Nauki Techniczne

Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management

Zawartość

Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management | 2025 | vol. 41 | No 3

Autorzy i Afiliacje

Ewa Danuta Lewicka
1
ORCID: ORCID
Anna Burkowicz
1
ORCID: ORCID
Kateryna Babii
2
ORCID: ORCID
Daria Riumina
2
ORCID: ORCID
Jarosław Szlugaj
1
ORCID: ORCID
Jarosław Kamyk
1
ORCID: ORCID
Andrzej Gałaś
1
ORCID: ORCID

  1. Mineral and Energy Economy Research Institute PAS, Kraków, Poland
  2. M.S. Poliakov Institute of Geotechnical Mechanics of the National Academy of Science of Ukraine, Dnipro, Ukraine

Abstrakt

Badanie rudy niklu saprolitycznego przeprowadzone w rejonie Mandiodo w O kręgu Północnym Konawe w I ndonezji wykazało wysoką zawartość niklu. Analizy mineralogiczne i geochemiczne od podłoża skalnego do próbek horyzontu saprolitu ujawniają cechy rudy jako produktu wietrzenia z podłoża perydotytowego składającego się głównie z oliwinu, piroksenu i serpentynu. Wyniki ujawniają zaawansowany proces serpentynizacji, na który wskazuje dominacja oliwinu i serpentynu reprezentowanych odpowiednio przez forsteryt i chryzotyl, z mniejszą ilością enstatytu jako członka grupy piroksenów w podłożu skalnym. Ponadto obfitość grup mineralnych goethytu, amfibolu i chlorytu w saprocie i saprolicie wskazuje na początkowy etap wietrzenia. Po zwietrzeniu podłoża skalnego serpentynit jest głównym źródłem Ni w poziomie saproku i saprolitu, z niewielkim występowaniem w goethycie. Pentlandyt rzadko występuje w podłożu skalnym, ale pojawia się z bardzo wysoką zawartością Ni. W rudzie saprolitu zawartość Ni w minerałach grupy serpentynu i Fe w goethycie wzrosła drastycznie do odpowiednio 4,6 i 43,8% wag., po czym nastąpiło drastyczne wyczerpanie Si i Mg do odpowiednio 7,3 i 3,9% wag. Obecność chromitu w poziomie saprolitu odgrywa znaczącą rolę podczas wzbogacania Cr i Al, a Mn jest obecny zarówno w tlenkach Mn, jak i w goethycie. Zmiany geochemiczne w poziomie saprolitu wskazują na perspektywę przyszłych zasobów metali krytycznych w badanym obszarze.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Ibnu Munzir
1
ORCID: ORCID
Irena Brunarska
1
ORCID: ORCID
Akmal Saputno
1
ORCID: ORCID
Anna Rokicińska
1
ORCID: ORCID
Sri Adi Widodo
2
ORCID: ORCID
Irzal Nur Nur
2
Marek Michalik
1
ORCID: ORCID

  1. Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University, Kraków, Poland
  2. Mining Engineering Department, Hasanuddin University, Indonesia

Abstrakt

Aby rozwiązać problem niskiej dokładności wykrywania ułożonych drobnych cząstek rudy za pomocą istniejących algorytmów wykrywania celu, co następnie wpływa na proces kruszenia i przesiewania rudy kruszarki, zaproponowano nową metodę wykrywania rudy opartą na głębokiej sieci uczenia SPDM-YOLO. Badanie koncentruje się na wykrywaniu ułożonych drobnych cząstek rudy wolframu o rozmiarze od 6 mm do 50 mm. Początkowy krok obejmuje włączenie SPD-Conv do YOLOv9, dzięki czemu zastępuje on konwencjonalną warstwę splotową CNN o długości kroku i warstwę pulowania. Ma to na celu zmniejszenie utraty szczegółowych informacji o docelowej rudzie. Ponadto lekki hybrydowy moduł uwagi lokalnego kanału (MLCA) jest zintegrowany z kręgosłupem, aby poprawić koncentrację na cechach docelowych i zwiększyć zdolność modelu do przetwarzania skomplikowanych szczegółów. Na koniec zaproponowano funkcję strat Inner- -FocalerIoU, łącząc zalety Inner-IoU i Focaler-IoU. Zastąpienie oryginalnej funkcji strat CIoU nią jako funkcją strat krawędzi algorytmu nie tylko poprawia dokładność obliczeń nakładania się pola ograniczającego, lecz także skutecznie przyspiesza proces regresji krawędzi. Do rozszerzenia zestawu danych do celów eksperymentalnych zastosowano metodę wzbogacania danych Mosaic. Wyniki wskazują, że ulepszony model sieci YOLOv9 zwiększa dokładność (P) o 3,09%, precyzję wykrywania (PR) o 2,41% i średnią precyzję (mAP) o 2,18% w porównaniu z oryginalnym modelem. Potwierdza to twierdzenie, że rozszerzony algorytm jest skuteczniejszy w rozpoznawaniu.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Lirong Yang
1
Hui Yang
2
Xiaolong Zhu
2

  1. Jiangxi Mining and Metallurgical Engineering Research Center, China; Jiangxi University of Scienceand Technology, School of Electromechanical Engineering, China
  2. Jiangxi University of Science and Technology, School of Electromechanical Engineering, China

Abstrakt

W artykule przedstawiono ewolucję przepisów, które odgrywały ważną rolę w egzekwowaniu obowiązku likwidacji kopalń. Szczególną uwagę zwrócono na zapewnienie środków finansowych na ten cel. Wszelkie regulacje prawne, aby były skuteczne, muszą przewidywać mechanizm zgromadzenia tych środków przed rozpoczęciem procesu likwidacji. Trudność dotyczy możliwości określenia jego dokładnych ram czasowych i finansowych, co sprawia, że zadanie to jest niezwykle trudne. Istnieje bowiem konieczność dopasowania niepewnych, odległych wydatków do precyzji wymaganej od przepisów prawa. Na przykładzie polskiego górnictwa węgla brunatnego przedstawiono efektywność omawianych regulacji. Nie tylko nasze, ale i kolejne pokolenie zmierzy się ze skutkami jego zamknięcia. Niestety, dopiero w 2001 roku wprowadzono szereg przepisów mających na celu zabezpieczenie finansowe likwidacji kopalń. Zasadniczą ich wadą jest to, że obowiązek szczegółowego planowania procesu likwidacji kopalni przypada dopiero na końcowy etap wydobycia, a nie dużo wcześniej. Dlatego środki zgromadzone w Funduszu Likwidacji Zakładu Górniczego (FLZG), zwykle gromadzone w wysokości 10% opłaty eksploatacyjnej, są niewystarczające. W przypadku polskich kopalń wpłaty do FLZG pokrywają tylko część kosztów prac likwidacyjnych. Te negatywne skutki przedstawionych powyżej luk prawnych są niwelowane przez działania administracyjne. Polski rząd zabezpieczył finansowanie procesu likwidacji kopalń poprzez ich konsolidację z elektrowniami opalanymi węglem brunatnym. Obecnie planowana jest w Polsce budowa 6 elektrowni jądrowych, w których przypadku takie postępowanie będzie niemożliwe. Dlatego już teraz, uwzględniając doświadczenie z górnictwa węgla brunatnego, należy stworzyć mechanizm finansowego zabezpieczenie ich likwidacji.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Robert Uberman
1
Wojciech Robert Naworyta
1

  1. AGH University of Krakow, Poland

Abstrakt

Efektywne zarządzanie zasobami węgla staje się coraz ważniejsze w Polsce i E uropie, zwłaszcza w trakcie trwającej transformacji energetycznej. W niniejszym artykule przedstawiono zautomatyzowaną metodologię inwentaryzacji na żądanie składowisk i hałd węgla, rozwiązując ograniczenia tradycyjnych ręcznych technik geodezyjnych. Proponowany system integruje bezzałogowe statki powietrzne (UAV) w celu szybkiego pozyskiwania danych przestrzennych, czujniki IoT do monitorowania parametrów środowiskowych w czasie rzeczywistym oraz system informacji geograficznej QGIS typu open source do przetwarzania danych i obliczania objętości. Metodologia szczegółowo opisuje proces generowania dokładnych modeli wysokościowych (DEM) z obrazów UAV przy użyciu oprogramowania OpenDroneMap i późniejszego obliczania objętości przy użyciu niestandardowego algorytmu opracowanego w QGIS Model Designer. Algorytm ten rozwiązuje problemy związane z przetwarzaniem danych, w tym usuwaniem „złych pikseli” i korektą geometryczną, aby zapewnić dokładne oszacowanie objętości. Wyniki pokazują potencjał zintegrowanego systemu do dostarczania dokładnych i terminowych danych inwentaryzacyjnych, które są kluczowe dla optymalizacji prognozowania zapotrzebowania na węgiel, planowania produkcji i logistyki dystrybucji. To podejście oferuje znaczące zalety w porównaniu z tradycyjnymi metodami, zwiększając bezpieczeństwo, zmniejszając pracochłonność i umożliwiając częstsze i dokładniejsze pomiary. Opracowane rozwiązanie jest zgodne z celami polskiego projektu DynGOSP – „Dynamiczne zarządzanie popytem na węgiel, produkcją, zarządzaniem zasobami i logistyką dystrybucji w gospodarce wdrażającej zdekarbonizowany miks energetyczny”, wspierającego modernizację polskiego sektora górnictwa węglowego.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Bartosz Orzeł
1
ORCID: ORCID
Jarosław Tokarczyk
1
Dariusz Michalak
1
Kamil Szewerda
1

  1. KOMAG Institute of Mining Technology, Gliwice, Poland

Abstrakt

Defoworyzacja odnosi się do sytuacji, w której jednostki lub grupy społeczne są w niekorzystnej pozycji w porównaniu z innymi w sferze społecznej, ekonomicznej lub edukacyjnej. Tym samym grupy defaworyzowane zagrożone są wykluczeniem społecznym. Stają się one szczególnie istotne w kontekście transformacji energetycznej, która stanowi jedno z najważniejszych wyzwań epoki antropocenu. Jak się wydaje, potrzeba transformacji naszych systemów energetycznych nigdy nie była bardziej nagląca. Transformacja energetyczna, która rozumiana jest jako przejście na czyste, zrównoważone źródła energii, niesie za sobą obietnicę nie tylko złagodzenia skutków zmian klimatycznych, lecz także złagodzenia ubóstwa i zwiększenia równości społecznej. Transformacja energetyczna oznacza jednocześnie konieczność podejścia holistycznego i zrozumienia wzajemnych interrelacji między ładem społecznym, politycznym a kwestami środowiskowymi, szczególnie w aspekcie jej konsekwencji. Te bowiem będą szczególnie odczuwalne w regionach kotwicy węglowej, gdzie zarówno przemysł, jak i życie społeczne od wieków tradycyjnie oparte były o wydobycie węgla. Odejście od wydobycia i eksplantacji węgla w regionach post-górniczych wiązać się będzie z głębokimi przeobrażeniami na rynku pracy, co implikować może tak zwany „stres terytorialny”, wynikający z głębokich przeobrażeniami zarówno w sferze ekonomicznej, jak i społecznej. Tym samym, zgodnie z założeniami Just Transition, szczególną troską powinny zostać objęte grupy defaworyzowane, które w największym stopniu narażone będą na konsekwencje transformacji energetycznej. Celem artykułu jest analiza szans i zagrożeń wynikających z transformacji energetycznej dla grup defaworyzowanych w Śląskim Regionie Węglowym.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Olga Julita Janikowska
1
ORCID: ORCID
Joanna Kulczycka
2
ORCID: ORCID

  1. Mineral and Energy Economy Research Institute, Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland
  2. AGH University of Krakow

Abstrakt

W artykule zaprezentowano autorską metodę określania wielkości bazy zasobowej złoża w zależności od zmiennych warunków rynkowych. Do realizacji tego celu zastosowano dedykowane oprogramowanie do optymalizacji harmonogramów produkcji górniczej z uwzględnieniem oczekiwanego wpływu czynników geologicznych, górniczych i zagrożeń na wydobycie węgla kamiennego. Opracowana metoda badawcza i zbudowane narzędzie informatyczne umożliwiają analizę tysięcy wariantów rozcinki złoża i parcel eksploatacyjnych celem identyfikacji wariantów zagospodarowania maksymalizujących potencjał dochodowy ścian i parcel. W niniejszej metodzie etapie potencjał ten jest mierzony wartością marży operacyjnej i zysku szacowanego po uwzględnieniu nakładów inwestycyjnych i kosztów operacyjnych produkcji węgla. Wpływ czynników geologicznych, górniczych i zagrożeń naturalnych jest identyfikowany w metodzie wielokryterialnej, a następnie poprzez szacowanie autorskiego indeksu ryzyka RI korygowany jest koszt kapitałów własnych – składnik ważonego kosztu kapitału przedsiębiorstwa górniczego.
Wyniki przykładu obliczeniowego wskazują, że nawet niewielkie zmiany cen surowca mogą znacząco wpływać na opłacalność eksploatacji, skalę zasobów możliwych do pozyskania oraz wartość ekonomiczną projektu (NPV), przy czym w analizowanym przypadku baza zasobowa wahała się od 0 do 45 mln Mg, a N PV od 0 do 7,8 mld PLN. Dla scenariusza bazowego oszacowana wielkość zasobów efektywnych ekonomicznie sięgnęła 19,4 mln Mg, co stanowi zaledwie 42% zasobów udokumentowanych w kategorii zasobów operatywnych (wydobywalnych). Zastosowane podejście wpisuje się w wymagania systemu klasyfikacji zasobów JORC Code i umożliwia wielowariantową analizę geometrii wyrobisk z wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi cyfrowych.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Leszek Malinowski
1
ORCID: ORCID
Michał Kopacz
1
ORCID: ORCID
Jacek Sobczyk
1
ORCID: ORCID
Jarosław Kulpa
1
ORCID: ORCID
Dominik Galica
1
ORCID: ORCID
Piotr Olczak
1
ORCID: ORCID
Jacek Jarosz
1
ORCID: ORCID
Artur Dyczko
1
ORCID: ORCID
Sylwester Kaczmarzewski
1
ORCID: ORCID
Jerzy Kicki
1
ORCID: ORCID

  1. Mineral and Energy Economy Research Institute PAS, Kraków, Poland

Abstrakt

Popioły lotne krzemionkowe są drobnoziarnistą pozostałością termicznej dekompozycji substancji mineralnych obecnych w węglu kamiennym. Ze względu na sposób powstania popioły składają się głównie z glinokrzemianowej fazy szklistej, jak również składników krystalicznych, takich jak mullit i kwarc. Dawniej traktowane jako odpady, współcześnie popioły lotne są surowcami pożądanymi, z wieloma kierunkami zastosowania, zwłaszcza w przemyśle materiałów budowlanych, między innymi jako dodatek podczas produkcji ceramiki budowlanej. O przydatności popiołów w tym obszarze zastosowań decyduje przede wszystkim ich specyficzny wpływ na proces spiekania. Dodatek popiołów do składu surowcowego intensyfikuje proces wypalania, głównie ze względu na drobnoziarnistość oraz na pojawienie się fazy ciekłej podczas spiekania. Podczas termicznej obróbki popiołów powyżej temperatury 900°C obok procesu spiekania występuje dewitryfikacja (lub krystalizacja szkła), za której sprawą powstają oliwiny i bogate w wapń plagioklazy. Wyniki przedstawione w niniejszej publikacji pokazują powstawanie plagioklazów bogatych w wapń oraz oliwinów typu magnezowo-żelazowego (Mg,Fe)2[SiO4], co wskazuje na to, że kierunek dewitryfikacji popiołów jest podobny do początkowych etapów krystalizacji magmy bazaltowej, tzw. szeregów reakcyjnych Bowena. Niniejsza publikacja jest próbą wyjaśnienia tych podobieństw. W tym celu dwa różne popioły lotne zostały przebadane pod kątem ewolucji składu fazowego (XRD) w trakcie ich obróbki cieplnej oraz właściwości termicznych (DTA/TG, dylatometria).
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Wojciech Wons
1
Karol Rzepa
1

  1. AGH University of Krakow, Poland

Abstrakt

Świadomość ekologiczna odgrywa istotną rolę w zachowaniach współczesnych konsumentów, wpływając na ich decyzje zakupowe i zachowania rynkowe. Komunikaty marketingowe uwzględniające proekologiczne cechy produktów, sposób pakowania, a także samo nazewnictwo produktu mogą determinować decyzje o zakupie. Konsument, dla którego ważne są kwestie ekologii, jest w stanie zapłacić więcej i chętniej wybrać produkt przyjazny środowisku. Przykładem greenwashingu na rynku energetycznym jest ekogroszek. Celem pracy jest zbadanie wpływu wiedzy na temat greenwashingu na postrzeganie produktów węglowych przez pracowników składów węgla. W tym celu przeprowadzono badanie ankietowe (CAWI) na próbie 300 pracowników składów opału. Na podstawie opracowania rozpoznano, czy pracownicy branży energetycznej są zaznajomieni z problematyką greenwashingu, jak znajomość greenwashingu wpływa na postrzeganie ekologiczności spalania węgla wysokiej jakości, a także czy znajomość pojęcia „greenwashing” wpływa na opinie pracowników składu opału dotyczące oceny ekologiczności ekogroszku. Rozpoznano stosunek respondentów do zmiany nazwy ekogroszku oraz jej potocznego używania. Dokonano analizy terminologii produktów węglowych oraz regulacji prawnych w tym zakresie. Zidentyfikowano cechy ekogroszku, a także porównano cechy wybranych produktów węglowych. Na podstawie badania zauważono, że w zależności od stanu wiedzy o greenwashingu pracownicy odmiennie postrzegają produkty węglowe oraz ich cechy. Wyniki podkreślają znaczenie szkolenia pracowników składów opału w celu zapewnienia spójnej terminologii i dokładnych opisów asortymentu węgla, co pozwoli uniknąć potencjalnego wprowadzania w błąd konsumentów.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Kornelia Przedworska
1
ORCID: ORCID
Angelika Kantor
1
ORCID: ORCID

  1. University of Economics in Katowice, Katowice, Poland

Abstrakt

W artykule omówione są złożone wyzwania, przed którymi stoi Krakowski Obszar Metropolitalny (KOM) w związku z gwałtowną urbanizacją, degradacją środowiska i napięciami społecznymi. Wzrost liczby ludności oraz inwestycje w infrastrukturę miejską prowadzą do istotnych zmian w krajobrazie miejskim, negatywnie wpływając na jakość powietrza i dostępność terenów zielonych. Pomimo wprowadzenia przez władze miejskie różnych strategii łagodzenia tych problemów – takich jak utworzenie Agencji Zieleni Miejskiej czy inicjatywy dekarbonizacyjne – nadal istnieją istotne luki, szczególnie w zakresie reprezentacji grup marginalizowanych w procesach decyzyjnych. W artykule podkreślona została potrzeba podejścia uwzględniającego różnorodne, a czasem sprzeczne interesy i perspektywy różnych grup społecznych w planowaniu przestrzennym i polityce środowiskowej. W tym kontekście zaspokojenie zróżnicowanych potrzeb wszystkich mieszkańców staje się trudne, co wskazuje na konieczność silnego przywództwa, zaangażowania społeczności oraz współpracy z sąsiednimi gminami w dążeniu do zrównoważonej i sprawiedliwej przyszłości dla KOM. Współpraca regionalna w zakresie poprawy jakości powietrza, ochrony terenów zielonych i zrównoważonego transportu może skuteczniej pomóc w rozwiązywaniu tych problemów. Przesłaniem artykułu jest to, że decyzje podejmowane dziś będą miały długofalowy wpływ na jakość życia w KOM, a zrównoważony rozwój łączący integralność środowiskową ze sprawiedliwością społeczną jest kluczowy dla przyszłości regionu. Artykuł kończy się podsumowaniem kluczowych ustaleń i zaleceń dotyczących przyszłej polityki i praktyki metropolitalnej.
Przejdź do artykułu

Autorzy i Afiliacje

Monika Pepłowska
1
ORCID: ORCID
Lidia Gawlik
1
ORCID: ORCID
Wojciech Kowalik
1
ORCID: ORCID

  1. Mineral and Energy Economy Research Institute PAS, Kraków, Poland

Dodatkowe informacje

The subject matter of the articles published in Mineral Resources Management covers issues related to minerals and raw materials, as well as mineral deposits, with particular emphasis on:

  • The scientific basis for mineral resources management,
  • The strategy and methodology of prospecting and exploration of mineral deposits,
  • Methods of rational management and use of deposits,
  • The rational exploitation of deposits and the reduction in the loss of raw materials,
  • Mineral resources management in processing technologies,
  • Environmental protection in the mining industry,
  • Optimization of mineral deposits and mineral resources management,
  • The rational use of mineral resources,
  • The economics of mineral resources,
  • The raw materials market,
  • Raw materials policy,
  • The use of accompanying minerals,
  • The use of secondary raw materials and waste,
  • Raw material recycling,
  • The management of waste from the mining industry.

Ta strona wykorzystuje pliki 'cookies'. Więcej informacji