that is conveyed to a treatment plant when fine-grained minerals are extracted with use of floating multi-bucket dredger excavators. Results of measurements carried out with use of the proposed method on a real dredger in operation are discussed as well.
UZYSKIWANIE W TRYBIE „NATYCHMIASTOWYM” KOMPLEKSOWYCHTECHNOLOGII PRACY WIELONACZYNIOWYCH KOPAREK KOŁOWYCH
OBTAINING COMPLEX OPERATION TECHNOLOGIES OF BUCKET-WHEEL EXCAVATORSIN „IMMEDIATE” MODE
Waldemar Kołkiewicz – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono opracowany w Instytucie Górnictwa Odkrywkowego we Wrocławiu „Mechatroniczny system sterowania wielonaczyniowymi koparkami kołowymi”, umożliwiający uzyskiwanie w trybie „natychmiastowym” wzorcowych, kompleksowych technologii pracy koparek w układzie numerycznym, uzupełnionych układami analogowymi, czyli rysunkami technicznymi o dowolnym zakresie i skali.
Charakter wzorcowy uzyskiwanych technologii wynika z uwzględniania wpływu na przebieg procesu roboczego koparki tylko czynników występujących w procesie pracy ustabilizowanej, z wyeliminowaniem deformującego wpływu czynników losowych i subiektywizmu sterowania.
Charakter kompleksowy uzyskano włączając do zakresu technologii:
– informacje o efektywności pracy koparki, w tym wielkości prognozowanego wydobycia i postępu frontu roboczego,
– informacje o zachowaniu ustalonych dla warunków pracy koparki ograniczeń geotechnicznych i ruchowych,
– programów sterowania mechanizmami roboczymi koparki w sposób zapewniający uzyskanie efektów przewidzianych w technologii pracy koparki.
W artykule przedstawiono uzyskaną przy zastosowaniu „systemu” technologię pracy koparki SchRs 4000,50 oraz zakres i efekty stosowania systemu w praktyce projektowania i doraźnego planowania eksploatacji wielonaczyniowych koparek kołowych.
„Mechatronical system of bucket ladder excavator control” developed in “Poltegor-Institute” from Wrocław has been presented in the paper. The system enables “immediate” obtaining of model complex technologies of excavators operation in numerical system supplemented with analogue system, i.e. technical drawings with any given range and scale.
Model character of obtained technologies is a result of taking into consideration influence of factors occurring only in the process of stabilized work on excavator operation process course, eliminating distort connected with random factor influence and steering subjectivity.
Complex character has been obtained including to the technology range the following aspects:
– information about excavator operation efficiency, including foreseen values and progress of working face,
– information about preservation of established geotechnical and movement constrains for excavator working conditions,
– steering programs of excavator working mechanisms in the way enabling foreseen effects obtaining in the technology of excavator operation.
Obtained SchRs 4000/50 excavator operation technology using “the system” as well as range and effect of practical usage of designing and immediate planning of bucket ladder excavator has been presented in the paper.
DZIAŁANIA WSPIERAJĄCE ROZWÓJ ENERGETYKI ROZPROSZONEJPODEJMOWANE W PROJEKCIE ENERGYREGION
ACTIONS SUPPORTING DEVELOPMENT OF DISPERSED ENERGY IN THEENERGYREGION PROJECT
Magdalena Król, Barbara Rogosz – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z energetyką i generacją rozproszoną. Omówiono tematykę i działania podejmowane w projekcie p.t.„Efektywny rozwój rozproszonej energetyki odnawialnej w połączeniu z konwencjonalną w Regionach” (ENERGYREGION), będącym przykładem inicjatywy wspierającej wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Charakterystykę projektu poprzedzono analizą uwarunkowań formalnoprawnych rozwoju OZE w Polsce w świetle obowiązujących regulacji wynikających z polityki energetycznej Unii Europejskiej.
The issues connected with power engineering and dispersed energy generation have been presented in the paper. The topics and actions undertaken in the project entitled „Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions” have been discussed in order to give an example of an initiative supporting increase of renewable energy sources utilization. The project description has been preceded with an analysis of formal and legal regulations concerning development of renewable energy sources in Poland with regard to European Union energy policy.
WYNIKI BADAŃ PROCESU URABIANIA ZABIERKI KOPARKĄSchRs 4000.37,5
THE RESULTS OF STUDIES ON MINING PROCESS IN EXAMPLE OF EXCAVATOR SchRs 4000.37,5
Anna Nowak-Szpak, Adam Bajcar, Andrzej Strempski – Poltegor – Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono prace wykonywane w ramach projektu pt.: ,,Mechatroniczny system sterowania, diagnostyki i zabezpieczeń w maszynach górnictwa odkrywkowego” mające na celu opracowanie i zastosowanie rozwiązań, umożliwiających wdrożenie zoptymalizowanego procesu urabiania kopalin oraz zbierania nadkładu, a w efekcie zwiększenie wydajności koparek. Przedstawiono, na wybranym przykładzie sposób pozyskiwania danych dla wielowymiarowego zbioru informacji o przebiegu w rzeczywistych warunkach procesu generowania przez koparkę strumienia urobku, a także uzyskiwania materiałów doświadczalnych pozwalających na jakościową i ilościową ocenę przebiegu procesu generowania strumienia urobku przez koparkę pracującą w złożonym procesie technologicznym.
Research activities conducted in the framework of the project “Mechatronical systems for technological processes control and enhancement of large machines exploitation safety” within task No 5 “Mechatronical system of wheel excavator steering” aiming at elaboration and application of solutions, which enable implementation of optimized mineral resources processing and overburden removal, resulting in the increase of excavators efficiency, have been presented in the paper. On chosen example, method of data collection for multi-dimensional set of information about the real world process of generating an output stream by the excavator and method obtaining experimental data allowing for qualitative and quantitative assessment of the process of generating an output stream by the excavator working in a complex process have been presented.