Surowce Mineralne Górnoœl¹skiego Zagłębia Węglowego I Obszarów
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 9, 2005 Surowce mineralne Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego i obszarów przyleg³ych Wies³aw Gabzdyl*, Bronis³awa Hanak* Raw materials from the Upper Silesia Coal Basin and from the adjacent areas. Prz. Geol., 53: 726–733. Summary. In the Upper Silesia Coal Basin and on the adjoining areas, besides dominant in resources and the amount of bituminous coal output, there of other occurs mineral raw materi- als. In spite of local industry restructuring, production of mineral raw materials in this region still remains significant for its economy. Among other European Community countries the larg- est bituminous coal resources occur in the Upper Silesian Coal Basin. Poland is the European Union leader in coal production and export. Exploitation of some mineral raw materials, such as: iron ores, zinc-lead ores and brown coal, in different times was discontinued while others W. Gabzdyl B. Hanak (rock salt, Mo-W-Cu ore) from beds recognized to a different degree was not started. Making use of waste mineral raw materials, mainly mining, metallurgical and energetic ones, is becoming more and more significant economically and ecologically. Sometimes synthetic raw materials are produced, such as: gypsum (desulphogypsum) obtained from desulphurisation of fumes, Ca-Mg fertilizers from dolomite wastes, crushed and synthetic aggregates from mining and metallurgical wastes, lead and silver from recycling and salt from coalmine water desalination. On the basis of imported raw minerals, iron, steel and ferroalloys are produced. Zn-Pb concentrates are also imported on larger scale. Such raw materials as: raw materials used for production of noble ceramics and rock wool are delivered from other regions of the country. Sustainable development of the Upper Silesia leads to rational and environment friendly managing of mineral raw materials, protec- tion of their resources, as well as to usage of industrial wastes. Protection of resources from neglected deposits (coalmines in liquida- tion) constitutes an important problem, still to be solved. It is connected with substantial financial spendings and preparation of suitable legal acts. A substantial amount of mining, processing, metallurgical and energetic wastes, accumulated as well as produced on a regular basis, requires suitable management. An appropriate example of that is placing mining and energetic wastes under the ground, using them as consolidating stowing for sealing cavings and using them as a dummy road packing. Mining wastes are also applied in engineering works, such as for instance, in construction of embankments, land levelling etc. Flotation silt is used as fuel in the households and the material obtained after their decarbonisation is used in recultivation. Key words: Upper Silesian Coal Basin, mineral raw materials, mining, metallurgical wastes, energetic wastes, wastes management W Górnoœl¹skim Zag³êbiu Wêglowym i obszarach surowcami mineralnymi, ochronê ich zasobów oraz u¿yt- przyleg³ych wystêpuje, oprócz dominuj¹cego w zasobach i kowanie odpadów przemys³owych. wielkoœci wydobycia wêgla kamiennego, szereg ró¿norod- nych surowców mineralnych. Produkcja surowców mine- Wêgiel kamienny ralnych w województwie œl¹skim, mimo restrukturyzowania tutejszego przemys³u, jest nadal W Górnoœl¹skim Zag³êbiu Wêglowym zosta³o udoku- znacz¹ca dla gospodarki kraju (tab. 1). Produkcja niektó- mentowanych 110 z³ó¿ wêgla kamiennego. W eksploatacji rych surowców mineralnych zosta³a w ró¿nym czasie znajduje siê 45 z³ó¿ o zasobach bilansowych 15 284 mln t i zaniechana (rudy Fe, rudy Zn-Pb, wêgiel brunatny), w zasobach przemys³owych 7 041 mln t. Wêgiel jest zró¿ni- innych, w ró¿nym stopniu rozpoznanych, nie rozpoczêta cowany pod wzglêdem stopnia uwêglenia. Najwiêksz¹ (sól kamienna, rudy Mo-W-Cu). czeœæ zasobów tworz¹ wêgle energetyczne (typy 31 i 32), Coraz wiêksze znaczenie gospodarcze i ekologiczne znacznie mniej jest wêgli koksowych (typy 34, 35 i 36). ma wykorzystywanie odpadowych surowców mineral- Znane s¹ tak¿e wêgle chude (typ 38), wêgle antracytowe nych, g³ównie odpadów górniczych, hutniczych i energe- tycznych. Produkowane s¹, niekiedy w sposób (typ 41) i antracyty (typ 42). Wystêpuj¹ równie¿ wêgle wymuszony, surowce syntetyczne jak gips (desulfogips) z typów poœrednich jak wêgiel gazowy (typ 33) i wêgiel odsiarczania spalin, nawozy Ca-Mg z odpadów dolomito- semikoksowy (typ 37) wg Blaschke, 1999. wych, kruszywo ³amane i sztuczne z odpadów górniczych i Eksploatacjê prowadzi 41 kopalñ: hutniczych, o³ów i srebro z recyklingu, sól z zak³adów 23 kopalnie Kompanii Wêglowej S.A. odsalania wód kopalnianych, we³na mineralna i in. W opar- 5 kopalñ w Jastrzêbskiej Spó³ce Wêglowej S.A. ciu o importowane surowce (rudy) s¹ produkowane ¿elazo 8 kopalñ w Katowickim Holdingu Wêglowym S.A. i stal oraz ¿elazostopy. W coraz wiêkszym stopniu s¹ 2 kopalnie spó³ek akcyjnych skarbu pañstwa importowane koncentraty Zn-Pb dla górnictwa i hutnictwa 2 kopalnie poza strukturami, jako sp. z o.o., tych metali. Z innych regionów kraju s¹ dostarczane tak¿e 1 kopalnia prywatna (Siltech Sp. z o.o.). m.in., surowce do produkcji wyrobów ceramiki szlachetnej Produkcja wêgla kamiennego w Polsce wynios³a w i we³ny mineralnej. 2003 r.: Zrównowa¿ony rozwój regionu œl¹skiego wymusza ogó³em — 102.874 tys. t (w tym kopalnia „Bogdan- racjonalne i przyjazne dla œrodowiska gospodarowanie ka” 4 843,6 tys. t) w tym wêgiel energetyczny (typy 31–33) — 86 727 tys. t, wêgiel koksowy (typy 34-35) — 16 147 tys. t. *Instytut Geologi Stosowanej, Politechnika Œl¹ska, Jakoœæ produkowanego wêgla charakteryzuj¹ dane w ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice tab. 2. 726 Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 9, 2005 Na bazie wêgli koksowych (mieszanek) produkowany i t¹paniami, trudne warunki geotermiczne, du¿e g³êbokoœci jest koks wielkopiecowy. wystêpowania znacznej czêœci zasobów, uwiêzienie czêœci Wielkoœæ produkcji koksu w Polsce wynios³a w 2003 r. zasobów w filarach ochronnych i inne. Restrukturyzacja ok. 10,1 mln t, z czego ok. 74,5% pochodzi³o z koksowni górnictwa nie sprzyja racjonalnej gospodarce z³o¿ami, któ- œl¹skich, g³ównie ZK Zdzieszowice (3,5 mln t) i ZK D¹bro- ra wymaga silnej kondycji finansowej od kopalñ. wa Górnicza (2,5 mln t). Pozosta³a czêœæ wyprodukowana Powszechnie stosowany system œcianowy eksploatacji zosta³a w ma³ych koksowniach, jak „Jadwiga”, „Radlin”, powoduje szybkie wyczerpywanie siê zasobów przy niedo- „Dêbieñsko”, „Makoszowy” i „Bobrek”. statecznych œrodkach na udostêpnianie g³êbiej le¿¹cych Zak³ady mechanicznej przeróbki wêgla, wobec wzra- zasobów. Zastosowanie innych systemów eksploatacji staj¹cych wymagañ, co do jakoœci wêgla przez odbiorców pozwoli³oby zapewne na wykorzystanie zasobów uznawa- krajowych i zagranicznych, uzyskuj¹ coraz lepszej jakoœci nych obecnie za nieprzemys³owe a nawet za straty. produkty handlowe. Du¿e znaczenie ma skuteczne elimi- Problemem s¹ zasoby w likwidowanych kopalniach. nowanie z wêgla sk³adników ekologicznie szkodliwych, Wystêpuj¹ one zwykle w pewnym rozproszeniui,zuwagi zw³aszcza siarki oraz takich pierwiastków jak: na niemo¿liwoœæ ich ekonomicznego zagospodarowania, pozostaj¹cych w popio³ach (Mn, Be, Co, Cr, Ni), kwalifikuje siê je do zasobów pozabilansowych. Jak to kondensuj¹cych siê na powierzchni popio³ów lot- wskazuje Komisja Zasobów Kopalin problem ochrony nych (Be, Co, Cr, Ni, As, Cd, Pb, Sb, Se), z³ó¿ zaniechanych nie jest dostatecznie uregulowany pod emitowanych w fazie gazowej (Se, Hg, Cl, F). wzglêdem formalno-prawnym (Nieæ & Przenios³o, 2004). Eksport wêgla wyniós³ w 2003 r. 20 128 tys. t, w tym Wieloletnia eksploatacja wêgla na Górnym Œl¹sku wêgla energetycznego 17 418 tys. t i wêgla koksowego 2 (regularne wydobycie od 1769 r.) doprowadzi³a do znacz- 710 tys. t. Eksport koksu wyniós³ ok. 5,3 mln t. G³ówni nej degradacji œrodowiska. St¹d dalej prowadzi siê prace importerzy wêgla polskiego to Niemcy (6 842 tys. t), nad likwidacj¹ szkód górniczych, zagospodarowaniem Austria (2 100 tys. t), Finlandia (2 025 tys. t), Francja (1 odpadów górniczych i przeróbczych oraz rekultywacj¹ 643 tys. t), Ukraina (1 286 tys. t), Wielka Brytania (1 255 terenów zdegradowanych. tys. t), Czechy (1 161 tys. t) (Bilans gospodarki surowcami Pok³adom wêgla towarzysz¹ ró¿norodne kopaliny mineralnymi Polski i Œwiata, 2003). Import wêgla do Pol- (surowce) jak metan, sapropelity, syderyty i sferosyderyty, ski, wielkoœci 2 560 tys. t, pochodzi z Rosji, Kazachstanu, ³upki ogniotrwa³e i szlifierskie, bentonity, wody zasolone i Czech i Ukrainy. Polska jest najwiêkszym producentem i solanki oraz pierwiastki œladowe (Gabzdyl, 1997). eksporterem wêgla wœród krajów Unii Europejskiej. Ma te¿ najwiêksze w UE jego zasoby. Surowce mineralne towarzysz¹ce pok³adom wêgla Warunki eksploatacji w kopalniach GZW charaktery- zuje du¿e zró¿nicowanie gruboœci pok³adów wêgla, ich Metan. Metan pok³adów wêgla (MPW) udokumentowano nieregularnoœæ wystêpowania, zagro¿enia gazowe, wodne w GZW w 43 z³o¿ach o ³¹cznych zasobach bilansowych ok. 80,1 mld m3, w tym jest 3,1 mld m3 zasobów przemys³owych. Metan Tab. 1. Produkcja niektórych surowców mineralnych w Polsce i województwie jest zawarty w strukturze wêgla œl¹skim (2003 r.) kamiennego, a tak¿e nagromadzony Table 1. Production of some mineral raw materials in Poland and Silesian Voivodship w porach i szczelinach ska³. Wielkoœæ produkcji w Produkcja metanu przekracza Surowce mineralne Udzia³ woj. œl¹skiego Polsce 3 3 Mineral raw materials Silesian Voivodship [%] obecnie 300 mln m /r (344 mln m w Production in Poalnd 2003 r.), co stanowi 0,6% wydobywa- Wêgiel kamienny bituminous coal 102,9 mln t 95,9 nego w Polsce gazu ziemnego. Koks coke 10,1mln t 74,5 Zawartoœæ CH4 w gazie z pok³adów Dolomity dolomites 7,2 mln t 37,5 wêgla jest bardzo wysoka i wynosi œrednio 96%. Pozosta³¹ czêœæ tworz¹: Piaski podsadzkowe filling sand 5,8 mln m3 29,3 N2,CO2, He, Ar i inne. Wapienie i margle limestones and marls 33,2 mln t 2,9 Znaczna czêœæ metanu z wentyla- Wapno lime 2,0 mln t 11,8 cji kopalñ uchodzi do powietrza. Naj- Cement cement 11–12 mln t 1,0 wiêksze zasoby udokumentowano w Surowce ilaste ceramiki bud.