Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management

Przedstawiono wpływ dokładności oszacowania jakości kopaliny na ryzyko wystąpienia straty finansowej, spowodowanej decyzją podjętą na podstawie oceny tej jakości, opartej na reprezentującychją wynikach badań. Zwrócono uwagę na rolę prawdopodobieństwa znajdowania się rzeczywistych parametrów jakościowych kopaliny poza granicami dopuszczalnych tolerancji estymacyjnych dla wyników oznaczań. Prawdopodobieństwo to jest zasadniczym czynnikiem wspomnianego ryzyka. Jest ono bezpośrednio określone przez prawdopodobieństwo występowania rzeczywistych parametrów kopaliny w obszarach, które odpowiadają ustalonym tolerancjom estymacyjnym. To ostatnie prawdopodobieństwo nazywa się poziomem ufności i razem z przyjętymi tolerancjami przedstawia statystyczne kryterium dokładności oszacowania (statystycznego przybliżenia) wielowymiarowej jakościowej charakterystyki kopaliny. Scharakteryzowano niepewność powstającą przy stosowaniu tradycyjnej metody w celu estymacji wielowymiarowych jakościowych charakterystyk kopalin i wykazano, że w dużym stopniu metoda ta podwyższa ryzyko decyzji opierających się na wynikach, które reprezentująjakość kopaliny, uzyskanych przy jej użyciu. Ryzyko decyzji uznania jako rzeczywistej jakości kopaliny, na którą wskazują wyniki oznaczań, można zmniejszyć do pożądanego poziomu pod warunkiem zastosowania odpowiedniego wariantu metody wielowymiarowo-wektorowej estymacji jakościowej charakterystyki kopaliny.

Flotacja węgli kamiennych zależy od wielu czynników, między innymi od wielkości ziarn flotowanych. Im większe ziarno, tym większe prawdopodobieństwo zajścia zderzenia ziarna z pęcherzykiem powietrza i większe prawdopodobieństwo powstania agregatu ziarno-pęcherzyk powietrza. Trwałość tego agregatu zależy od wielkości sił dążących do rozerwania agregatu i jest funkcją rozmiaru i gęstości ziarna. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu uziarnienia na proces flotacji węgla kamiennego. Aby wyeliminować wpływ gęstości ziarn flotowano klasy ziarnowe o bardzo zbliżonych gęstościach i różnej wielkości ziarn. Zaobserwowano wyraźne różnice we flotowalności klas ziarnowych o tych samych ciężarach i różnych rozmiarach. W przypadku ziarn o gęstości poniżej 1,4 Mg/m3 następuje wzrost flotowalności wraz ze wzrostem wielkości ziarn flotowanych. Natomiast dla ziarn o gęstości powyżej 1,4 Mg/m3 flotowalność maleje ze wzrostem wielkości ziarn.

Popioły dymnicowe z Elektrowni im. T. Kościuszki w Połańcu mogą mieć zastosowanie do wypełniania pustek poeksploatacyjnych złoża w Kopalni Siarki Osick. Możliwości takie wynikają głównie z analizy stanu złoża, a zwłaszcza oceny przestrzeni porowej powstałej w wyniku podziemnego wytopu siarki. Badania symulacyjne wykonane na modelu hydrogeologicznym obszaru złoża wskazują na realność takiego przedsięwzięcia, przynajmniej w skali projektowanego stanowiska doświadczalnego. Wyniki badań dają podstawę dla określenia wielkości wzrostu ciśnienia w warstwic wodonośnej i zasięgu strefy oddziaływania otworów tarnponażowych. Dowodzą również, że korzystniejsze warunki dla wypełniania popiołami pustek poeksploatacyjnych złoża siarki (podsadzanie) występują w przypadku wykorzystania otworów rccyrkulacyjnych. Odbiór wody z tych otworów, w ilości potrzebnej do bieżącego przygotowania hydromicszaniny, zdecydowanie ogranicza strefę zmian dynamicznych w obrębie serii złożowej. Podaż hydromieszaniny z wymaganym natężeniem przepływu wymaga wówczas odpowiednio niższych ciśnień. Eksperyment z zatłaczaniem mieszaniny wodno-popiołowej na stanowisku doświadczalnym pozwoli na określenie ilości odpadów elektrownianych, które mogą być zdeponowane w obrębie pustek poeksploatacyjnych złoża. Tc dane posłużą do oceny opłacalności tego rodzaju działań w skali przemysłowej. W przypadku pozytywnego wyniku eksperymentu konieczna będzie modyfikacja technologii podziemnego wytopu siarki uwzględniająca clement planowego tamponowania wyeksploatowanych partii złoża za pomocą odpadów przemysłowych.

W pracy przedstawiono wyniki badań skażenia metalami ciężkimi środowiska naturalnego, w tym zwłaszcza cynkiem i ołowiem, w rejonie hałd odpadów poprodukcyjnych rud Zn-Pb w otoczeniu zakładów górniczych w Bukownie. Badania koncentrowano na poflotacyjnych odpadach powstających w procesie wzbogacania rud Zn-Pb, które składowane są w formic bald w pobliżu Bukowna. Wykonano badania osadów odprowadzanych tzw. kanałem poflotacyjnym z obszarów wspomnianych bald. Stwierdzono, że w baldach występują znaczne ilości pierwiastków ciężkich podobnie, jak w dennych osadach sedymentujących w kanale poflotacyjnym. Wyniki badań wskazują, że składowane na baldach odpady powstałe w procesie wzbogacania i hutniczej przeróbki rud Zn-Pb zawierają nadal znaczne ilości metali ciężkich. Dowodzi to niewystarczającej efektywności stosowanych procesów technologicznych. Rozdrabnianie dolomitów kruszconośnych sprzyja zwiększaniu powierzchni reakcji rozdrobnionych okruchów z otoczeniem, ułatwiając przenikanie metali ciężkich do otoczenia, w tym także do wód gruntowych. Prezentowane badania pozwalają na ocenę wielkości wynoszenia ciekami z rejonów hałd odpadów poflotacyjnych tych metali wraz z osadami dennymi.

Przedstawiona poniżej praca charakteryzuje wyniki badań wykonanych w ramach wielowariantowego projektu koncepcyjnego docelowego systemu odwadniania kopalni Saturn gwarantującego bezpieczeństwo sąsiednich kopalń, zrealizowano w ramach pierwszego etapu prac wdrożeniowych związanych z realizacją wcześniej wykonanego projektu celowego, którego wykonawcą była Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. W projekcie przedstawiono sposób docelowego odwadniania kopalń: Saturn, Siemianowice z ZG Rozalia, Jowisz z ZG Wojkowice, Grodziec, Paryż, Sosnowiec, Porąbka-Klimontów i Kazimierz-Juliusz. Postawienie jednej z kopalń w stan likwidacji spowodowało potrzebę weryfikacji przyjętych założeń i pozwoliło na uproszczenie systemu odwadniania kopalni Saturn i kopalń sąsiednich. Do opracowania wariantów docelowego systemu odwadniania konieczne było uwzględnienie szeregu czynników hydrogeologicznych i górniczych. Przeanalizowano wielkości wieloletnich dopływów do poszczególnych kopalń oraz stan ich systemów odwadniających. Następnie dokonano analizy istniejących bezpośrednich bądź pośrednich połączeń hydraulicznych między kopalniami. Powyższe czynniki w znacznym stopniu determinują zaproponowane warianty systemu odwadniania. Do obliczeń dopływów prognostycznych wykorzystano model matematyczny zrealizowany w ramach projektu celowego, wprowadzając istotne zmiany wynikające z konieczności uwzględnienia likwidacji odwadniania kopalni Grodzice. Dla umożliwienia wyboru najkorzystniejszego wariantu przeprowadzono wstępne obliczenia symulacyjne obejmujące łącznic IO możliwych rozwiązań. Szczegółowo scharakteryzowano wyniki trzech wariantów, które po dokładnej analizie uznano za najkorzystniejsze. Ponadto wykonano wstępne obliczenia czasów zatapiania kopalń. Najkorzystniejszym rozwiązaniem w zakresie docelowego pompowania wody w kopalniach tworzących tzw. podsystem Saturn jest wariant 3, według którego głównym punktem odbioru wody w ilości około 35 m'zmin będzie rejon Piaski-kopalni Saturn poz. 21 Om (+69,0 m n.p.m.). Podstawową zaletą proponowanego sposobu odwadniania jest możliwość sterowania odbudową zwierciadła wód podziemnych w miarę realizacji kolejnych decyzji likwidacyjnych i zmian warunków eksploatacji w czynnych zakładach górniczych. Tym samym zmniejszy się ilość wód pochodzących z regionalnego odwadniania kopalń i zrzucanych do cieków powierzchniowych.

Ostatnia dekada przyniosła istotną zmianę procesów planowania strategicznego w przedsiębiorstwach naftowych. Nowe oblicze tych firm kształtuje koncentracja działań zmierzających do zwiększenia rentowności i zysku udziałowców, a niemożność wiarygodnego prognozowania wymusza zachowanie odpowiedniej elastyczności. Wartykule zaprezentowanojeden z nowych instrumentów wspomagających proces zarządzania firmą, tj. zbilansowaną kartę osiągnięć. W pierwszej części omówiono założenia zbilansowanej karty osiągnięć, szczególnie zwracając uwagę na podział mierników oceny i ich rolę w zarządzaniu przedsiębiorstwem. Wykorzystanie mierników oceny w zarządzaniu przedsiębiorstwem związane jest z koncepcją zarządzania przez cele. Cele przedsiębiorstwa mogą być osiągane poprzez dekompozycje na cele cząstkowe poszczególnych jednostek wewnętrznych funkcjonujących w przedsiębiorstwie, a następnie stworzenie i systematyczne stosowanie systemu mierników oceny stopnia realizacji poszczególnych celów cząstkowych. Dla każdej grupy mierników autorzy podają przykłady miar umożliwiające pomiar stopnia wykonania założeń strategicznych zawartych w zbilansowanej karcie osiągnięć. W drugiej części zaprezentowano przykład zastosowania zbilansowanej karty osiągnięć w jednej z firm sektora naftowego.

Przedstawiono metodę dylatancyjnego torpedowania masywu skalnego dla zwiększenia wydajności otworów wodnych - nowych i długo eksploatowanych, na podstawie doświadczeń ukraińskich. Omówiono efekt fizyczny i metodykę dylatancyjnego torpedowania. Podkreślono zalety i ograniczenia metody w porównaniu do innych metod dla poprawy efektywności eksploatacji. Zestawiono wyniki uzyskane metodąw kilkudziesięciu otworach na Ukrainie, w Rosji, Litwie oraz w Chinach. Wskazano na możliwość wykorzystania metody w Polsce.

Na podstawie danych z analiz pełnych prób rud cynkowo-ołowiowych pochodzących ze złóż rejonu olkusko- zawierciańskiego wykonano analizy geostatystyczne i określono najważniejsze prawidłowości zmian składu mineralnego i chemicznego rud. Otrzymane wyniki pozwoliły scharakteryzować najważniejsze czynniki wpływające w rożnym stopniu na chemizm i mineralogię rud Zn-Pb. Scharakteryzowano występowanie stref okruszcowanych w obszarach rowów i zrębów. Przedstawiono skład mineralny rud i zróżnicowanie zawartości głównych siarczków w poszczególnych złożach, zwrócono uwagę na znaczny udział galeny i cerusytu w rudach wschodniej, peryferycznej części rejonu olkuskiego. Obliczono współczynniki zmienności zawartości cynku i ołowiu i wskazano, że w złożach o przewadze siarczkowej mineralizacji kształt skumulowanych krzywych i charakterystyka zmienności jest inna aniżeli w złożach zawierających rudy utlenione lub znaczny udział mineralizacji ołowiowej. Wśród najważniejszych czynników wpływających na utlenienie siarczków opisano warunki występowania gniazd rudnych, zróżnicowanie mineralizacji w rowach i w zrębach, uwarunkowania hydrogeologiczne oraz znaczenie hipsografii horyzontów rudnych. Opisano zmienność stopnia utlenienia głównych siarczków w poszczególnych złożach, zwrócono uwagę na inny aniżeli w pozostałych złożach charakter zmienności utlenienia siarczków w Sikorce i Kluczach. Przeanalizowano stopień utlenienia siarczków ołowiu i wskazano najważniejsze przyczyny wzrostu zawartości cerusytu w rudach z Sikorki, Klucz i Olkusza. Dla utlenienia siarczków żelaza wykazano charakterystyczny, bezpośredni jego związek z głębokością zalegania złóż. Przedstawiono najważniejsze prawidłowości zmianjakościowych rudw olkuskim rejonie złożowym.