Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2024 - zeszyt 2

Analiza czynników mających wpływ na stateczność skarpy hałdy pokopalnianej

nr katalogowy: 147429

Hałdy pokopalniane wpisały się na stałe w krajobraz Górnego Śląska. Część z nich, stanowiąca składowiska stałych materiałów odpadowych czynnych kopalń węgla kamiennego, jest ciągle rozbudowywana, ale większość jest pozostałością po zamkniętych już zakładach. Hałdy zajmują ogromne połacie terenu, wykluczając go z użytku i wpływając negatywnie na wygląd krajobrazu. Składowane w nich odpady wydobywcze są silnie zróżnicowane pod względem uziarnienia iskładu chemicznego. Najczęściej zawierają tzw. skałę płoną, czyli okruchy skał osadowych (iłowców, mułowców, piaskowców, rzadziej zlepieńców czy skał węglanowych), czasem lekko zmetamorfizowanych (iłołupki i łupki ilaste), w charakterystycznym szarym kolorze. Materiał ten, nazywany łupkiem czarnym lub łupkiem nieprzepalonym, znajduje zastosowanie w budownictwie, np. przy wykonywaniu dolnych warstw podbudowy nasypów drogowych i dróg gruntowych, czy przy niwelacji terenu [1]. W przypadku znacznej zawartości substancji organicznej, będącej skutkiem zastosowania mało skutecznej metody odwęglania i przy niedostatecznym zagęszczeniu skała płona może podlegać samozapłonowi [2]. Taki pożar endogeniczny może trwać wiele lat, stanowiąc poważne zagrożenie dla środowiska. Z drugiej strony, duża zawartość substancji organicznej w materiale odpadowym świadczy o możliwości odzysku węgla z użyciem współczesnych technologii. Szacuje się, że na istniejących w Polsce 150 składowiskach kopalnianych (z czego 138 jest ulokowanych na terenie województwa śląskiego [3]) znajduje się jeszcze nawet 8 –15% węgla [4]. Pierwsza pilotażowa instalacja służąca temu celowi miała powstać w 2023 r. przy kopalni „Bogdanka” na Lubelszczyźnie. Niektóre hałdy zostały skutecznie zrekultywowane i przeznaczone pod inwestycje. Część planuje się przeznaczyć pod budowę farm fotowoltaicznych [5 ÷ 7]. Należy zaznaczyć, że bezpośrednie posadowienie obiektów budowlanych na odpadach pokopalnianych wymaga zawsz[...]

Bibliografia

[1] Sybilski D, Kraszewski C, Duszyński A, Wileński P, Pachowski J, Mirski K. Ocena i badania wybranych odpadów przemysłowych do wykorzystania w konstrukcjach drogowych. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa. 2004. DOI: 10.13140/RG. 2.1.4512.8566.
[2] Onifade MB, Genc B. Spontaneous combustion of coals and coal-shales. International Journal of Mining Science and Technology. 2018, DOI: 10.1016/j. ijmst. 2018.05.013.
[3] Najwyższa Izba Kontroli. Hałdy górnicze – ukryć trudno, a i pozbyć się niełatwo – Najwyższa Izba Kontroli. Accessed: Jan. 30, 2024.
[Online]. Available: https://www. nik. gov. pl/aktualnosci/haldy-gornicze-ukryc-trudno-a-i-pozbyc- -sie-nielatwo. html.
[4] biznes.newseria.pl. W Polsce rusza program rekultywacji hałd kopalnianych.Jest w nich ukrytych nawet do 150 mln t węgla. Accessed: Jan. 30, 2024.
[Online]. Available: http://biznes.newseria.pl/news/w-polsce-rusza-program,p594063405.
[5] Łupieżowiec M, Rybak J, Różański Z, Dobrzycki P, Jędrzejczyk W. Design and Construction of Foundations for Industrial Facilities in the Areas of Former Post-Mining Waste Dumps. Energies. 2022, DOI: 10.3390/en15165766.
[6] katowice24.info. Na hałdzie w Kostuchnie może powstać farma fotowoltaiczna – Katowice24. Accessed: Feb. 06, 2024.
[Online].Available: https://katowice24. info/na-haldzie-w-kostuchnie-moze-powstac-farma-fotowoltaiczna/.
[7] Czajka M. Nowa inwestycja na hałdzie po KWK Siemianowice. W mieście będą produkować prąd? Siemianowice Śląskie Nasze Miasto.Accessed: Feb. 06, 2024.
[Online].Available: https://siemianowiceslaskie. naszemiasto. pl/nowa-inwestycja-na-haldzie-po-kwk-siemianowice-w-miescie/ar/c1-9173405.
[8] Łupieżowiec M, Sękowski J. Wpływ konsolidacji dynamicznej podłoża na deformacje sąsiadującego terenu. Górnictwo i Geoinżynieria. 2009; vol. 33, no. 1: 389 – 398.
[9] Bartoszek Z. Słabe podłoże wzmocnione poduszką i geomateracem – wyniki badań terenowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo. 2006; vol. Z. 29, pp. 9 – 16.
[10] Kainthola A, Verma D, Gupte SS, Singh TN. A Coal Mine Dump Stability Analysis – A Case Study. Geomaterials. 2011, DOI: 10.4236/gm. 2011.11001.
[11] Behera PK, Sarkar K, SinghAK, VermaAK, Singh TN. Dump slope stability analysis – A case study. J Geol Soc India,. 2016, DOI: 10.1007/s12594-016-0540-4.
[12] Wróblewska M, Łupieżowiec M, Kowalska M. Slope stability analysis of post-mining dumps with the use of photogrammetric geometry measurements – a case study. Archives of Civil Engineering; 2023; vol. 69; No 4; 171-185, 2023, Accessed: Jan. 30, 2024.
[Online]. Available: https://journals.pan.pl/dlibra/publication/ 147654/edition/129764.
[13] PN-EN ISO 17892-10:2019-01 – wersja angielska. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 10: Badania w aparacie bezpośredniego ścinania. Polski Komitet Normalizacyjny, 2019. Accessed: Jan. 31, 2024.
[Online]. Available: https://sklep. pkn. pl/pn-en-iso-17892-10-2019-01e. html.
[14] Kawalec B. Właściwości fizyczne i mechaniczne odpadów kopalnianych jako gruntu budowlanego, PhD thesis, Politechnika Śląska, Gliwice, 1973.
[15] Krzyk P. Wpływ czasu składowania na zmianę wybranych parametrów geotechnicznych nieprzepalonych odpadów powęglowych Kopalni Anna. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, vol. Vol. 10, No. 1, 2001, Accessed: Jan. 31, 2024.
[Online]. Available: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-873d8e42-a719-4045-a340- -de713912f6e8.
[16] Zydroń T, Gruchot A, Zawisza E. Geotechnical characteristics of unburnt colliery spoils after coal-recovery”, MATEC Web Conf. 2019, DOI: 10.1051/matecconf/201926204006.
[17] Adamczyk J. Basic geotechnical properties of mining and processing waste – a state of the art analysis”, AGH Journal of Mining and Geoengineering. 2012; vol. 36, no. 2, pp. 31 – 41.
[18] Kawalec J. Określanie parametrów wytrzymałościowych gruntów antropogenicznych na bazie wstecznej analizy deformacji nasypu. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska. 2001; vol. Vol. 10, No. 1. Accessed: Jan. 31, 2024.
[Online]. Available: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-200149f7-3937-4744-8196- 5290e2b6e99c.
[19] Kawalec J. In situ tests as the method of strength parameters determination for mining waste, presented at the International Conference on In Situ Measurement of Soil Properties and Case Histories, Bali, Indonesia, May 2001.
[20] Taylor RK, Garrard GFG. Design shear strengths for UK coarse colliery discard, presented at the 1st Int. Sympsium on Reclamation, Treatment and Utilization of Coal Mining Wastes, Durham, UK, 1984, p. 34.1-34.14.
[21] Skarżyńska KM. Reuse of coal mining wastes in civil engineering – Part 1: Properties of minestone”, Waste Management. 1995, DOI: 10.1016/0956-053X (95) 00004-J.
[22] Zawisza E, Lis M. Wpływ nawodnienia na wytrzymałość na ścinanie odpadów powęglowych i ich mieszanek z popiołami lotnymi. Drogownictwo. 2013; 10, Accessed: Feb. 06, 2024.
[Online]. Available: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech- -4d85d250-cb8f-4abf-a90a-2363b67bdcfd.
[23] Jastrzębska M, Łupieżowiec M. Analysis of the causes and effects of landslides in the Carpathian flysch in the area of Milówka and evaluation of their prevention methods. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Land Reclamation, vol. 50, no. 2, pp. 195–211, Jun. 2018, DOI: 10.2478/sggw-2018-0016.
[24] Kim J, Jeong S, Park S, Sharma J. Influence of rainfall-induced wetting on the stability of slopes in weathered soils. Engineering Geology. 2004, DOI: 10.1016/j.enggeo.2004.06.017.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


MATERIAŁY BUDOWLANE- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-2 , nr katalogowy 147429 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE- e-zeszyt (pdf) 2024-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	28.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2024-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma