Influence of particle density distributions of their settling velocity for narrow size fractions

Streszczenie Prędkość opadania ziaren jest cechą rozdziału, według której dokonuje się idealny rozdział ziaren w procesie wzbogacania wosadzarŚ. Uwzględnienie kompleksowych właściwości geometrycznych ziaren (wielkość i kształt ziaren) oraz fizycznych (gęstość ziaren) prowadzi do wyliczenia rozkładu granicznej prędkości opadania ziaren. Zatem graniczna prędkość opadania ziaren jest to złożona cecha rozdziału, zawierająca w sobie trzy podstawowe cechy proste ziarna (gęstość, wielkość i kształt ziania). W artykule podano metodykę wyznaczania rozkładu prędkości opadania w próbce ziaren sferycz- nych dla turbulentnego charakteru ruchu ziaren, w którym prędkość opadania wyraża się wzorem Newiona-Rittingera. Ze względu na to, że zarówno gęstość jak i wielkość ziama są zmiennymi losowymi o pewnych rozkładach, również prędkość opadania jako funkcja tych zmiennych jest zmienną loscwą. Korzystając z twierdzeń rachunku prawdopodobieństw* odnoszących się do funkcji zmiennych losowych podano w zór na funkcję gęstości rozkładu prędkości opadania oraz wyliczono rozkłady prędkości dla kOku kombinacji rozkładów wielkości i gęstości ziama na podstawie ekspe- rymentu przemysłowego. Artykuł przedstawia symulacyjne określanie rozkładów prędkości opadania ziaren sferycznych przy założeniu, że ziama mają kształt kulisty o średnicy równej średnicy projekcyjnej ziaren niere- gularnych. W takim przypadku, na graniczną prędkość opadania ziaren będzie miał wpływ rozkład właściwości densymetrycznych.

The issue of conflicting rights to parts of a rock mass, taking into account specificity of the sea

Streszczenie Przedmiotem artykułu są zagadnienia kolizji przestrzennych i branżowych przy prowadzeniu działalności gospodarczej na obszarach morskich Rzeczypospolitej Polskiej, w tym wód teryto- rialnych i strefy ekonomicznej (szclfii), w ujęciu interdyscyplinarnym. Autor proponuje metodę identyfikacji tych kolizji zc względu na charakter i przedmioty działal- ności na tc, któro wynikają z podejmowania działalności lub oddziaływania danej działalności w tych samych przestrzeniach obszaru morskiego oraz na tc, które stanowią kolizję branżową i są związane z konkurencją przedsiębiorców' prowadzących działalność wr zakresie poszukiwfania, rozpoznaw'ania i wydobywania kopalin oraz tych przedsiębiorców, którzy podejmują działalności w obszarze farm wiatrowych, rybołów'Stwra i hodow'li. W artykule przedstawiono problemy prawne, utrudniające prowadzenie racjonalnej i konku- rencyjnej działalności w' zakresie geologii i górnictwa na tle rcgulacji obccnic obowiązujących. Autor analizuje i prezentuje kolizje i konkurencyjne działalności z punktu widzenia różnych dziedzin prawfa, w tym takich jak prawfo cywilne, prawfo zagospodarowania przestrzennego, prawfo geologiczne i górnicze, praw'o ochrony środowiska, praw'o morza. Na tle tych różnych obszarów działalności, jak i dziedzin praw-a autor wrskazujc na kolizyjność procedur oraz racjonalność, funkcjonalność stosowanych aktów administracyjno-prawnych i rozstrzygnięć podcjmow'anych w tym zakresie w konkurencyjnych postępow'aniach. Na bazie przeprowadzonej occny i analizy autor przechodzi do sformułowania rekomendo- wfanych zmian legislacyjnych, mających na celu wprowadzenie do polskiego porządku prawnego narzędzi służących rozwiązy właniu tych kolizji i konfliktów'. Należy do nich między innymi postulat zmiany definicji nieruchomości, wprowadzenie instytucji katastru cztcrowymiarowcgo czy stoso- wnie odpowiednio przepisów' dotyczących roszczeń z praw'a rzeczowego do ochrony użytkownika górniczego. Zdaniem autora zmiany, w- tym ustaw'ow'c, są konieczne dla przyjęcia właściwych rozwiązań do wycliminow'ania problemów' i sporów' w' omawianych obszarach.

Timing of coalification of the upper carboniferous sediments in the upper silesia coal basin on the basis of by apatite fission track and helium dating

Streszczenie Przeprowadzono datowania za pomocą metody trakowej i helowej dla apatytów z utworów karbońskich w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w celu określenia ram czasowych procesów uwęglcnia. Pomierzone centralne wieki trakowe apatytów mieszczą się w przedziale od 259±11 (późny perm) do 103±6 milionów lat (wczesna kreda), a średnia długość traków waha się od 11,7±0,2 do 13,7±0,1 (im. Wszystkie wieki trakowe są młodsze od wieku stratygraficznego analizowanych próbek, wskazując znaczne zaawansowanie procesów diagcnctycznych. Próbki z zachodniej i środ- kowej części GZW mają wieki trakowe od późnego permu do środkowego/późnego triasu (259±11 do 214±10 min lat). Jcdnomodalnc rozkłady długości traków i ich średnie wartości wskazują na poje- dyncze, względnie szybkie zdarzenie postwaryscyjskicgo wychładzania do temperatury poniżej 60°C, co jest zgodne zc znaczną erozją postinwersyjną utworów gómokarbońskich po fazie asturyjskicj. W pozostałej części mczozoiku następowało wolniejsze wychładzanie. Próbki zc wschodniej i NE części GZW mają wieki trakowe od późnego triasu do wczesnej kredy (210±10 do 103±6 milionów lat). Charakteryzuje je względnie krótsza średnia długość traków i wyższe odchylenia standardowe, a także w przypadku części próbek bimodalny i/lub mieszany charakter rozkładów długości. Jest to razem wskazówką bardziej złożonej historii termicznej, z długim okresem przebywania w PAZ i możliwym drugim zdarzeniem termicznym. Wieki helowe apatytów w całym basenie są wczcs- nokredowc(144,l±l 1 do 108,1±8 milionów lat), wskazując raczej na wolne postwaryscyjskic wychła- dzanie lub możliwe mczozoicznc podgrzanie karbonu do temperatury nic większej niż 60-70°C, które spowodowało częściową dyfuzję helu i odmłodzenie wieków helowych, ale równocześnie nic spo- wodowało znaczącego zabliźniania traków na większości obszaru GZW. Jedynie w NE części GZW podgrzanie mczozoicznc mogło być nieco wyższe, do temperatury 70-85°C, powodując odmłodzenie wieków trakowych, zwłaszcza przy długim okresie przebywania w PAZ. Mczozoiczny impuls ter- miczny był przypuszczalnie spowodowany cyrkulacją gorących roztworów związaną z procesami ekstensji. Powyższe zakresy temperatur i czas ich występowania świadczą, żc uwęglenie materii organicznej w GZW nastąpiło zasadniczo z końcem okresu karbońskiego.

Mining and its role in the global economy

Streszczenie Niniejszy artykuł został poświęcony roli górnictwa w rozwoju gospodarczym poszczególnych regionów św iata (państw). Omaw iane zagadnienie ma istotne znaczenie dla przyszłości gospodarczej wielu krajów i może aanowić znaczący czynnik w aspekcie społecznego, jak i gospodarczego rozwoju, nie tylko regionów średnio i słabo rozwiniętych gospodarczo, ale również dla liderów w tym zakresie. Produkcja sur<xvców mineralnych niesie ze sobą potencjalne możliwości, niemniej jednak nie są one gw arancją szybkiego rozwoju gospodarczego. 2 punktu widzenia rozwijających się gospodarek, istotne jea to, aby nie stały się one centrami kosztów dla dużych podmiotów. Z dmgiej jednak strony całkowite niedopuszczenie kapitału zewnętrznego zdecydowanie spowolni rozwój ekonomiczny danej gospodarki Prezentowany artykuł składa się z pięciu części oraz spisu wyko- rzystanej literatury. We wprowadzeniu do niniejszego artykułu krótko omówiono przesłanki pod- jęcia niniejszego tematu. Drugi rozdział prezentuje kraje charakteryzujące się największą produkcją górniczą na świecie, uwzględniając samą produkcję, jak i wielkość eksportu. W rozdziale tym przedstawiono również udział produkcji surowców mineralny ch w danym kraju w aosunku doogólnęj wartości Produktu Krajowego Brutto (PKB). W rozdziale tym dane dotyczą roku 2010. W trzecim rozdziale omówiono kluczowa czynniki tworzące wartość produkcji w sektorze górnictwa, skupiając się w głównej mierze na takich jak: inwestycje zagraniczne, inwestycje krajowe, eksport, handel zagraniczny, dochody krajowe, PKB oraz poziom zatrudnienia i wynagrodzeń. Czwarty rozdział niniejszego artykułu został poświęcony krótkiemu omówieniu oraz prezentacji wy ników uzyskanych dzięki wskaźnikowi MCI - Wskaźnika Wkładu Górnictwa (A/011/itf Cmtributiun In Ja) - określonego wzorem. Ostatni rozdział 10 podsumowanie podjętych w artykule rozważań. Całość artykułu została zamknięta spisem literatury.

Natural aggregates in EU – the production in 1980–2011

Streszczenie Celem pracy było obadanie wielkości produkcji kruszyw naturalnych w krajach Unii Europejskiej na przestrzeni ostatniej dekady. W najnowszej historii rozwoju produkcji kruszyw w krajach euro- pejskich można wyróżnić dwa podstawowe okresy: dcres przedkryzysowy do około 2005 roku i okres zaznaczającego się światowego kryzysu finansowo-gospodarczego po roku 2008. Sektor produkcji kruszyw w Europie wytwarza rocznie około 3 mld Mg kruszyw o wartości około 20 mld euro. Zdecydowana większość kruszyw (około 91%) pochodzi ze złóż naturalnych, w tym kruszywa łamane - 50,0%, a kruszywa żwirowo-piaskowe -141,0%. Na pozostałą część składają się kruszywa pochodzące z recyklingu (około 5%) oraz kruszywa morskie i sztuczne (po około 2%). Przemysł kruszyw w Europie obejmuje około 17 tys. firm pozyskujących kruszywo w około 29 tys. kopalń i odkrywek, zatrudniając bezpośrednio i pośrednio około 280 tys. osób. Przeprowadzona analiza wykazała przede wszystkim, że w Unii Europejskiej oraz w krajach stowarzyszonych z UEPG ilość wytwarzanych kruszyw w poszczególnych krajach wykazuje zmienne tendencje, zarówno wzrostowe jak i spadkowe, a w znacznej grupie krajów pozostaje na mniej więcej stałym poziomie. Obraz ten został jednak zakłócony światowym kryzysem ekonomicznym, w wyniku którego produkcja kruszyw w większości krajów europejskich uległa po 2008 reku zmniejszeniu i niestety, tendencja ta trwa nadal chociaż z różnym natężeniem. Na tym tle Polska wyróżnia się korzystnie z systematycznie rosnącą (do roku 2011) produkcją kruszyw. Średnia europejska produkcji kruszyw na mieszkańca wynosiła w 2011 około 5,8 Mg/osobę i w porównaniu do 2006 roku (7 Mg mieszkańca) opadła o ponad 17%. W Polsce w latach 2006-2011 produkcja kruszyw wzrosła z około4,4 Mgósobę do 9,1 Mg/o»bę, a więc o około 107%. Duży wpływ miała na to rekordowa produkcja kruszyw w 2011 roku w ilości 345 min Mg (wzrost w porównaniu do 2010 r o 36,9%).

Steam coal supplies for power generation – the concept of a mathematical model

Streszczenie Ze względu na ukształtowaną historycznie strukturę paliwową wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, podstawowym surowcem energetycznym wykorzystywanym do generacji energii elek- trycznej pozostaje węgiel kamienny i brunatny. Odzwierciedleniem takiej struktury wytwarzania jest odpowiednia struktura kosztów produkcji energii elektrycznej, w której przeważającym składnikiem są koszty pozyskania paliw. Celem artykułu jest opracowanie wstępnej koncepcji modelu matema- tycznego, którego zastosowanie ma prowadzić do redukcji kosztów pozyskania surowców ener- getycznych przedsiębiorstwa energetycznego. |Punktem wyjścia jest analiza kosztów paliwowych w sektorze wytwarzania energii elektrycznej na węglu kamiennym, a następnie analiza ilości po- zyskiwanego węgla oraz jego kosztów na przykładzie dwóch koncernów energetycznych, bazujących przede wszystkim na węglu energetycznym. Koncepcja budowy modelu zakłada jego otwartą architekturę, która pozwoli na dostosowanie zarówno samych założeń modelowych, jak i danych wejściowych do modelu w zależności od zmieniających się warunków rynkowych. Uwzględniono specyficzne uwarunkowania krajowego sektora paliwowo-energetycznego, między innymi konieczność spełnienia wymogów jakościowych węgla spalanego w poszczególnych blokach, możliwe źródła podaży, ze szczegółowym uwzględ- nieniem spółek węglowych zlokalizowanych w Polsce, oraz potencjalne źródła importowe. Założono również możliwość elastycznego doboru rozdzielczości czasowej modelu, w zależności od wymogów zarządczych. Zgodnie z zaproponowaną metodyką, dalsze prace nad modelem matematycznym optymalizującym proces zakupu surowców energetycznych koncernu energetycznego, poświęcone będą transpozycji modelu konceptualnego do postaci matematycznej modelu, a następnie jego imple- mentacji w środowisku modelowania.

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

Anthropogenic mineral deposits in Wielkopolska lignite mines – current state of research

Streszczenie W pracy tej przedstawiono aktualny stan badań, twrorzenia i wykorzystania złóż antropoge- nicznych w dwóch istniejących wielkopolskich kopalniach węgla brunatnego, tj. PAK KWB Konin SA. i PAK KWB Adamów S.A. Oczywiście w złożach antropogenicznych składowano tzw. kopaliny towarzyszące, które wydobyto przy okazji eksploatacji węgla brunatnego będącego kopaliną główną. Badaniom poddano tylko tc złoża antropogeniczne, w których zgromadzono kopaliny w ilości wyrażonej w tysiącach metrów' sześciennych. W kopalni Konin są to następujące złoża antropo- geniczne: Honoratka, Kleczew i Bilczcw. W złożu Honoratka odłożono ncogcńskic iły i piaski, a w złożu Kleczew wyłącznic ncogcńskic iły. Kopaliny z obu wymienionych złóż służą do produkcji ceramiki budowlanej w cegielni „Honoratka-Wicncrbcrgcr”. Z kolei w złożu Bilczcw odłożono czwartorzędowe piaski, które obecnie nic są wykorzystywane. W przypadku kopalni Adamów można mówić o dwóch małych złożach antropogenicznych, tj. Janiszcw' i Władysławów. W złożu Janiszcw znajdują się iły ncogcńskic, któro do 2007 roku wykorzystywała cegielnia w Wiclcninic. Natomiast w' złożu Władysławów odłożono czwartorzędowe piaski i żwiry. W czasie prowadzenia badań terenowych, w'c wrześniu 2012 roku, złoże to było eksploatowane. Łącznic w' złożach antropogenicz- nych w kopalni Konin znajduje się ponad 3,36 min m3 iłów i 0,64 min m3 piasków ncogcńskich, a także 0,7 min m3 piasków czwartorzędowych. Natomiast w kopalni Adamów, w sąsiedztwie odkrywek, zgromadzono ponad 18 tys. m3 iłów' ncogcńskich i mniej niż 12 tys. m3 czwartorzędowych piasków i żwirów. Dlatego ze względu na duże zasoby kopalin tow'arzyszących zaleca się tworzenie złóż antropogenicznych przez kopalnie węgla brunatnego. Niemniej jednak powinien zostać uregu- lowany ich status prawny oraz stworzone odpowiednie zachęty finansowe.

Study of the reasons for heterogeneity in feldspar-quartz material after firing

Streszczenie Artykuł przedstawia wyniki badań dwóch pastylek uformowanych z surowców skaleniowo- -kwarcowych o różnym uziamieniu i składzie chemicznym, na powierzchni których po wypaleniu w 1200°C ujawniły się różnej wielkości (odpowiednio 7-8 i 500-600 \im) ciemne wrostki o meta- licznym połysku. W celu identyfikacji mineralogicznej tych niejednorodności oraz ustalenia przyczyn ich zróżnicowania przeprowadzono badania metodą mikroskopii scanningowej (SEM/EDS) oraz obserwacje mikroskopowe w świetle przechodzącym i odbitym. Badania te pozwoliły na powiązanie genezy powstania wrostków ze składem mineralnym i chemicznym próbek w stanie surowym, a zwłaszcza udziałem w nich faz żelazistych. Jako główną fazę mineralną budującą wrostki zidenty- fikowano hematyt. Wysnuto przypuszczenie, że powstanie jego skupień w procesie wypalania mogło być skutkiem rozpadu minerałów będących nośnikami żelaza (biotyt, chloryt) oraz wydzielenia z powstałego stopu wtórnej, skoncentrowanej żelazonośnęj fazy mineralnej. Różnicę wielkości wytrąceń autorzy wiążąz różnym uziamieniem surowców wykorzystanych do sporządzenia pastylek. Istnienie zależności pomiędzy wielkością ziaren a stopniem spieczenia i jednorodnością tworzywa ceramicznego po wypaleniu potwierdzają opublikowane badania innych autorów. Optymalne roz- drobnienie surowców stosowanych zwłaszcza w procesie szybkiego wypalania mas ceramicznych ma kluczowe znaczenie dla uzyskania tworzywa pozbawionego niepożądanych wrostków, o zwartej mikrostrukturze i wymaganych parametrach.

Vitrified metallurgical wastes after zinc and lead production from the dump in Ruda Śląska in the aspect of mineralogical and chemical studies

Streszczenie Odpady hutnicze zc względu na korzystne parametry techniczne są często wtórnie wykorzy- stywane w gospodarce, głównie do produkcji różnego rodzaju kruszyw. Wprowadzenie odpadów- hutniczych do środowiska determinuje konieczność poznania ich składu mincralogiczno-chcmicz- nego, na podstawie którego można ocenić zawartość w odpadach metali ciężkich, ich powiązania zc składnikami odpadów', a tym samym możliwości uwalniania i migracji metali do środowiska. W artykule scharakteryzowano skład mineralny i chemiczny zeszklonych odpadów' hutniczych po produkcji cynku i ołowiu zc starego zwałowiska w' Rudzic Śląskiej, odniesiono się również do wcześniej prowadzonych badań odpadów' stalowniczych. Stwierdzono, żc dominującym składnikiem odpadów- jest szkliwo, w otoczeniu którego występują wytrącenia metaliczne oraz drobne krystality faz krzemianowych. Stosunkowa niska zaw'artość metali ciężkich w' badanych odpadach w' połączeniu zc słabym ich zwietrzeniem (pomimo długoletniego składow'ania na zwałowisku), jak również nie- wielka wymywalność metali, stwarzają perspektywy wykorzystania badanych odpadów' hutniczych np. w drogownictwie jako jeden z kompozytów' do produkcji kruszyw'.