The influence of thermal transformation of coal mining wastes on their petrographic and mineralogical composition
Streszczenie Wydobycie węgla kamiennego nierozerwalnie związane jest z wytwarzaniem odpadów. Wiele z nich zdeponowanych zostało na zwałowiskach (hałdach) i stanowi z jednej strony źródło uciąż- liwości dla środowiska, z dmgiej zaś potencjalne źródło kruszyw*. Odpady powęglowe zdeponowane na zwałowiskach narażone są na oddziaływanie czynników hipergenicznych. W wyniku oddziaływania tlenu atmosferycznego może dojść do samozagrzewania tych odpadów, a naw et do powstania pożarów endogenicznych. Spalanie substancji organicznej oraz oddziały w anie ciepła będącego efektem tego procesu powoduje zmiany składu mineralnego odpadów, a także ich struktur i tekstur. Badania przeprowadzone na zwałów iskach odpadów pogómiczych, które w minionych latach wykazywały aktyw ność termiczną, a także analiza danych literaturowych pozwoliły stw ierdzić, że stopień termicznego przeobrażenia odpadów p<M ęglowych jest zróżnicow any. Na zwałowiskach wydzielono strefy: nie prze obrażoną termicznie, umiarkowanie przeobrażoną termicznie oraz inten- sywnie przeobrażoną termicznie. Odpady powęglowe z tych stref różnią się barwa, stopniem za- chowania pierwotnej struktury skal oraz składem mineralnym. Barwa stref nieprzeobrażonych termicznie jest szara do czarnej, odpady zachowały pierwotne struktury skał, z których powstały, skład mineralny uległ jedynie niewielkim zmianom związanym z procesami wietrzenia. Strefy umiar- kowanie przeobrażone termicznie cecłują się barwą pomarańcza* o-czerwoną, wy nikającą z wypa- lenia substancji organicznej i utlenienia związków żelaza. Pomimo oddziaływania wysokiej tem- peratury pierwotne struktury skał są dobrze zachowane. Skład mineralny uległ wyraźnej zmianie, część minerałów uległa przeobrażeniom termicznym (rozpadowi termiczne mu uległy minerały węgla- nowa, w minerałach ilastych nastąpiła dehydroksylacja). Odpady w strefach intensywnie termicznie przeobrażonych cechują się częściowy m lub całkowitym przetopieniem materiału skalnego. W wy- niku tego doszło do przeobrażeń pierwotnych struktur i tekstur, całkow hej zmianie uległ także skład mineralny - powstały zupełnie nowe minerały, które nie występowały w odpadach w chwili ich deponowania na zwałowisku. Dla odpadów ze stref intensywnie termicznie przeobrażonych charak- terystyczne jest występowanie szkliwa, a także minerałów wysokotemperaturowych (np. mullitu, kordierytu, sfllimanitu, spineli i innych), które w warunkach naturalnych powstają najczęściej w wy- niku metamorfizmu kontaktowego
