docprzegląd górniczy
download 
Reklamacja Transkrypt
przegląd górniczy
PRZEGLĄD GÓRNICZY Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 1 założono 01.10.1903 MIESIĘCZNIK STOWARZYSZENIA INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW GÓRNICTWA Nr 10 (1043) październik 2009 Tom 65(CV) Szanowni Państwo, Drodzy Czytelnicy „Przeglądu Górniczego” 2 czerwca 2009 r. w Warszawie odbyła się konferencja otwierająca nowo utworzony projekt pt.: „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”. Celem projektu, jak to zostało przedstawione w artykule Ewy Żbikowskiej, jest: ‒ identyfikacja wiodących technologii zagospodarowania odpadów górniczych o znaczeniu strategicznym, których rozwój w następnych 20 latach będzie priorytetowy dla Polski, oraz opracowanie scenariuszy ich rozwoju przez zastosowanie usystematyzowanej metodyki badawczej; ‒ wskazanie priorytetów inwestycyjnych w sferze badań i rozwoju technologicznego, zmiana orientacji nauki i systemu innowacji, wzmocnienie polskiego potencjału sfery badawczo-rozwojowej oraz przedsiębiorstw sektora publicznego i prywatnego funkcjonujących w sektorze gospodarczego wykorzystania odpadów pochodzących z przemysłu wydobywczego, przez rozwój i wdrażanie metodyki foresightu w zakresie innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów. Problematyka zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego, pomimo pewnych pozytywnych trendów, które zarysowały się w ostatnim okresie; również w podejściu spółek węglowych ‒ w kontekście obowiązującej już Ustawy o odpadach wydobywczych (z dn. 10 lipca 2008 r. Dz.U. z 2008 r. Nr 138, poz. 865), jest niezwykle ważna. Ustawa zobowiązuje bowiem wytwórców odpadów do ich utylizacji i zagospodarowywania w instalacjach przemysłowych, wykluczając dotychczasowe metody zagospodarowywania, np. poprzez składowanie. Opublikowane w niniejszym numerze „Przeglądu Górniczego” artykuły zostały przedstawione i wygłoszone na wspomnianej konferencji otwierającej ten projekt. Tematycznie artykuły obejmują pełen obszar problemowy projektu: ‒ wprowadzenie do tematyki projektu, poprzez przedstawienie jego struktury organizacyjnej, głównych celów, obszarów tematycznych; ‒ analizę problematyki odpadów z górnictwa węgla kamiennego w Polsce oraz przedstawienie możliwości wykorzystania projektu w zastosowaniu praktycznym; ‒ prezentację podstawowych wymagań zawartych w prawie unijnym i krajowym, dotyczących postępowania z odpadami wydobywczymi, rozumianymi jako odpady pochodzące z poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania kopalin ze złóż; ‒ konsekwencje dla przemysłu wydobywczego, wynikające z nowych uregulowań prawnych dotyczących odpadów z górnictwa węgla kamiennego; ‒ prezentację Czystych Technologii Węglowych (CTW) – nowe podejście do problemu zagospodarowywania odpadów; ‒ omówienie aktualnych kierunków zagospodarowania odpadów przeróbczych węgla kamiennego; ‒ prezentację aktualnych kierunków zagospodarowania odpadów z udostępniania węgla kamiennego; ‒ prezentację doświadczeń IMBiGS – koordynatora projektu – w wykorzystaniu odpadów z górnictwa węgla kamiennego; ‒ omówienie światowych doświadczeń w wykorzystaniu odpadów wydobywczych w podziemnych technologiach górniczych. Dziękując redakcji „Przeglądu Górniczego”, a w szczególności jej Redaktorowi Naczelnemu prof. dr. hab. inż. Wiesławowi Blaschke, również współrealizatorowi omawianego projektu, za umożliwienie publikacji wymienionych artykułów, życzę Czytelnikom przyjemnej lektury. Jednocześnie wszystkich zainteresowanych zapraszam do czynnego uczestnictwa w projekcie jako ekspertów w pracach badawczych projektu. Dyrektor Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego Koordynator projektu Foresight OGWK dr Stefan Góralczyk PRZEGLĄD GÓRNICZY 2 2009 UKD: 005.8: 502.17: 622'17: 622.7: 502-027.332: 622.333-027.332 Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego Mgr Ewa Żbikowska*) Treść: wprowadzenie do tematyki projektu foresight, poprzez przedstawienie jego struktury organizacyjnej, głównych celów, obszarów tematycznych i struktury organizacyjnej. Słowa kluczowe: foresight, odpady górnicze, rozwój technologii Koordynator projektu: • Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, z siedzibą w Warszawie, 02-673 Warszawa, przy ul. Racjonalizacji 6/8; Partnerzy projektu: • Politechnika Śląska, z siedziba w Gliwicach, 44-100 Gliwice, przy ul. Akademickiej 2A; • Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, z siedzibą w Krakowie, 30-059 Kraków, przy Alei Mickiewicza 30. Okres realizacji projektu: Okres realizacji projektu wynosi 24 miesiące, począwszy od dn. 1 kwietnia 2009 r. do 31 marca 2011 r. Streszczenie projektu: Istotnym problemem gospodarki odpadami w Polsce, wymagającym jak najszybszego rozwiązania jest zagospodarowanie odpadów pochodzących z przemysłu wydobywczego, głównie węgla kamiennego (grupa 01). Partnerzy projektu, jako interdyscyplinarne jednostki naukowe, działające m.in. w obszarze gospodarki odpadami, poprzez realizację niniejszego projektu wychodzą naprzeciw problemowi zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. Przedmiotem projektu jest identyfikacja priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów pochodzących z branży górnictwa węgla kamiennego oraz jednoczesne wskazanie scenariuszy ich rozwoju w podziale na 3 obszary priorytetowe: 1. Technologie odpadowe wydobywcze węgla kamiennego – IMBiGS 2. Technologie odpadowe przeróbcze węgla kamiennego – Politechnika Śląska *) Kierownik Projektu, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. Artykuł opiniował prof. dr Stefan Góralczyk. 3. Technologie odpadowe z udostępniania węgla kamiennego – Akademia Górniczo-Hutnicza Realizacja projektu, oprócz wyboru najlepszych technologii oraz wskazania scenariuszy ich rozwoju, przyczyni się również do osiągnięcia innych wymiernych celów, w tym najważniejsze: wzmocnienie potencjału sektora B+R, wzmocnienie innowacyjności i konkurencyjności przedsiębiorstw działających w branży odpadów górniczych oraz zacieśnienie współpracy pomiędzy sektorem nauki a sektorem przedsiębiorstw. Główne cele projektu: Głównym celem projektu jest identyfikacja wiodących technologii zagospodarowania odpadów górniczych o znaczeniu strategicznym, których rozwój w następnych 20 latach będzie priorytetowy dla Polski oraz opracowanie scenariuszy ich rozwoju poprzez zastosowanie usystematyzowanej metodyki badawczej. Istotnym jest również wskazanie priorytetów inwestycyjnych w sferze badań i rozwoju technologicznego, wzmocnienie polskiego potencjału sfery badawczo-rozwojowej oraz przedsiębiorstw funkcjonujących w sektorze gospodarczego wykorzystania odpadów pochodzących z przemysłu wydobywczego. Harmonogram realizacji projektu: I Etap – II kw. 2009 r. Powołanie struktur zarządzania projektem i uruchomienie projektu W I etapie realizacji projektu powołano struktury zarządzania projektem: Instytucją koordynującą realizację projektu jest Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa (IMBIGS), który wyznaczył dr. Stefana Góralczyka na Koordynatora Projektu. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY Każdy z członków Konsorcjum powołał w ramach swojej instytucji lokalnego kierownika projektu odpowiedzialnego za bieżącą realizację projektu i monitorowanie projektu pod względem merytorycznym i finansowym. Ponadto, powołano Branżowych Specjalistów Wiodących, odpowiedzialnych za koordynację prac w trzech obszarach priorytetowych projektu Foresight. Etap I realizacji projektu obejmował również: ‒ Zorganizowanie w dniu 2 czerwca 2009 r. w Warszawie konferencji otwierającej projekt, w której wzięli udział przedstawiciele Ministerstw, samorządu terytorialnego, instytucji naukowych oraz przedsiębiorstw. ‒ Utworzenie portalu internetowego Foresight - Odpady w Górnictwie Węgla Kamiennego www.foresight-ogwk.pl. ‒ portal w trakcie realizacji projektu posłuży m.in. jako: ‒ intranetowa platforma komunikacji partnerów w ramach projektu, ‒ narzędzie wspomagające proces komunikowania się ekspertów zaangażowanych w realizację projektu, ‒ narzędzie wykorzystywane do prowadzenie konsultacji społecznych projektu Foresight (forum dyskusyjne, artykuły o projekcie itp.), ‒ narzędzie służące upowszechnianiu wyników badań realizowanego projektu oraz jego promocji. II Etap – III kw. 2009 r. Badanie i diagnoza stanu obecnego rozwoju technologii, w zakresie zagospodarowywania odpadów w górnictwie Prace związane z realizacją powyższego zadania polegać będą na badaniu i analizie potencjału innowacyjnych firm oraz sfery B+R w każdym z leżących w obszarze zainteresowania projektu obszarów, a prowadzone będą przez Branżowych Specjalistów Wiodących. W badaniach uwzględniona zostanie liczba wdrożeń innowacyjnych rozwiązań w ciągu roku, liczba transferów technologicznych dokonywanych w przedsiębiorstwach w ciągu roku, finansowanie nauki z przemysłu, wdrożenia prac badawczo-rozwojowych do przedsiębiorstw. Analiza zostanie przeprowadzona z uwzględnieniem warunków brzegowych: struktury finansowania i wielkości nakładów. W trakcie badań planuje się wykonanie: 1. Analizy SWOT – analizy mocnych i słabych stron oraz analizy szans i zagrożeń ze strony otoczenia, w odniesieniu do rozwoju technologii w zakresie zagospodarowywania i unieszkodliwiania odpadów górnictwa węgla kamiennego. Analiza ta będzie przeprowadzona w każdym z trzech obszarów projektu. 2. Analizy stanu wiedzy i osiągnięć w zakresie innowacji i potencjału technologicznego w obszarze zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. 3. Analizy danych źródłowych dotyczących problematyki zagospodarowywania odpadów w górnictwie węgla kamiennego. Analiza danych źródłowych będzie integrowała zarówno powszechnie dostępne dane statystyczne, jak i dane będące własnością konsorcjum realizującego projekt, a wynikające ze zrealizowanych do tej pory projektów z zakresu transferu technologii, badania innowacji i in. Rezultatem powyższego etapu będzie opracowanie analizy zawierającej diagnozę stanu obecnego rozwoju technologii w obszarze zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego. Przygotowany dokument będzie zaprezentowany Kluczowym Ekspertom i Ekspertom, którzy będą brali udział w badaniach z zastosowaniem metody Delphi. 3 III Etap – IV kw. 2009 r. Opracowanie metodyki oceny kompetencji oraz wybór Kluczowych Ekspertów W III etapie realizacji projektu zostaną wybrani Eksperci Kluczowi (EK). Zakłada się wybór po 12 EK do każdego obszaru priorytetowego. Wybrani Kluczowi Eksperci powinni być specjalistami w danym obszarze priorytetu, posiadać teoretyczną i praktyczną wiedzę ekspercką. W tym etapie planuje się również wybór 50 Ekspertów dodatkowych do każdego obszaru priorytetowego – ich zadaniem będzie wspieranie EK w pracach nad metodą Delphi. Dodatkowi Eksperci będą wybierani spośród zgłoszeń nadesłanych poprzez portal internetowy Foresight-OGWK. Wyboru ekspertów kluczowych i dodatkowych dokona zespół BSW, mając na uwadze reprezentatywność grupy: przedstawiciele jednostek samorządowych, przedsiębiorców, środowiska nauki, organizacji pozarządowych i społecznych. Etap IV: IV kw. 2009 – II kw. 2010 r. Badanie kluczowych kierunków rozwoju w obszarze zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego Czwarty etap realizacji projektu stanowi jego rdzeń i dotyczy przeprowadzenia badania każdego z obszarów pod kątem kluczowych kierunków rozwoju technologii zagospodarowywania odpadów dla zdynamizowania zrównoważonego rozwoju oraz poprawy jakości życia polskiego społeczeństwa. W tej fazie planowane jest zastosowanie następujących metod badawczych: 1. Metoda Delphi. – Opiera się na ustrukturyzowanym procesie zbierania i syntetyzowania wiedzy od grupy ekspertów za pomocą serii kwestionariuszy połączonych z kontrolnym zbieraniem opinii zwrotnych. Kwestionariusze są przedstawiane w formie anonimowej i wielokrotnie powtarzanej procedury konsultacyjnej w trakcie badania (pocztą lub e-mailem). Metoda Delphi opiera się na serii kwestionariuszy wysyłanych do wybranej grupy ekspertów. Kwestionariusze są zaprojektowane tak, aby uzyskać indywidualne odpowiedzi na zadane tematy, a następnie umożliwić ekspertom redefiniowanie ich poglądów w miarę rozwoju pracy grupy. Rezultaty uzyskane dzięki badaniom metodą Delphi stanowić będą dane wejściowe dla kolejnej fazy obejmującej krzyżową analizę wpływów. W czasie prowadzonych w tej fazie badań na podstawie analizy wybranych obszarów rozwoju technologii zbudowana zostanie matryca zawierająca dodatkowe wagi pozwalające na ocenę znaczenia danej dziedziny oraz ewentualnych interakcji z pozostałymi. Nałożenie wyników znanych z etapu poprzedniego na zbudowaną matrycę będzie etapem wyjściowym dla przeprowadzenia krzyżowej analizy wpływów. Jednocześnie zbudowana w ten sposób struktura pozwoli na automatyczny wybór kluczowych kierunków rozwoju z uwzględnieniem znaczenia poszczególnych badanych obszarów dla rozwoju technologii zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego. 2. Krzyżowa analiza wpływów (cross-impact-matrix) zwana również techniką wzajemnych oddziaływań, pozwala ocenić przeciętne prawdopodobieństwo zajścia oraz termin realizacji każdego ze zdarzeń z uwzględnieniem różnych kolejności. Jest ona powiązana z metodą delficką, gdyż wiele elementów jednej (wielkość siły i ważności oddziaływania) ustala się za pomocą drugiej. Należy do jednej z najbardziej pracochłonnych heurystycznych metod prognozowania. 4 PRZEGLĄD GÓRNICZY Budowa modelu wpływów krzyżowych polega przede wszystkim na następujących czynnościach: – określenie par zdarzeń wzajemnie powiązanych, – oszacowanie początkowych prawdopodobieństw oraz terminów wystąpienia każdego zdarzenia ( opinia ekspertów opracowana metodą delficką), – określenie oddziaływań między parami zdarzeń z uwzględnieniem sposobu, siły interakcji oraz okresu występowania, – skonstruowanie macierzy wzajemnych oddziaływań, – odwzorowanie mechanizmu przyszłych wzajemnych oddziaływań zdarzeń. Etap V – III kw. 2010 r. Wstępna weryfikacja wyników badań poprzez Konsultacje społeczne Zgodnie z założeniami wnioskowanego projektu Konsultacje społeczne służyć będą wyrażeniu opinii przez osoby zainteresowane realizacją projektu. W ramach projektu prowadzone będą konsultacje weryfikujące wybór priorytetowych dziedzin technologii w polu badawczym zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. Wprowadzenie do projektu Foresight konsultacji społecznych służyć ma osiągnięciu następujących zasadniczych celów: – stworzeniu poczucia współuczestnictwa i zaangażowania uczestników, – maksymalizacji efektywności i trafności procesów decyzyjnych, – pozyskaniu społecznej akceptacji dla decyzji podjętych w trakcie realizacji projektu. W ramach konsultacji społecznych zaplanowano przeprowadzenie trzech dużych spotkań (po jednym dla każdej z grup obszarów priorytetowych). Spotkania skierowane będą do m.in. przedstawicieli jednostek badawczo-naukowych, kopalń, przedsiębiorstw, środowisk organizacji pozarządowych, jednostek samorządu terytorialnego oraz mediów. Spotkanie zostanie poprowadzone przez moderatora i dotyczyć będzie: przedstawienia celu projektu Foresight, prezentacji wyników badań metodą Delphi i krzyżowej analizy wpływów, przeprowadzenia wywiadu w formie ankiety na temat priorytetowych technologii zagospodarowywania odpadów z górnictwa w poszczególnych obszarach priorytetowych. Zaplanowane jest także: – przeprowadzenie wywiadu z respondentami w postaci ankiet, – przeprowadzenie konsultacji z wykorzystanie portalu internetowego, na którym zostaną umieszczone wyniki badań oraz kwestionariusz oceny z możliwością wyrażenia opinii na temat wyników badań. Całość prac zakończona zostanie przygotowaniem podsumowania przeprowadzonych konsultacji społecznych pt. „Konsultacje społeczne weryfikujące wybór priorytetowych technologii w ramach Projektu Foresight w zakresie priorytetowych i innowa cyjnych technologii zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”. Etap VI – IV kw. 2010 r. Synteza wyników badań i prognozowanie możliwych scenariuszy Na podstawie wyników otrzymanych podczas poprzednich etapów projektu, ze szczególnym uwzględnieniem wyników 2009 metody Delphi oraz matrycy wpływów, podjęte zostaną działania związane z prognozowaniem możliwych scenariuszy. W tym etapie przeprowadzony zostanie proces oceny oraz pozycjonowania technologii, który pozwoli na bardziej świadomy wybór spośród kluczowych technologii na podstawie prognoz możliwych scenariuszy kluczowych technologii dla zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa. Następnie, na podstawie opracowanych wcześniej danych i prognoz, zostanie przeprowadzony proces krytycznej oceny proponowanych technologii. W tej fazie zostanie także wskazanych kilkanaście priorytetowych technologii, co będzie stanowiło główny wynik projektu. Należy podkreślić, że przez cały czas realizacji projektu zastosowana metodyka będzie systematycznie dostosowywana do zmieniających się wymagań. Zmiany te będą podyktowane wynikami kolejnych badań, dostarczających nowej wiedzy o kluczowych technologiach z zakresu zagospodarowywania odpadów. Taka filozofia leżąca u podstawy zastosowanej metodyki badawczej zagwarantuje jej elastyczność i efektywność – przy zachowaniu możliwości porównywania wyników badań z wynikami uzyskiwanymi w innych państwach. Etap VII – I kw. 2011 r. Upowszechnianie wyników badań wraz z wynikami projektu Końcowy rezultat prowadzonych badań – „Opracowane scenariusze rozwoju priorytetowych technologii zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego” – zostanie udostępniony w postaci podręcznika. Planuje się również wydanie broszury zawierającej najważniejsze rezultaty projektu (opis, cel, metodologia, wyniki oraz źródła finansowania projektu Foresight). Częścią składową realizacji projektu będzie BANK INFORMACJI o wybranych technologiach, możliwościach ich rozwoju oraz ich efektywności. Natomiast cząstkowe wyniki opracowane w ramach realizacji projektu upowszechniane będą dla ogółu społeczeństwa i zainteresowanych jednostek oraz przedsiębiorstw z wykorzystaniem: – portalu internetowego projektu Foresight – Odpady z Górnictwa Węgla Kamiennego – www.foresight-ogwk.pl – biuletynu (newslettera) elektronicznego, – publikacji wydawanych w trakcie realizacji projektu. Rezultaty projektu Planowanym efektem końcowym projektu jest wykreowanie scenariuszy rozwoju i wskazanie priorytetów badawczych i inwestycyjnych w sferze innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego, z uwzględnieniem przyszłego rozwoju społeczno-gospodarczego, a także rozwoju potencjału badawczego w Polsce. Realizacja projektu przyczyni się również do wzmocnienia sektora B+R oraz sektora przedsiębiorstw, których profil działalności obejmować będzie udoskonalone procesy zagospodarowywania odpadów „pogórniczych”. Wyznaczone w projekcie innowacyjne kierunki rozwoju narzędzi planistycznych oraz ścieżki technologiczne w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z branży wydobycia węgla kamiennego umożliwią właściwe ukierunkowanie działań jednostek administracji państwowej oraz placówek badawczo-naukowych. Potencjalnymi odbiorcami zainteresowanymi wdrożeniem wyników projektu będą: – administracja samorządowa różnego szczebla, – przedsiębiorstwa zajmujące się zbieraniem, transportem, odzyskiem i unieszkodliwianiem odpadów, – placówki naukowo-badawcze. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY Zakłada się, iż realizacja projektu przyczyni się również do osiągnięcia następujących rezultatów: – wzmocnienia potencjału sektora przedsiębiorstw działających w branży odpadów górniczych, – wzmocnienia potencjału sfery B+R, – zacieśnienia współpracy między sektorem nauki a gospodarki, – podniesienia konkurencyjności firm poprzez wskazanie optymalnych scenariuszy rozwoju w zakresie tematyki projektu, – wzmocnienia sektora B+R oraz jego współpracy z sektorem przedsiębiorstw, – podniesienia kompetencji uczestników Konsorcjum w zakresie realizacji projektów typu Foresight. Stan wiedzy w dziedzinie nauki objętej tematyką projektu i identyfikacja kluczowych potrzeb badawczych Celem polityki państwa w stosunku do sektora górnictwa węgla kamiennego jest racjonalne i efektywne gospodarowanie złożami. Aby wypełnić tę rolę, przedsiębiorcy działający w sektorze górniczym winni respektować i działać w ramach Prawa geologicznego i górniczego (obecnie w trakcie nowelizacji), projektu ustawy o odpadach wydobywczych wraz z rozporządzeniami wykonawczymi, transponującej do ustawodawstwa polskiego zapisy dyrektywy 2006/21/WE oraz innymi aktami prawnymi, takimi jak: Prawo Ochrony Środowiska, Prawo wodne, Prawo budowlane itp. Analiza zapisów zamieszczonych w cytowanych powyżej aktach prawnych wskazuje, że eksploatacja istniejących złóż powinna być prowadzona w sposób racjonalny i ekonomicznie uzasadniony oraz przyjazny dla środowiska. Należy odstąpić tym samym od eksploatacji „za wszelką cenę”, jaka miała miejsce w latach 70. i 80. ubiegłego wieku, której skutki, szczególnie w zakresie degradacji różnych komponentów środowiskowych, są widoczne do dzisiaj. Konieczność zmiany podejścia do sektora wydobywczego wskazują dodatkowo dane ilościowe. W Polsce w 2006 r. wytworzono łącznie 123,5 mln t odpadów. W tej ilości 33,4 mln t pochodziło z eksploatacji i przeróbki węgla kamiennego, około 31,8 mln t z 25 flotacyjnego wzbogacania rud metali nieżelaznych (głównie miedzi, cynku i ołowiu) a 2,7 mln t z wydobywania innych kopalin (głównie skalnych). Niemal wszystkie kopalnie i zakłady przeróbcze węgla kamiennego, rud metali, surowców skalnych i oraz większość elektrowni w Polsce zlokalizowana jest w pasie południowym, obejmującym województwa dolnośląskie, śląskie i małopolskie. Skutkuje to silną koncentracją miejsc powstawania odpadów przemysłowych – w Polsce w 2006 r. średnia ilość wytwarzanych odpadów przemysłowych na km2 wynosiła 397 Mg: analogicznie na Górnym Śląsku 3 254 Mg/km2, na Dolnym Śląsku 1 740 Mg/km2, a w Małopolsce 664 Mg/km2. Odpady powstające w kopalniach podczas procesów wydobycia i wzbogacania węgla w zakładach przeróbki mechanicznej, w zależności od układów technologicznych, są klasyfikowane zgodnie z obowiązującym katalogiem odpadów wg następujących kodów: – 01 01 02 ‒ odpady z wydobywania kopalin innych niż rudy metali ‒ odpady skalne, gruboziarniste, pochodzące z robót przygotowawczych prowadzonych na kopalniach; – 01 04 12 ‒ odpady z fizycznej i chemicznej przeróbki kopalin innych niż rudy metali, powstające przy płukaniu i oczyszczaniu kopalin ‒ są to odpady powstające w zakładach przeróbki mechanicznej z płuczki ziarnowej, płuczki miałowej oraz sortowania ręcznego; – 01 04 81 ‒ odpady z flotacyjnego wzbogacania węgla ‒ odpady drobnoziarniste powstające w zakładach przeróbki mechanicznej węgla. 5 Dotychczasowe kierunki wykorzystania ww. odpadów, jak wynika z analiz zbytu, to głównie roboty inżynieryjne związane z niwelacją bądź rekultywacją terenów zdegradowanych działalnością przemysłową w tym wydobywczą, na co zezwalały przepisy prawne zawarte w ustawie z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. z 2007 r. Nr 39 poz. 251 z poźń. zm). W tym celu kopalnie zobowiązane były uzyskać zezwolenie na prowadzenie działalności w zakresie odzysku odpadów, w którym określona została metoda odzysku (zwykle R10 – tzn. Rozprowadzanie po powierzchni ziemi w celu nawożenia lub ulepszania gleby), miejsce i sposób prowadzenia działalności oraz ilość odpadów dopuszczona do odzysku w ciągu roku. Metoda ta stosowana jest głównie dla odpadów o kodach: 01 01 02, 01 04 12 oraz 01 04 81. Zagospodarowanie odpadów odbywało się na terenach własnych kopalni oraz na terenach obcych, co niosło za sobą określone koszty związane z transportem i opłatami dla pośredników uczestniczących w całym procesie zagospodarowania odpadów. Powyższe dane obrazują wielkość problemu i stanowią podstawę do podjęcia działań badawczych w celu wypełnienia z jednej strony zapisów zawartych w rozdziale 2 Art. 5b ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach oraz w rozdziale 2 projektu ustawy o odpadach wydobywczych dotyczących zasad gospodarowania odpadami, tzn. zapobieganie, minimalizacja, odzysk i unieszkodliwianie, z drugiej zaś dokonania oceny innowacyjności stosowanych technologii przetwarzania, odzysku i unieszkodliwiania odpadów z sektora wydobywczego z jednoczesnym nakreśleniem scenariuszy dalszego rozwoju. Analiza przydatności rezultatów projektu do zastosowań praktycznych Realizacja projektu poprzez dostarczenie „know-how” przyczyni się do wzmocnienia potencjału sektora B+R oraz innowacyjności przedsiębiorstw, których działalność obejmować będzie udoskonalone procesy zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. Wdrożenie projektu może również stanowić punkt wyjściowy do działań związanych z opracowywaniem w ramach projektów finansowanych ze źródeł publicznych i prywatnych nowych innowacyjnych technologii. Wyznaczone w projekcie innowacyjne kierunki rozwoju narzędzi planistycznych, technik zarządczych oraz ścieżek technologicznych w zakresie przetwarzania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego, pozwolą na właściwe ukierunkowanie działań jednostek administracji rządowej i samorządowej, a także placówek naukowo-badawczych. Wyniki projektu będą jednocześnie przydatne dla funkcjonujących organizacji gospodarczych sektora publicznego i prywatnego, w tym szczególnie dla przedsiębiorstw zainteresowanych rozwojem w przyszłości usług z zakresu przetwarzania ww. rodzajów odpadów. Staną się one dla nich wytycznymi dla przyszłych działań rozwojowych, a ich potencjalnymi odbiorcami będą: – administracja państwowa różnego szczebla (urzędy marszałkowskie, gminne itp.), – przedsiębiorstwa zajmujące się zbieraniem, transportem, odzyskiem i unieszkodliwianiem odpadów, – placówki naukowo-badawcze (uczelnie, JBR-y, jednostki PAN). Wdrożenie w długim okresie do praktyki gospodarczej wyników projektu przyczynić się może do realizacji zasady zrównoważonego rozwoju oraz eliminacji strat w gospodarce w trakcie całego procesu produkcyjno-konsumpcyjnego ‒ od etapu pozyskania surowców, poprzez przetwarzanie i produkcję wyrobów, aż do ponownego odzysku lub unieszkodliwiania powstałych odpadów. Zaowocuje to m.in.: 6 PRZEGLĄD GÓRNICZY – zwiększeniem stopnia odzysku surowców użytecznych z wytwarzanych odpadów, – zmniejszeniem ilości (masy) odpadów unieszkodliwianych poprzez składowanie, – minimalizacją stopnia zanieczyszczenia różnych komponentów środowiska oraz zagrożenia dla zdrowia i życia ludzi związanego z ograniczeniem konieczności składowania różnego typu odpadów, – wzrostem zainteresowania problematyką związaną z zagospodarowywaniem odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego, – zainicjowaniem powiązań między ekspertami i instytucjami, wzmacniając w ten sposób potencjał sfery badawczo-rozwojowej, rozwijając zdolność uczenia się oraz zdolności do przeprowadzania badań metodą foresight, – wzrostem konkurencyjności przedsiębiorstw funkcjonujących lub zamierzających rozpocząć działalność w sektorze odpadowym. Podsumowanie: Wyniki projektu stanowić będą w przyszłości podstawę do wykreowania scenariuszy rozwoju i wskazania priorytetów 2009 badawczych i inwestycyjnych w sferze innowacyjnych technik zagospodarowywania innych rodzajów odpadów. Głównym efektem projektu jest wskazanie scenariuszy rozwoju priorytetowych i innowacyjnych technologii w branży zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego oraz wypracowanie spójnej strategii rozwoju branży zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego. Wskaźnikami weryfikującym cel projektu będą opracowane scenariusze rozwoju priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego oraz opracowany raport nt. strategii rozwoju branży zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego. Realizacja projektu pt. „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego” jest współfinansowana ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007‑2013 w ramach Priorytetu I “Badania i rozwój nowoczesnych technologii”, Działanie 1.1. “Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy”, Poddziałanie 1.1.1 “Projekty badawcze z wykorzystaniem metody foresight”. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 7 UKD: 622.333-027.332: 622.7'17: 622'17: 622.882.2: 622'112: 351.777.61: 502-027.332: 622.333'17-021.4: 005.8 Foresight a problematyka odpadów z górnictwa węgla kamiennego w Polsce Dr Stefan Góralczyk*) Treść: W artykule przedstawiono obecny stan zagospodarowania odpadów powstających przy wydobyciu węgla kamiennego, a także nowe przepisy prawne w zakresie odpadów wydobywczych, inwentaryzację ilościowo-jakościową, możliwe kierunki przemysłowego wykorzystania odpadów oraz propozycje działań w tym obszarze, które mogą być uwzględnione w dokumentach strategii rządowej dotyczącej Górnictwa węgla kamiennego. W drugiej części artykułu nawiązano do projektu badawczego „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”, którego celem jest wskazanie priorytetów inwestycyjnych w postaci technologii i kierunków działań w obszarze zagospodarowania odpadów. Słowa kluczowe: foresight, odpady wydobywcze z górnictwa węgla kamiennego, skała płonna, unieszkodliwianie odpadów, technologie przeróbki 1. Wprowadzenie W dniu 31 lipca 2007 r. Rada Ministrów przyjęła dokument „Strategia działalności górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach 2007–2015” określający pożądane, z punktu widzenia państwa polskiego, kierunki funkcjonowania sektora górnictwa węgla kamiennego w tym okresie. Wyznaczone w strategii rządowej kierunki stanowią ogólne wytyczne do kształtowania strategii funkcjonowania poszczególnych spółek węglowych w latach 2007÷2015. W strategii rządowej określono, że: „celem polityki Państwa w stosunku do sektora górnictwa węgla kamiennego jest racjonalne i efektywne gospodarowanie złożami węgla znajdującymi na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej tak, aby zasoby te służyły kolejnym pokoleniom Polaków”. Przyjęto, że cel ten będzie realizowany m.in. przez wykorzystanie nowoczesnych technologii w sektorze górnictwa węgla kamiennego dla zwiększenia konkurencyjności cenowej, bezpieczeństwa pracy, ochrony środowiska oraz stworzenia podstaw rozwoju technologicznego i naukowego, w szczególności regionu śląskiego i małopolskiego. Do osiągnięcia celu strategicznego oraz celów cząstkowych konieczna jest realizacja działań, które powinny uwzględniać m.in.: 1. Poszukiwanie nowych możliwości wykorzystania węgla oraz nowych odbiorców. 2. Utrzymywanie kosztów produkcji węgla w kopalniach na poziomie konkurencyjnym w stosunku do cen węgla i utrzymywanie tym samym przez spółki węglowe ekonomicznej efektywności. *) Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Warszawa. Artykuł opiniował prof. dr hab. inż. Aleksander Lutyński. 3. Podjęcie przez spółki węglowe działań związanych ze zwiększeniem przychodów poprzez racjonalne gospodarowanie produktami ubocznymi i odpadami (np. metan, skała płonna, woda, złom). Prawną podstawą realizacji strategii rządowej jest ustawa z dnia 7 września 2007 r. o funkcjonowaniu górnictwa węgla kamiennego w latach 2008÷2015 (Dz. U. Nr 192, poz. 1379). Racjonalne i efektywne gospodarowanie złożami węgla kamiennego to również działania podejmowane w celu wykorzystania kopalin towarzyszących (tzw. skała płonna), a także wykorzystanie gospodarcze wszystkich tych odpadów, powstających w trakcie udostępniania złóż, wydobycia i uszlachetniania węgla. W opracowywanej obecnie przez Unię Europejską strategii przemysłu wydobywczego problem ten jest eksponowany, gdyż w decydujący sposób wpływa na realizację zrównoważonego rozwoju tego sektora gospodarki europejskiej. W naszym kraju problematyka odpadów powstających w przemyśle wydobywczym była do tej pory niejednokrotnie pomijana i bagatelizowana. Jej skutki uwidoczniają się zdecydowanie w: – w stałym wzroście jednostkowych kosztów produkcji węgla kamiennego, co bezpośrednio kształtuje sytuację ekonomiczno-finansową tego górnictwa – w 2006 r. koszt ten wyniósł 174,71 zł/t, a w styczniu 2009 r. 235,91 zł/t (wzrost o 35 % ); – ujemnym wpływie na środowisko przez zajmowanie nowych terenów, przekształcaniem powierzchni terenu i krajobrazu, zanieczyszczaniem atmosfery (pylenie); – konfliktach formalnoprawnych związanych z przestrzeganiem obowiązującego prawa w zakresie odpadów, – kosztach transportowania i składowania odpadów i ponoszonych z tego tytułu opłatach środowiskowych. 8 PRZEGLĄD GÓRNICZY Obowiązywanie nowych przepisów prawnych w zakresie odpadów wydobywczych spowodowało pilną konieczność całościowego rozwiązania problemu odpadów w górnictwie węgla kamiennego i ich gospodarczego wykorzystania. Dotychczasowe badania prowadzone w różnych jednostkach naukowych wskazują, że cechy jakościowe tych odpadów pozwalają na ich wielokierunkowe wykorzystanie w różnych przemysłach, a ze względu na wielkość produkcji i nagromadzenia stanowić mogą poważną pozycję w bilansie surowcowym kraju. Uwzględniając powyższe problemy konieczne wydaje się opracowanie kompleksowego podejścia do zagadnienia odpadów węglowych przez: 1. Opracowanie kompleksowego planu zagospodarowania odpadów uwzględniającego: a. inwentaryzację ilościowo-jakościową oraz lokalizację nagromadzenia odpadów wraz z oceną ich przydatności, oceną ekonomiczną i środowiskową, b. dokonanie analizy ryzyka i oceny środowiskowej funkcjonowania obiektów unieszkodliwiania odpadów, c. opracowanie technologii gospodarczego wykorzystania różnych rodzajów odpadów (nagromadzonych na składowiskach i z bieżącej produkcji, z uwzględnieniem ich zróżnicowanej litologii) do różnych zastosowań w tym jako paliw alternatywnych (muły powęglowe), d. opracowanie propozycji legislacyjnych do tworzonych rozporządzeń wykonawczych do ustawy o odpadach z przemysłu wydobywczego, szczególnie w zakresie procedur przekształcania odpadów w produkty. 2. Określenie możliwości włączenia do krajowego bilansu paliw istniejących odpadów depozytów mułów węglowych – strategia. 3. Wpisanie powyższych działań do „Strategii działalności górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach 2007÷2015”. Realizację powyższych działań zaplanowano w projekcie foresight pt. „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”. 2. Obecny stan prawny Gospodarkę odpadami wydobywczymi reguluje ustawa z dn. 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz. U. z dnia 31 lipca 2008 r.). Niniejsza ustawa dokonuje w zakresie swojej regulacji wdrożenia dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego. Celem ustawy jest zapobieganie powstawaniu w przemyśle wydobywczym odpadów, ograniczanie ich niekorzystnego wpływu na środowisko oraz życie i zdrowie ludzi, przez wprowadzenie: 1. Zasad gospodarowania odpadami wydobywczymi oraz niezanieczyszczoną glebą. 2. Zasad prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. 3. Procedur związanych z uzyskiwaniem zezwoleń i pozwoleń związanych z gospodarką odpadami wydobywczymi. 4. Procedur związanych z zapobieganiem poważnym wypadkom w obiektach unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A. Ustawa o odpadach wydobywczych wprowadziła następujące definicje odpadów: 2009 odpady przeróbcze – odpady wydobywcze w formie stałej lub szlamu, które pozostają po przeróbce kopalin, przeprowadzonej w drodze procesów mechanicznych, fizycznych, biologicznych, termicznych lub chemicznych, a także z połączenia tych procesów; odpady wydobywcze – odpady pochodzące z poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania kopalin ze złóż; przemysł wydobywczy – dział gospodarki zajmujący się odkrywkowym, podziemnym lub otworowym wydobywaniem kopalin ze złóż lub ich przeróbką; przeróbka – procesy mechaniczne, fizyczne, biologiczne, termiczne i chemiczne, a także połączenie tych procesów, którym są poddane wydobyte kopaliny, prowadzone w celu przygotowania ich do wykorzystania, w tym zmiana ich objętości, klasyfikacja, rozdzielanie i ługowanie, a także ponowna przeróbka poprzednio odrzuconych odpadów, z wyłączeniem procesów wytapiania, produkcyjnych procesów termicznych (innych niż wypalanie wapienia) i procesów metalurgicznych; Ustawa nakłada na wytwórcę odpadów podstawowe obowiązki: – stosowania takich sposobów poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania, które zapobiegają powstawaniu odpadów wydobywczych lub pozwalają utrzymać na możliwym najniższym poziomie ich ilość, jak również ograniczają negatywne oddziaływanie na środowisko lub zagrożenie życia i zdrowia ludzi, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik, o których mowa w art. 3 pkt 10 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska; – ograniczania negatywnego oddziaływania odpadów wydobywczych na środowisko, życie i zdrowie ludzi, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik, o których mowa w art. 3 pkt 10 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska; – poddania ich odzyskowi, a jeżeli z przyczyn technologicznych jest on niemożliwy lub nie jest uzasadniony z przyczyn ekonomicznych, do ich unieszkodliwienia zgodnie z wymaganiami ochrony środowiska lub programem gospodarowania odpadami wydobywczymi, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik, o których mowa w art. 3 pkt 10 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska; – przekazania odpadów wydobywczych, które z przyczyn technologicznych lub ekonomicznych nie mogą być poddane odzyskowi, do najbliżej położonych miejsc, w których mogą być poddane unieszkodliwieniu, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik, o których mowa w art. 3 pkt 10 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska, w szczególności do obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. Ustawa dopuszcza magazynowanie odpadów wydobywczych innych niż niebezpieczne i obojętne przez okres nie dłuższy niż rok. Po upływie tego okresu posiadacz odpadów wydobywczych jest obowiązany poddać odpady wydobywcze odzyskowi lub unieszkodliwieniu, w tym składowaniu w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. Ustawa kładzie duży nacisk na konieczność opracowywania programów gospodarowania odpadami wydobywczymi, których celem jest: – zapobieganie powstawaniu odpadów wydobywczych i ograniczanie ilości wytwarzanych odpadów wydobywczych oraz ich negatywnego oddziaływania na środowisko, – zapewnienie w pierwszej kolejności odzysku odpadów wydobywczych, w tym ponownego ich wykorzystania, – zapewnienie bezpiecznego unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, w szczególności przez dokonanie na Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY etapie projektowania obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych analizy sposobu gospodarowania odpadami wydobywczymi w trakcie jego eksploatacji oraz po jego zamknięciu. Prowadzenie unieszkodliwiania odpadów wymaga uzyskania zezwolenia przez właściwy organ, co wiąże się ze spełnieniem odpowiednich kryteriów, w tym posiadaniem technologii przeróbki i instalacji odpowiedniej do tego celu. Posiadacz odpadów wydobywczych, który prowadził działalność w dniu poprzedzającym dzień wejścia w życie ustawy, jest obowiązany dostosować swoją działalność do przepisów ustawy do dnia 1 maja 2012 r. Wraz z rozszerzeniem zakresu obowiązku dla przedsiębiorców, nowe przepisy prawne rozszerzają uprawnienia i kompetencje Inspekcji Ochrony Środowiska przeprowadzającej kontrole w zakresie przestrzegania przepisów ochrony środowiska. Ustawa kładzie duży nacisk na odzysk odpadów (recykling), co oznacza, że odpady będą musiały zostać poddane procesom odzysku na instalacjach, a nie jak dotychczas poza instalacjami. Ustawa przewiduje również sankcje karne w przypadku jej nieprzestrzegania nawet do zamknięcia zakładu unieszkodliwiania. Z dniem 1 maja 2012 r. wygasają koncesje na wydobycie kopalin ze złóż oraz plany zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego, w części określającej warunki oraz sposób zagospodarowania mas ziemnych lub skalnych usuwanych w związku z wydobywaniem kopalin ze złóż wraz z ich przerabianiem. Należy tutaj podkreślić, że zaostrzone przepisy gospodarki odpadami wynikają również z przyjętego przez władze województwa śląskiego „Programu Ochrony Środowiska Województwa Śląskiego do 2015 r.”, w którym szczególną uwagę zwraca się na konieczność odzyskania wartości terenów poprzemysłowych i zdegradowanych, tymi też wytycznymi kierować się będą władze samorządowe gmin i miast. 9 – odpady górnicze zwane również wydobywczymi – skały pochodzące z robót górniczych i przygotowawczych, udostępniających złoże kopaliny głównej w kopalniach głębinowych i odkrywkowych; – odpady przeróbcze – materiał skalny wydobyty wraz z urobkiem i oddzielany w procesach wzbogacania kopaliny głównej; – odpady wtórne przetwórcze – pozostałości po przetwórstwie kopaliny głównej, powstające w procesach wytwarzania produktów handlowych (np. odpady energetyczne). Skład mineralny tych surowców odpadowych w podziale na dominujące grupy petrograficzne podano w tablicy 1. Rys. 1. Łupek przywęglowy 3. Wielkość nagromadzenia odpadów z górnictwa węgla kamiennego 3.1. Systematyka odpadów z górnictwa Odpady z górnictwa węgla kamiennego, zwane również odpadami powęglowymi, zaliczane są do tzw. mineralnych surowców odpadowych wytwarzanych w procesach wydobycia, wzbogacania i przetwarzania kopalin. Tradycyjnie mineralne surowce odpadowe dzieli się na cztery następujące grupy, biorąc pod uwagę charakterystykę techniczną tych odpadów oraz procesy eksploatacyjne i technologiczne, z których są wydzielane: – kopaliny towarzyszące – potencjalne surowce mineralne występujące w złożu kopalny głównej, które zasadniczo można selektywnie eksploatować; Rys. 2. Mułowiec przywęglowy Tablica 1. Skrócony opis petrograficzny skał przywęglowych Skała Łupek Mułowiec Piaskowiec Opis skała osadowa, detrytyczna barwy czarnej, rzadziej ciemnoszarej, o teksturze warstwowanej (łupkowej), aleurytowo-pelitowej, różna miąższość warstw (rys. 1) skała osadowa, detrytyczna barwy ciemnoszarej do czarnej, lita, o teksturze bezkierunkowej, zbitej, masywnej, aleurytowej (rys. 2); sporadycznie w skale pojawiają się buły syderytowe (sferosyderyt – skała osadowa, węglanowa barwy szaro-brunatnej do brunatno-żółtej o wysokiej gęstości, tekstura zbita, masywna, bezkierunkowa, rys. 3) skała osadowa, detrytyczna barwy jasno- do ciemnoszarej, lita, o teksturze bezkierunkowej, rzadziej lekko warstwowanej, zbitej, masywnej, psamitowej (rys. 4), czasem z domieszką frakcji psefitowej Uwagi odporność mechaniczna dość niska, oddzielność łupkowa skała o różnej odporności mechanicznej, zależy od zawartości węgla skała o dość dużej odporności mechanicznej, w dużej mierze zależy od spoiwa piaskowca (im bardziej ilasta, tym mniejsza odporność) 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY Rys. 3. Syderyt (sferosyderyt) 2009 Rys. 4. Piaskowiec przywęglowy 3.2. Ilość wytwarzanych surowców odpadowych z górnictwa węgla kamiennego Spośród około 124,4 mln t wytworzonych w Polsce w 2007 r. odpadów, dużą grupę – 34,4 mln t, czyli ponad 26 % – stanowiły odpady mineralne powstające przy wydobyciu i przetwarzaniu węgla (rys. 5). Pomimo ich znacznego gospodarczego wykorzystania (najczęściej poprzez wykorzystywa- nie do robót rekultywacyjnych na obszarach przekształconych działalnością górniczą) ilość ich na składowiskach wzrasta i osiągnęła (dane GUS 2007 r.) wielkość ponad 0,5 mld t (tabl. 2). W bilansie zasobów surowców wtórnych, które mogą być wykorzystywane do celów budowlanych (kruszywa, cement, ceramika itp.) surowce te stanowią najzasobniejszą grupę (tabl. 3). Tablica 2. Ilości wytwarzane i sposoby gospodarowania odpadami z wydobycia i przetwarzania węgla oraz surowców skalnych (GUS, 2007 r.) Grupy, podgrupy i rodzaje odpadów Ogółem Powstające przy płukaniu i oczyszczaniu kopalin Z flotacyjnego wzbogacania rud metali nieżelaznych Mieszanki popiołowo-żużlowe z mokrego odprowadzania odpadów paleniskowych Mieszaniny popiołów lotnych i odpadów stałych z wapniowych metod odsiarczania gazów Popioły lotne z węgla Odpady z flotacyjnego wzbogacania węgla 1) Z wydobywania innych kopalin niż rudy metali Żużle, popioły paleniskowe i pyły z kotłów 1) Odpady wytworzone w ciągu roku Unieszkodliwianie % Poddane Ogółem deponowane na odzyskowi mln t razem składowiskach % mln t własnych i innych mln t 124,4 76,4 20,1 15,6 Magazynowane czasowo % Odpad dotychczas nagromadzone na składowiskach własnych (mln t) 3,5 1735,2 34,4 92,1 4,6 4,5 3,3 553,1 30,7 72,9 27,1 27,1 - 585,9 6,8 23,3 71,9 71,9 4,8 241,8 3,9 96,2 3,7 0,1 0,1 --- 4,5 98,7 0,4 0,3 0,9 18,8 2,3 91,3 0,2 0,2 - 44,4 1,9 96,8 1,1 1,0 2,1 54,9 2,4 94,1 1,2 0,5 4,7 18,1 Wielkość uwzględniona w grupie odpadów powstających przy płukaniu i oczyszczaniu odpadów Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 11 Rys. 5. Odpady (bez odpadów komunalnych) wytworzone wg rodzajów w 2007 r. Tablica 3. Baza zasobowa surowców do produkcji kruszyw i wyrobów budowlanych w mln t (Rocznik Statystyczny GUS, 2007) Wyszczególnienie Liczba złóż 1. Piaski i żwiry 2. Kamienie budowlane i drogowe 3. Surowce ilaste 4. Odpady wydobywcze 5649 590 w tym: – górnictwo węgla kamiennego – cynk i ołów 5. Odpady z hutnictwa i energetyki w tym: – popioły i żużle z energetyki – popioły i żużle z hutnictwa – żużle pomiedziowe 6. Odpady budowlane (mln t/rok) w tym: – gruz budowlany Razem surowce: mln t/rok 1209 Wytworzone w ciągu roku 73,0 razem 14.824,86 8.411,88 5.382,9 Zasoby geologiczne bilansowe A+B+C1 C2 6.680,31 8.144,37 5.336,65 3.078,37 - - pozabilansowe Zasoby przemysłowe 389,28 507,37 2161,02 2708,63 - 513,27 Nagromadzone 1324,0 w tym z górnictwa węglowego 553,1 34,4 29,0 20,3 14,0 5,0 1,3 2,2 0,72 99,4 28,622 Odpady z górnictwa węglowego dzieli się ogólnie na trzy grupy: odpady górnicze, przeróbcze i wtórne przeróbcze, biorąc pod uwagę ich charakterystykę techniczną oraz procesy eksploatacyjne i technologiczne. Odpady górnicze, zwane również wydobywczymi, to skały pochodzące z robót górniczych i przygotowawczych, udostępniających złoże kopaliny głównej, przede wszystkim skały nadkładu i przewarstwień. Stanowią one średnio około 20 % ogólnej masy odpadów. Odpady przeróbcze obejmują materiał skalny wydobyty wraz z urobkiem i oddzielany w procesach wzbogacania kopaliny (np. w trakcie sortowania, rozdrabniania, płukania, 12016,96 11 222,74 896,65 6706,92 flotacji), a ich udział w ogólnej masie odpadów wynosi średnio 88 %. Ostatnią grupę obejmują odpady wtórne przeróbcze, czyli pozostałości po przetwórstwie kopaliny głównej, powstające w procesach wytwarzania produktów handlowych. W trakcie procesów wzbogacania węgla w zakładach przeróbki mechanicznej kopalń węgla kamiennego powstają muły węglowe. Są to najdrobniejsze klasy o uziarnieniu poniżej 1 mm, w których klasy poniżej 0,035 mm stanowią nawet do 60 % składu ziarnowego mułów. W zależności od parametrów jakościowych (zawartość popiołu i siarki, wartość opałowa) muły te mogą być kierowane bezpośrednio do mieszanek 12 PRZEGLĄD GÓRNICZY energetycznych lub są deponowane w osadnikach ziemnych poszczególnych kopalń. W ubiegłych latach większość mułów gromadzona była w osadnikach, gdyż nie znajdowały odbiorców. Zdeponowane muły traktowane były jako odpady procesów przeróbczych. Większość tych odpadów była w rzeczywistości paliwem energetycznym. Z tego względu, w ostatnich latach, wzrosło zainteresowanie ich spalaniem. Procentowy udział rodzajów odpadów wytwarzanych w kopalniach węgla kamiennego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w 2007 r. przedstawiono na rys. 6. Rys. 6. Odpady wytwarzane w kopalniach węgla kamiennego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w 2007 r. 3.3. Możliwe kierunki wykorzystania przywęglowych surowców wtórnych W tablicy 3 podano wielkość zasobów bazy surowców wtórnych, w tym z przemysłu wydobywczego, jako potencjalne zasoby surowców do wykorzystania w produkcji wyrobów budowlanych. Udział surowców wtórnych z górnictwa węglowego jest znaczny, natomiast jest wykorzystywany w niewielkiej części. Z dotychczasowych badań jakościowych prowadzonych w różnych ośrodkach badawczych wynika, że surowce te mają cechy jakościowe umożliwiające liczne zastosowania w: – budownictwie hydrotechnicznym i inżynieryjnym, – produkcji wyrobów budowlanych i ogniotrwałych, – w rolnictwie jako nawóz lub podłoże, – przy odzysku węgla, oraz jako surowiec niskoenergetyczny (muły) do spalania w elektrowniach, – jako podsadzka i materiał uszczelniający w robotach inżynierskich. Odpady węglowe mogą być stosowane w budownictwie hydrotechnicznym do obwałowań rzek i grobli osadników oraz do umocnienia kanałów żeglugowych, a także w budownictwie komunikacyjnym do budowy nasypów drogowych i kolejowych. W budownictwie morskim odpady wykorzystywane są m.in. do budowy nasypów, ochrony wybrzeża i budowy nabrzeży. Obecnie zagospodarowuje się w ten sposób około 27 % wytwarzanych odpadów. W perspektywie 2009 planu rozbudowy dróg i autostrad w Polsce takie wykorzystanie odpadów stwarza ogromne możliwości. Odpady powęglowe używane są też w produkcji wyrobów budowlanych – np. jako surowiec zasadniczy przy otrzymywaniu łupkoporytu, czyli lekkiego kruszywa budowlanego stosowanego przy wytwarzaniu lekkich betonów, a także jako surowiec zasadniczy lub komponent do produkcji różnych elementów budowlanych, takich jak cegły czy dachówki. Obecnie zagospodarowuje się w ten sposób około 0,5 % wytwarzanych odpadów. Są one stosowane także do wsadu przy produkcji cementu, w celu korekty głównego modułu klinkieru cementowego. Odpady powęglowe mogą być też przydatne do produkcji materiałów ogniotrwałych, ale tylko pod warunkiem wysokiej zawartości Al2O3. Część odpadów powęglowych jest odstawiana do zakładów przeróbczych, które odzyskują zawarty w odpadach węgiel. Obecnie zagospodarowuje się w ten sposób około 9 % wytwarzanych odpadów. Pozostałość po odzyskaniu węgla (odpad wtórny) jest ponownie składowana albo wykorzystywana w podsadzce hydraulicznej lub w przemyśle materiałów budowlanych. Podejmowane są próby odzyskiwania z odpadów powęglowych koncentratów metali, w tym glinu, żelaza, tytanu, germanu i galu. Drobnoziarniste odpady węglowe mogą też być, po zmieszaniu z nawozem wieloskładnikowym i torfem, stosowane do rekultywacji biologicznej i do odtwarzania żyzności terenów zdewastowanych lub melioracji gleby. Odpady flotacyjne ze względu na znaczną tiksotropię, dużą wilgotność i trudności w transporcie do tej pory nie znalazły przemysłowego zastosowania. Odpady te mogą być stosowane jako materiał do wypełniania zrobów w kopalniach lub do uszczelniania zwałowisk powierzchniowych, a odpady poflotacyjne ze wzbogacania węgli koksowych poflotacyjnych o wartości opałowej powyżej 5000 kJ/kg (muły powęglowe) można zastosować jako paliwo do produkcji ceramiki budowlanej, a po wzbogaceniu jako domieszkę do paliwa energetycznego. Pomimo wysokiego poziomu odzysku i unieszkodliwiania (poza składowaniem) odpadów z wydobycia i przetwarzania węgla oraz surowców skalnych, na aktualny zły stan gospodarki odpadami wpływa kilka czynników, które determinują możliwość poprawy w tym sektorze. Należą do nich zaniedbania wynikające z wadliwej struktury gospodarki (priorytet wykonania planu wydobycia i przeróbki, rabunkowa gospodarka złożami, dominacja przemysłu paliwowo-energetycznego) oraz nadmierna koncentracja górnictwa na wybranych obszarach i zajmowanie coraz to nowych terenów pod składowiska. Na obecny stan gospodarki odpadami wpływa także niedostatek technicznie, ekologicznie i ekonomicznie sprawdzonych technologii przeróbki kopalin i odzysku surowców odpadowych oraz brak wystarczających mechanizmów ekonomicznych sprzyjających odzyskowi surowców odpadowych. Czynnikiem hamującym jest również bariera kapitałowa przy wprowadzaniu nowoczesnych rozwiązań technologicznych w eksploatacji i przeróbce kopalin przy niejasnej polityce dotyczącej wykorzystywania odpadów. Ponadto, trzeba w tym miejscu wspomnieć o zmianach struktury własnościowej w górnictwie, braku pełnego zbilansowania odpadów składowanych i nagromadzonych na nieewidencjonowanych składowiskach, braku jednolitego systemu informacji o odpadach, a także częstych zmianach uregulowań prawnych w dziedzinie gospodarowania odpadami oraz w ochronie środowiska. Pozytywne trendy, to przede wszystkim nowe unijne prawodawstwo w zakresie odpadów, w tym odpadów wydobywczych, które zaczęło obowiązywać w kraju (patrz rozdz. 2), regulujące zasady postępowania z odpadami, nakładające obowiązki ich zagospodarowywania na wytwórców oraz Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY przewidujące sankcje karne za nieprzestrzeganie postanowień tych regulacji. Również w te działania wpisuje się projekt badawczy „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”. Cele, zakres i zadania tego projektu omówione zostały w rozdz. 6. 4. Jakość odpadów dla ich gospodarczego wykorzystania w budownictwie Charakterystyczną cechą mineralnego odpadu z górnictwa węgla kamiennego – przywęglowej skały płonnej (PSP) – jest duże zróżnicowanie mineralno-petrograficzne. Podstawowymi typami skał w odpadach powęglowych są skały ilaste (zwane iłowcami), mułowce i piaskowce a także występujące wtrącenia syderytów. Poszczególne skały charakteryzują się odmiennymi właściwościami fizykomechanicznymi, co decyduje głównie o właściwościach użytkowych. W zależności od miejsca pozyskania PSP (kopalnia), procentowego składu w całej masie odpadu poszczególnych skał, jak i miejsca pozyskania odpadu w ciągu technologicznym wzbogacania węgla, zróżnicowane są jej parametry fizykomechaniczne. Dodatkowy wpływ na właściwości ma również zawartość węgla (wg informacji z przemysłu średnia zawartość węgla w PSP wynosi ~8 %), która zależy głównie od skuteczności technologii wzbogacania węgla. Wybrane parametry fizykomechaniczne dla poszczególnych odmian litologicznych zostały przedstawione w tablicy 4. Wartości zamieszczone w tablicy potwierdzają zróżnicowany charakter różnych skał wchodzących w skład PSP. Ponieważ w praktyce stosowane metody separacji poszczególnych form litologicznych są nierealne, o właściwościach PSP poza ww. wymienionymi decyduje dodatkowo rodzaj zastosowanej przeróbki mechanicznej (inne metody nie są praktycznie stosowane z uwagi na ich wysoki koszt). Do poprawy parametrów jakościowych skał płonnych dla ich gospodarczego wykorzystania, konieczne jest stosowanie procesów przeróbczych. Celem przeróbki mechanicznej jest wyeliminowanie z produktu przerostów skał, zanieczyszczeń, w tym głównie węgla, charakteryzujących się gorszymi właściwości fizykomechanicznymi. 13 Cechą charakterystyczną procesu przeróbki jest naprzemienne rozdrabnianie i odsiewanie frakcji drobnych. Zazwyczaj należy zastosować dwa węzły rozdrabniania i przesiewania w celu zauważalnej poprawy właściwości produktu względem właściwości surowca (PSP). Wyniki badań laboratoryjnych produktów przeróbki PSP pozyskanej z różnych miejsc dla przeróbki w jednym i dwóch węzłach rozdrabniania i przesiewania przedstawiono w tablicy 5. Przedstawiono również próbę klasyfikacji otrzymanych produktów kruszywowych do ich zastosowania w budownictwie drogowym jako podbudów wg Dokumentu WT-1 Kruszywa 2008, który uzyskał rekomendację Ministra Infrastruktury w dniu 30 września 2008 r. i stanowi wdrożenie europejskiej normy EN 13043:2002, zatwierdzonej do stosowania w Rzeczypospolitej Polskiej, jako Polska Norma PN-EN 13043:2004 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu. Przedstawione wyniki wskazują, iż pomimo pogłębionej przeróbki mechanicznej większość produktów odznacza się niską odpornością na warunki atmosferyczne (głównie mrozoodporność) oraz odpornością na ścieranie. Jednocześnie dość wysoka (w porównaniu z tradycyjnymi kruszywami) wytrzymałość na rozdrabnianie, głównie piaskowców i mułowców, wskazuje na możliwość ich zastosowania w warunkach ograniczonego wpływu warunków środowiskowych. Wstępna ocena otrzymanych kruszyw po uszlachetnieniu wskazuje, że można je stosować jako podbudowy drogowe w obszarze ich nieprzemarzania (tabl. 5). W zależności od rodzaju litologicznego materiału otrzymane kruszywa mogą być stosowane w różnych kategoriach dróg od KR1 do KR6. Wyniki wskazują również na celowość prowadzenia przeróbki mechanicznej w więcej niż jednym węźle przeróbczym. Wadą wielokrotnego rozdrabniania i przesiewania jest wytwarzanie większej ilości odpadów, które mogą być stosowane jedynie do prac rekultywacyjnych. Technologia przeróbki PSP powinna uwzględniać rodzaj przerabianego surowca (a więc selekcję surowca przeznaczonego do przeróbki ze wskazaniem na przeróbkę jedynie złóż zawierających drobnoziarniste piaskowce i mułowce), zawartość zanieczyszczeń (głównie węgiel), przewidywane zastosowanie produktu przeróbki, oraz uwzględniać aspekty ekonomiczne i zapotrzebowanie na ww. produkty. Kruszywa Tablica 4. Wyniki badań laboratoryjnych dla różnych rodzajów skał Rodzaj materiału skalnego Łupek Piaskowiec Iłowiec Syderyt Mułowiec LA MDE 31 – 45 17 – 19 19 – 21 17 – 18 76 – 90 32 – 38 39 – 44 29 – 32 18 – 20 66 – 72 Rodzaj badania nasiąkliwość mrozoodporność % % 2,7 ÷ 5,0 1,4 ÷ 1,6 2,3 ÷ 2,9 1,3 ÷ 1,6 1,7 ÷ 2,0 gęstość g/cm3 47 ÷ 75 4 ÷ 12 28 ÷ 39 10 ÷ 15 12 ÷ 18 2,2 ÷ 2,3 2,6 ÷ 2,7 2,5 ÷ 2,7 3,1 ÷ 3,3 2,4 ÷ 2,6 Tablica 5. Wyniki badań laboratoryjnych dla różnych rodzajów skał Rodzaj dominującego materiału skalnego Piaskowiec Łupek Piaskowiec i mułowiec Piaskowiec i łupki Iłowiec i mułowiec Rodzaj badania nasiąkliwość mrozoodporność % % LA MDE 24 (20)*) 44 (39) 28 (23) 36 (31) 48 (40) 90 (86) 52 (45) 80 (75) 2,1 4,4 2,2 1,6 38 (30) 66 (58) 2,7 gęstość g/cm3 Kategoria **) 8,5 (5,5) 75 (69,0) 15,5 (11,2) 18 (14) 2,6 2,4 2,5 2,4 KR3 – KR6 KR1 – KR2 KR3 – KR6 KR3 – KR6 20 (16,5) 2,5 KR3 – KR6 * wyniki w nawiasach dotyczą przeróbki w dwóch węzłach przeróbczych ** dla kruszywa grubego dla podbudowy z betonu asfaltowego wg WT-1 (bez wymagania mrozoodporności) 14 PRZEGLĄD GÓRNICZY pozyskane z PSP, będące produktem przeróbki mechanicznej, mogą być stosowane do prac inżynierskich jako składnik mieszanek kruszyw wzbogacanych innymi mrozoodpornymi kruszywami, np. żużlami, kruszywami naturalnymi (zarówno łamanymi, jak i naturalnymi), w budownictwie drogowym pod warunkiem zabezpieczenia przed wpływem wilgoci. Przeróbka złóż z dominującymi skałami, takimi jak łupek lub iłowiec, zanieczyszczonych wtrąceniami węgla, aktualnie jest nieuzasadniona ekonomicznie. Odpady takie bez przeróbki mechanicznej mogą być stosowane w pomocniczych konstrukcjach inżynierskich. Najbardziej rozbudowana linia technologiczna PSP powinna składać się z trzech węzłów przeróbczych, w których byłyby prowadzone procesy rozdrabniania i przesiewania. W pierwszym węźle następowałoby wydzielenie zanieczyszczeń węglem (produkt ten byłby poddany odzyskowi węgla), w drugim – oddzielenie skał słabych i przerostów, co stanowiłoby odpad produkcyjny, natomiast w trzecim węźle następowałaby produkcja kruszyw. Decyzja o wielkości linii przeróbczej powinna uwzględniać powyżej przedstawione założenia. 5. Propozycje działań w obszarze wykorzystania surowców towarzyszących z górnictwa węgla kamiennego dla gospodarki W celu realizacji działań określonych w „Strategii działalności górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach 2007–2015”, a dotyczących zapisów związanych z racjonalną gospodarką zasobami oraz wykorzystywaniem surowców towarzyszących (patrz Wprowadzenie), co związane jest również z efektami ekonomicznymi kopalń (koszty wydobycia skały płonnej, jej składowania oraz koszty związane z przekształceniami środowiska naturalnego) proponuje się rozwiązania podane poniżej. 5.1. Opracowanie Kompleksowego Programu zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego – opracowanie bazy danych o lokalizacji, zasobach i właściwościach krajowych odpadów z górnictwa węgla kamiennego; – ocena stanu techniki i innowacyjnych technologii przeróbki odpadów z górnictwa węgla na materiały budowlane i kompozyty energonośne oraz wybór najlepszych technologii do dalszego wykorzystania; – opracowanie lub dobór odpowiednich technologii i zestawów maszyn do przeróbki odpadów powęglowych (skała płonna) na materiały budowlane oraz ustalenie technologii przemysłowego zastosowania nowych materiałów budowlanych, w aspekcie oszczędności nieodnawialnych złóż surowców mineralnych; – opracowanie lub dobór odpowiednich technologii i zestawów maszyn do przeróbki energonośnych odpadów poflotacyjnych i mułów powęglowych na paliwa oraz ustalenie technologii przemysłowego zastosowania kompozytów energonośnych w aspekcie bezpieczeństwa energetycznego kraju; – ustalenie źródeł finansowania wdrożeń technologii kompleksowego zagospodarowania odpadów powęglowych (skały płonnej) i energonośnych surowców odpadowych w aspektach: – programu ochrony środowiska, – programu bezpieczeństwa energetycznego kraju, – programu zrównoważonego rozwoju regionów, – programu likwidacji bezrobocia. 2009 5.2. Powołanie konsorcjum naukowo-przemysłowego (przedstawiciele świata nauki, przemysłu, pracodawców, samorządów terytorialnych, WUG i in.), którego celem prac będzie: – inwentaryzacja wszelkich obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych w tym głównie składowisk odpadów, osadników, zbiorników itp., – opracowanie metod i kryteriów (wskaźników) niezbędnych do dokonania analizy środowiskowej (oceny ryzyka) funkcjonowania obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych; – przeprowadzenie badań morfologicznych poszczególnych zinwentaryzowanych składowisk; – dobór lub opracowanie odpowiednich technologii dla poszczególnych składowisk i określenie przydatności zdeponowanych w nich odpadów na potrzeby budownictwa, energetyki lub innych branż; – budowa pilotowej linii spiekania łupków przywęglowych na kruszywa sztuczne do betonu i budownictwa drogowego. Jest to jeden z podstawowych kierunków zagospodarowania tych surowców i sposób ich bezpiecznego stosowania; – zaproponowanie i dokonanie niezbędnych zmian legislacyjnych, pozwalających na uproszczenie procedur przekształcania odpadów w produkty – na poziomie tworzonych obecnie rozporządzeń wykonawczych do ustawy o odpadach wydobywczych. 5.3. Propozycje dla Ministerstwa Gospodarki 1. Umieszczenie w rządowych programach restrukturyzacji górnictwa węglowego oraz energetyki odpowiednich zapisów dotyczących odpadów i ich wykorzystania. 2. Ogłoszenie przez Ministra Gospodarki konkursów na realizację projektów zamawianych w zakresie: – opracowania alternatywnych (innowacyjnych) technologii gospodarczego wykorzystania odpadów z górnictwa węgla kamiennego (zdeponowanych w środowisku, jak i pochodzących z bieżącej produkcji) z uwzględnieniem potrzeb drogownictwa i budownictwa inżynieryjnego; – określenie możliwości włączenia do krajowego bilansu paliw istniejących odpadowych depozytów mułów węglowych; – opracowanie modelu współpracy międzysektorowej pomiędzy wszystkimi uczestnikami zaangażowanymi w proces wytwarzania i zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego (wytwórcy odpadów, producenci i odbiorcy kruszyw, samorządy gmin górniczych) w aspekcie programu UE – „Środowisko a jakość życia”. 5.4. Propozycja tematyczna nowego projektu badawczego „Identyfikacja potencjału energetycznego depozytów mułów węglowych w bilansie paliwowym kraju oraz strategia rozwoju technologicznego w zakresie ich wykorzystania” Projekt rozwojowy IMBiGS i Politechniki Śląskiej. Zastosowanie nowych technologii wzbogacania stanowi przykład jednego z pierwotnych kierunków Programu Czystych Technologii Węglowych – „Precombustion” rozumianej jako oczyszczanie węgla oraz przygotowanie paliwa węglowego o jakości gwarantującej utrzymanie limitów polutantów w trakcie procesu jego spalania; Należy również wspomnieć, że w ostatnich kilku latach zrealizowano kilka prac badawczych, które wpisują się w omawianą problematykę zagospodarowania surowców Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY odpadowych z górnictwa węglowego. Przyniosły one już określone efekty. Przykładowe zrealizowane prace: – Jakość i możliwości wykorzystania surowców towarzyszących złożom węgla kamiennego. – Technologie przeróbki surowców skalnych towarzyszących złożom węgla kamiennego i dobór stosownych maszyn i urządzeń. – Zasady prowadzenia nadzoru nad jakością produkcji (system Zakładowej Kontroli Produkcji) oraz niezbędne wyposażenie laboratorium badań jakości i przydatności surowców skalnych. Prace w realizacji: – Opracowanie technologii termicznego przekształcania odpadów powęglowych z Jastrzębskiej Spółki Węglowej na kruszywo (IMBiGS, AGH – Katedra Techniki Cieplnej i Ochrony Środowiska). – Opracowanie technologii granulacji sedymentu węglowego z KWK „Borynia” (IMBiGS, AGH – Katedra Techniki Cieplnej i Ochrony Środowiska,) – Wykonanie prac badawczych w zakresie gospodarczego wykorzystania odpadów pogórniczych (kamienia) z kopalń KHW S.A. W realizację zaproponowanych działań wpisuje się również projekt badawczy pt. „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”. Będzie on jednym z narzędzi do realizacji zaproponowanych powyżej działań. Cele i zadania tego projektu omówiono poniżej. 6. Cele i zadania projektu badawczego pt. „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego” Myślą przewodnią projektu jest wskazanie priorytetów inwestycyjnych w sferze badań i rozwoju technologicznego, zmiana orientacji nauki i systemu innowacji, wzmocnienie polskiego potencjału sfery badawczo-rozwojowej oraz przedsiębiorstw sektora publicznego i prywatnego funkcjonujących w sektorze gospodarczego wykorzystania odpadów pochodzących z przemysłu wydobywczego, przez rozwój i wdrażanie metodyki foresight w zakresie innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów. Głównym celem projektu jest identyfikacja wiodących technologii zagospodarowania odpadów górniczych o znaczeniu strategicznym, których rozwój w następnych 20 latach będzie priorytetowy dla Polski oraz opracowanie scenariuszy ich rozwoju przez zastosowanie usystematyzowanej metodyki badawczej. Niezwykle ważne jest również wytyczenie podstawowych kierunków działań w zakresie gospodarki tymi odpadami poprzez: – umieszczenie w rządowych programach restrukturyzacji górnictwa węglowego oraz energetyki odpowiednich zapisów dotyczących odpadów i ich wykorzystania; – określenie możliwości włączenia do krajowego bilansu paliw istniejących odpadowych depozytów mułów węglowych; – opracowanie modelu współpracy międzysektorowej pomiędzy wszystkimi uczestnikami zaangażowanymi w proces wytwarzania i zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego (wytwórcy odpadów, producenci i odbiorcy kruszyw, samorządy gmin górniczych) w aspekcie programu UE – „Środowisko a jakość życia”. 15 Realizacja projektu „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego” obejmować będzie trzy obszary priorytetowe. Koordynację nad każdym obszarem obejmie jedna jednostka: 1. Technologie odpadowe wydobywcze węgla kamiennego – IMBiGS; 2. Technologie odpadowe przeróbcze węgla kamiennego – Politechnika Śląska; 3. Technologie odpadowe z udostępniania węgla kamiennego – Akademia Górniczo-Hutnicza. Głównymi efektami projektu będzie wskazanie scenariuszy rozwoju priorytetowych i innowacyjnych technologii w branży zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego oraz wypracowanie spójnej strategii rozwoju branży zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego. Wskaźnikami weryfikującym cel projektu będą opracowane scenariusze rozwoju priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego oraz opracowany raport nt. strategii rozwoju branży zagospodarowywania odpadów z górnictwa węgla kamiennego. 7. Podsumowanie Górnictwo węgla kamiennego jest jednym z największych wytwórców odpadów w kraju. Znaczna ich część jest zagospodarowana przez składowanie na hałdach. Powoduje to wzrost kosztów produkcji węgla kamiennego oraz trwałe niekorzystne zmiany środowiska naturalnego. W obecnej sytuacji prawnej, zagospodarowanie odpadów z górnictwa węgla kamiennego stało się koniecznością, również ekonomiczną. Z badań jakościowych przeprowadzonych w kilku jednostkach badawczych wynika, że podstawowa część tych odpadów może być, po odpowiednim ich przetworzeniu, w dużym stopniu wykorzystana gospodarczo. Cele projektu „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii w zakresie zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego” zmierzają do uporządkowania i skoordynowania działań umożliwiających zmniejszenie ilości składowanych i wytwarzanych odpadów wykorzystując nowe technologie ich przetwarzania. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz. U. nr 138, poz. 865 z dn. 31 lipca 2008 r.). „Strategia działalności górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach 2007 – 2015”. Praca zbiorowa: Wykorzystanie surowców towarzyszących z górnictwa węglowego dla gospodarki w tym szczególnie dla budownictwa i energetyki, Warszawa, IMBiGS, 2009. Blaschke W., Góralczyk S.: Czyste technologie węglowe – problem odpadów, Ekologia Przemysłowa nr 3/2008, Katowice. Góralczyk S., Mazela A., Stankiewicz J.: Badania fizykochemicznych właściwości skał przywęglowych, Wrocław, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej 119. Seria Konferencje nr 48, 2007. Góralczyk S., Mazela A., Stankiewicz J., Filipczyk M.: Przywęglowa skała płonna. Odpad czy surowiec? Wrocław, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej 125. Seria: Studia i Materiały nr 35, 2009. Dokument: Wymagania Techniczne pt.: Kruszywa do mieszanek mineralno-asfaltowych i powierzchniowych utrwaleń na drogach publicznych, WT -1 Kruszywa 2008, Warszawa, IBDiM, 2008. 16 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 UKD: 351.377.61(4-67) „2012”: 502-027.332: 622'17: 349.6(4-67): 628.4.03/.04 Przepisy o odpadach wydobywczych Dr inż. Beata B. Kłopotek*) Treść: Omówiono podstawowe wymagania zawarte w prawie unijnym i krajowym dotyczące postępowania z odpadami wydobywczymi, rozumianymi jako odpady pochodzące z poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania kopalin ze złóż. Wymagania te zostały określone w dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady 2006/21/WE z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego oraz zmieniającej dyrektywę 2004/35/WE (Dz. Urz. UE L 102 z 11.04.2006, str. 15) i wydawanych na jej podstawie decyzjach Komisji. Wymagania zawarte w dyrektywie zostały transponowane do prawa krajowego ustawą z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz. U. Nr 138, poz. 865). Wymagania zawarte w decyzjach zostaną transponowane rozporządzeniami wydanymi na podstawie upoważnień zawartych w ww. ustawie. Wymagania te obejmują: – postępowanie zgodnie z hierarchią postępowania z odpadami,w szczególności zapobieganie powstawaniu odpadów (tej kwestii dotyczy m.in. plan gospodarowania odpadami), – wypełnianie wyrobisk poeksploatacyjnych, – obiekty unieszkodliwiania odpadów (w tym system klasyfikacji, wydawanie zezwoleń oraz udział społeczeństwa w tym procesie, gwarancja finansowa, budowa i zarządzanie, zapobieganie poważnym wypadkom oraz informowanie o nich – wewnętrzny i zewnętrzny plan awaryjny, zapobieganie negatywnemu oddziaływaniu, zamykanie i monitorowanie obiektów, kontrole przeprowadzane przez właściwe organy, spis zamkniętych obiektów, które wywierają poważny negatywny wpływ na środowisko lub mogą stać się w średnio- lub krótkoterminowej perspektywie poważnym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego lub środowiska). Zwrócono szczególną uwagę na zasady gospodarowania odpadami wydobywczymi, wymagane nowymi przepisami krajowymi decyzje administracyjne i gwarancję finansową, a także zadania administracji publicznej. Wskazano w tym zakresie przepisy przejściowe. Istniejące obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych muszą zostać dostosowane do wymagań organizacyjno-technicznych w terminie do 1 maja 2012 r., a w zakresie gwarancji finansowej do dnia 1 mają 2014 r. Słowa kluczowe: przepisy, górnictwo, Komisja Europejska, zagospodarowanie odpadów, unieszkodliwianie odpadów, wymagania organizacyjno-techniczne 1. Wprowadzenie Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2006/21/ WE z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego oraz zmieniająca dyrektywę 2004/35/WE (Dz. Urz. UE L 102 z 11.04.2006, str. 15), która weszła w życie z dniem 1 maja 2006 r., powstała w wyniku realizacji zapisów decyzji Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 lipca 2002 r. ustanawiającej szósty wspólnotowy program działań w zakresie środowiska (Dz. Urz. WE L 242 z 10.09.2002, str. 1) oraz komunikatu Komisji pt.: „Bezpieczne prowadzenie działalności górniczej: następstwa ostatnich wypadków górniczych”. Zalecają one promowanie zrównoważonego zarządzania przemysłem wydobywczym, mającego na względzie zmniejszenie jego wpływu na środowisko. Istotne jest wypracowanie środków wspomagających zapobieganie ryzyku poważnych wypadków *) Ministerstwo Środowiska, Departament Gospodarki Odpadami, Warszawa. Artykuł opiniował dr Stefan Góralczyk. w górnictwie oraz zapewniających właściwe postępowanie z odpadami górniczymi. Dyrektywa 2006/21/WE liczy 27 artykułów i 3 załączniki. Zgodnie z przepisami Unii Europejskiej wymagania zawarte w dyrektywie powinny być transponowane do prawa krajowego poszczególnych państw członkowskich. W związku z powyższym, z dniem 15 sierpnia 2008 r. weszła w życie ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz. U. Nr 138, poz. 865). Ustawa określa: – zasady gospodarowania odpadami wydobywczymi oraz niezanieczyszczoną glebą, – zasady prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, – procedury związane z uzyskiwaniem zezwoleń i pozwoleń związanych z gospodarką odpadami wydobywczymi, – procedury związane z zapobieganiem poważnym wypadkom w obiektach unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A. Ustawa składa się z 11 rozdziałów i 2 załączników. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2. Przepisy Unii Europejskiej Dyrektywa 2006/21/WE określa środki, procedury i wytyczne mające na celu zapobieganie lub zmniejszenie, w najszerszym możliwym zakresie, wszelkich niekorzystnych skutków dla środowiska, w szczególności wody, powietrza, gleby, fauny i flory oraz krajobrazu, oraz wszelkich zagrożeń dla zdrowia ludzkiego, spowodowanych gospodarowaniem odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego. Dyrektywa dotyczy odpadów pochodzących z poszukiwania, wydobywania, przeróbki i magazynowania surowców mineralnych oraz z działalności odkrywkowej. Natomiast z zakresu dyrektywy zostały wyłączone: – odpady powstałe w wyniku poszukiwania, wydobywania i przeróbki surowców mineralnych oraz z działalności odkrywkowej, które nie pochodzą jednak bezpośrednio z takich prac, – odpady pochodzące z morskiego poszukiwania, wydobywania i przeróbki surowców mineralnych, jak również wtłaczanie wody i powtórne wtłaczanie wód podziemnych. Odpady, które podlegają tej dyrektywie, nie podlegają dyrektywie Rady 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów (Dz. Urz. WE L 182 z 16.07.1999, str. 1, z późn. zm.). Do głównych wymagań dyrektywy można zaliczyć wymagania dotyczące: – postępowania zgodnie z hierarchią postępowania z odpadami, w szczególności zapobieganie powstawaniu odpadów (tej kwestii dotyczy m.in. plan gospodarowania odpadami), – wypełniania wyrobisk poeksploatacyjnych, – obiektów unieszkodliwiania odpadów (w tym system klasyfikacji, wydawanie zezwoleń oraz udziału społeczeństwa w tym procesie, gwarancja finansowa, budowa i zarządzanie, zapobieganie poważnym wypadkom oraz informowanie o nich – wewnętrzny i zewnętrzny plan awaryjny, zapobieganie negatywnemu oddziaływaniu, zamykanie i monitorowanie obiektów, kontrole przeprowadzane przez właściwe organy, spis zamkniętych obiektów, które wywierają poważny negatywny wpływ na środowisko lub mogą stać się w średnio- lub krótkoterminowej perspektywie poważnym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego lub środowiska). W dyrektywie 2006/21/WE zdefiniowano również podstawowe pojęcia. Nałożono na państwa członkowskie obowiązki sprawozdawcze oraz obowiązek ustalenia zasad dotyczących sankcji za naruszenia przepisów prawa krajowego przyjętych zgodnie z dyrektywą oraz podejmowania wszelkich niezbędnych środków w celu zapewnienia, że są wdrażane. Przewidziane sankcje powinny być skuteczne, proporcjonalne i odstraszające. Należy podkreślić, że wiele istotnych kwestii pozostawiono do określenia w drodze decyzji Komisji. Zgodnie z dyrektywą 2006/21/WE do dnia 1 maja 2008 r. planowano wydanie 8 decyzji, z których niestety nie wszystkie zostały opublikowane. Dotychczas zostały opublikowane następujące decyzje: – decyzja Komisji 2009/335/WE z dnia 20 kwietnia 2009 r. w sprawie technicznych wskazówek w celu ustanowienia gwarancji finansowej zgodnie z dyrektywą 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego (Dz. Urz. WE L 101 z 21.4.2009, str. 25), – decyzja Komisji 2009/337/WE z dnia 20 kwietnia 2009 r. w sprawie definicji kryteriów klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów zgodnie z załącznikiem III do dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego 17 i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego (Dz. Urz. WE L 102 z 22.4.2009, str. 7), – decyzja Komisji 2009/358/WE z dnia 29 kwietnia 2009 r. w sprawie harmonizacji, regularnego przekazywania informacji oraz kwestionariusza, o których mowa w art. 22 ust. 1 lit. a) oraz art. 18 dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego (Dz. Urz. WE L 110 z 1.05.2009, str. 39), – decyzja Komisji 2009/359/WE z dnia 30 kwietnia 2009 r. uzupełniająca definicję odpadów obojętnych w związku z wykonaniem przepisów art. 22 ust. 1 lit. f) dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego (Dz. Urz. WE L 110 z 1.05.2009, str. 46), – decyzja Komisji 2009/360/WE z dnia 30 kwietnia 2009 r. uzupełniająca wymogi techniczne w odniesieniu do charakterystyki odpadów ustanowionej dyrektywą 2006/21/ WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego (Dz. Urz. WE L 110 z 1.05.2009, str. 48). Utrudnia to w znaczący sposób proces transpozycji. 3. Przepisy krajowe Ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych składa się z następujących rozdziałów: 1. Przepisy ogólne; 2. Zasady gospodarowania odpadami wydobywczymi; 3. Program gospodarowania odpadami wydobywczymi; 4. Wnioski i zezwolenia; 5. Zasady prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych; 6. Poważne wypadki; 7. Wypełnianie wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi; 8. Obowiązki administracji publicznej; 9. Przepisy karne; 10.Zmiany w przepisach obowiązujących; 11.Przepisy przejściowe i końcowe; oraz dwóch załączników pt.: „System zarządzania bezpieczeństwem” i „Informacja przekazywana zainteresowanej społeczności”. Transponując przepisy dyrektywy 2006/21/WE, starano się w jak największym stopniu wykorzystać już istniejące rozwiązania prawne. W ustawie zawarto upoważnienia do wydania 3 obligatoryjnych rozporządzeń (szczegółowe kryteria klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów; wymagania dotyczące monitoringu; gwarancja finansowa – do dnia 30 kwietnia 2013 r.) i 9 fakultatywnych. Ze względu na fakt, że przepisy rozporządzeń uzależnione są od decyzji Komisji, podjęcie prac nad projektami rozporządzeń staje się możliwe dopiero po opublikowaniu tychże decyzji. W rozdziale 1 określono zakres stosowania ustawy oraz podstawowe definicje. Należy podkreślić, że przepisy ustawy nie dotyczą m.in. odpadów powstałych w wyniku poszukiwania, rozpoznawania i wydobywania kopalin ze złóż oraz ich magazynowania i przeróbki, które nie są bezpośrednio związane z tymi działaniami. Zgodnie z definicją zawartą w ustawie, odpadami wydobywczymi są odpady pochodzące z poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania kopalin ze złóż. Natomiast obiektem unieszkodliwiania odpadów wydobywczych jest obiekt przeznaczony do składowania odpadów wydobywczych w formie 18 PRZEGLĄD GÓRNICZY stałej, ciekłej, w roztworze lub zawiesinie, w tym tamy, hałdy i stawy osadowe (te trzy pojęcia zostały również zdefiniowane w ustawie), przy czym za obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych nie uznaje się wyrobisk górniczych wypełnianych odpadami wydobywczymi w celach rekultywacyjnych i technologicznych. Hałdą jest obiekt przeznaczony do składowania stałych odpadów wydobywczych na powierzchni ziemi. W rozdziale 2 zobowiązano wytwórcę odpadów wydobywczych do stosowania takich sposobów poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania, które zapobiegają powstawaniu odpadów wydobywczych lub pozwalają utrzymać na możliwym najniższym poziomie ich ilość, jak również ograniczają negatywne oddziaływanie na środowisko lub zagrożenie życia i zdrowia ludzi, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik, zdefiniowanych w art. 3 pkt 10 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z 2008 r. Nr 25, poz. 150, z późn. zm.). Z kolei posiadacz odpadów wydobywczych jest obowiązany do ograniczania negatywnego oddziaływania na środowisko odpadów wydobywczych lub zagrożenia życia i zdrowia ludzi, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik. W pierwszej kolejności jest on obowiązany do poddania ich odzyskowi, a jeżeli z przyczyn technologicznych jest on niemożliwy lub nie jest uzasadniony z przyczyn ekonomicznych, do ich unieszkodliwienia zgodnie z wymaganiami ochrony środowiska lub programem gospodarowania odpadami wydobywczymi, również przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik lub technologii. W przypadku odpadów wydobywczych, które z przyczyn technologicznych lub ekonomicznych, nie mogą być poddane odzyskowi, powinny one zostać przekazane do najbliżej położonych miejsc, w których mogą być poddane unieszkodliwieniu, w szczególności do obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, przy uwzględnieniu najlepszych dostępnych technik. Jeżeli są spełnione powyższe warunki, marszałek województwa może odstąpić od wymagań przepisów ustawy w odniesieniu do: – składowania odpadów wydobywczych innych niż niebezpieczne, pochodzących z poszukiwania kopalin, z wyłączeniem ropy naftowej, soli kamiennej, soli potasowo-magnezowych oraz soli strontu, – składowania niezanieczyszczonej gleby i odpadów pochodzących z wydobycia, przeróbki i magazynowania torfu. Wydanie zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych wymaga przeprowadzenia postępowania w sprawie oceny oddziaływania na środowisko. Do odpadów wydobywczych innych niż niebezpieczne i obojętne nie mają zastosowania przepisy art. 61 i art. 270 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska, chyba że są one składowane w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A. Obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych dzieli się na: 1. Obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A, jeżeli: – brak działania lub niewłaściwe działanie mogłoby spowodować poważny wypadek, – składowane są w nim odpady niebezpieczne, – składowane w nim odpady wydobywcze zawierają substancje lub preparaty niebezpieczne; 2. Pozostałe obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. W ustawie zawarto upoważnienie dla ministra właściwego do spraw środowiska do określenia, w drodze rozporządzenia, szczegółowych kryteriów klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych decydujących o zaliczeniu obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych do kategorii A. Ponadto minister może określić normy 2009 zharmonizowane odnoszące się do metod pobierania próbek i przeprowadzania analiz niezbędnych dla technicznego wykonywania ustawy. Należy zauważyć, że zgodnie z przepisami przejściowymi, z dniem wejścia w życie ustawy składowisko odpadów przyjmujące do składowania wyłącznie odpady wydobywcze staje się obiektem unieszkodliwiania odpadów wydobywczych w rozumieniu omawianej ustawy – dotyczy to zarówno funkcjonujących, jak i zamkniętych składowisk odpadów. Odpady wydobywcze niebezpieczne po ich wytworzeniu, powinny być niezwłocznie poddane odzyskowi lub unieszkodliwieniu, w tym składowaniu w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. Dopuszcza się magazynowanie, przez okres nie dłuższy niż 6 miesięcy, odpadów wydobywczych niebezpiecznych, których wytworzenie było wcześniej niemożliwe do przewidzenia. Natomiast w przypadku odpadów wydobywczych innych niż niebezpieczne i obojętne dopuszcza się magazynowanie przez okres nie dłuższy niż 1 rok, a w przypadku niezanieczyszczonej gleby, odpadów wydobywczych innych niż niebezpieczne wytworzonych w czasie prac poszukiwawczych, odpadów pochodzących z wydobywania, przeróbki i magazynowania torfu oraz odpadów wydobywczych obojętnych – przez okres nie dłuższy niż 3 lata. Po upływie powyższych okresów posiadacz odpadów wydobywczych jest obowiązany poddać odpady wydobywcze odzyskowi lub unieszkodliwieniu, w tym składowaniu w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. Rozdział 3 został poświęcony programowi gospodarowania odpadami wydobywczymi, który posiadacz odpadów wydobywczych jest obowiązany przedłożyć właściwemu organowi przed rozpoczęciem działalności związanej z wytwarzaniem lub gospodarowaniem odpadami wydobywczymi. Określono cele programu gospodarowania odpadami wydobywczymi, które obejmują: – zapobieganie powstawaniu odpadów wydobywczych i ograniczanie ilości wytwarzanych odpadów wydobywczych oraz ich negatywnego oddziaływania na środowisko, – zapewnienie w pierwszej kolejności odzysku odpadów wydobywczych, – zapewnienie bezpiecznego unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, wskazując w każdym przypadku działania, jakie w szczególności powinny być podejmowane. Program gospodarowania odpadami wydobywczymi zawiera następujące dane: 1. Opis działań mających na celu zapobieganie powstawaniu odpadów wydobywczych i ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów wydobywczych oraz ich negatywnego oddziaływania na środowisko. 2. Opis działań mających na celu odzysk odpadów wydobywczych, jeżeli jest on technologicznie i ekonomicznie uzasadniony oraz zgodny z przepisami o ochronie środowiska. 3. Ocenę ryzyka obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. 4. Klasyfikację obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych dokonaną zgodnie z oceną ryzyka obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. 5. Wyszczególnienie rodzaju odpadów wydobywczych przewidzianych do składowania w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, z uwzględnieniem charakterystyki tych odpadów, która obejmuje opis właściwości fizycznych i chemicznych odpadów wydobywczych. Wyszczególnienie rodzaju odpadów wydobywczych, opis substancji chemicznych, które będą stosowane w procesie przeróbki, opis metody składowania w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych oraz opis systemu Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY transportu odpadów wydobywczych (przy czym minister właściwy do spraw środowiska może określić, w drodze rozporządzenia, szczegółowy zakres charakterystyki odpadów wydobywczych oraz wymagania techniczne dotyczące charakterystyki odpadów wydobywczych, mając na względzie stateczność i chemiczną stabilność obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych oraz zapobieganie poważnym wypadkom). 6. Określenie łącznej ilości odpadów wydobywczych przewidzianych do wytworzenia w ciągu roku. 7. Opis procesów, podczas których powstają odpady wydobywcze. 8. Opis procesów przeróbki odpadów wydobywczych. 9. Skutki dla środowiska i zdrowia ludzi spowodowane unieszkodliwianiem odpadów wydobywczych oraz działania zapobiegawcze, które należy podjąć w celu zmniejszenia negatywnego oddziaływania na środowisko podczas eksploatacji obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych i po jego zamknięciu. 10.Opis technologii i środków technicznych służących zapobieganiu powstawania pożarów w obiektach unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, w których są składowane odpady zawierające części palne. 11.Zakres i sposób monitoringu wyrobisk górniczych zgodnie z warunkami, o których mowa w art. 39 ustawy. 12.Zakres i sposób monitoringu obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, o którym mowa w art. 27 ust. 6 ustawy. 13.Opis sposobu zamknięcia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych wraz z rekultywacją terenu oraz procedurami po zamknięciu oraz monitoringu zgodnie z art. 27 ust. 6, z uwzględnieniem w szczególności: a) ustalenia niezbędnych działań dotyczących zamknięcia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, b) ustalenia działań związanych z rekultywacją terenu, c) sprawowania nadzoru nad zrekultywowanym obiektem unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. 14.Opis działań mających na celu zapobieganie lub zminimalizowanie pogorszenia stanu wód, oraz mających na celu zapobieganie lub minimalizację zanieczyszczenia powietrza i gleby. 15.Wyniki badań terenu, na który może wywierać wpływ obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, w zakresie ustalenia poziomu naturalnych stężeń substancji występujących w glebie. Generalnie program gospodarowania odpadami wydobywczymi powinien zawierać dane umożliwiające organowi właściwemu ocenę realizacji powyżej wymienionych celów. Jeżeli posiadacz odpadów wydobywczych prowadzi wyłącznie działalność wydobywczą lub działalność przeróbczą lub obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, program gospodarowania odpadami wydobywczymi zawiera dane w zakresie prowadzonej przez niego działalności. Posiadacz odpadów prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych sporządza ocenę ryzyka obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, która zawiera następujące dane: 1. imię i nazwisko oraz adres zamieszkania lub nazwę i adres siedziby posiadacza odpadów prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, 2. wskazanie osoby zarządzającej obiektem unieszkodliwiania odpadów wydobywczych posiadającej świadectwo stwierdzające kwalifikacje w zakresie gospodarowania odpadami, 3. lokalizację obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, 4. obecną i planowaną wielkość obiektu unieszkodliwiania 19 odpadów wydobywczych, określoną przez parametry powierzchni (ha) i pojemności (m3 i Mg) oraz zdolność przetwarzania (Mg/dobę), 5. klasyfikację obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych z uzasadnieniem, 6. określenie wpływu na środowisko, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu na stan powietrza, wód podziemnych i powierzchniowych, gleby oraz krajobrazu, 7. wskazanie możliwych zagrożeń wystąpienia poważnego wypadku, 8. określenie stężenia cyjanku dysocjującego w słabym kwasie oraz możliwości jego redukcji na pomocą najlepszych dostępnych technik. Posiadacz odpadów wydobywczych będzie obowiązany do uzyskania decyzji zatwierdzającej program gospodarowania odpadami wydobywczymi, która jest wydawana na jego wniosek, przy czym do wniosku załącza się tenże program. Właściwy organ zatwierdza w drodze decyzji program gospodarowania odpadami wydobywczymi. W ustawie określono, jakie informacje powinna zawierać decyzja, które generalnie odpowiadają zakresowi programu gospodarowania odpadami wydobywczymi. Decyzja zawiera również imię i nazwisko oraz adres zamieszkania lub nazwę i adres siedziby posiadacza odpadów prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych oraz termin przedłożenia przeglądu programu gospodarowania odpadami wydobywczymi. Decyzję zatwierdzającą program gospodarowania odpadami wydobywczymi wydaje się po zasięgnięciu opinii właściwego dyrektora Okręgowego Urzędu Górniczego oraz właściwego wójta, burmistrza lub prezydenta miasta. Właściwy organ odmówi wydania decyzji zatwierdzającej program gospodarowania odpadami wydobywczymi, jeżeli zamierzony sposób gospodarowania odpadami wydobywczymi: – jest sprzeczny z wymaganiami przepisów o odpadach, – mógłby powodować zagrożenia dla życia i zdrowia ludzi lub zagrożenia dla środowiska, – jest sprzeczny z planami gospodarki odpadami, o których mowa w ustawie z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach. Posiadacz odpadów wydobywczych jest obowiązany do przeprowadzenia przeglądu programu gospodarowania odpadami wydobywczymi co pięć lat. Ponadto informuje on marszałka województwa o wszelkich zmianach w programie gospodarowania odpadami wydobywczymi w formie pisemnego oświadczenia na temat zmian dokonanych w programie gospodarowania odpadami wydobywczymi. Natomiast w przypadku zmiany zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, posiadacz odpadów wydobywczych ma obowiązek przedłożyć nowy program gospodarowania odpadami wydobywczymi. Określono również sposób postępowania właściwego organu w przypadku, gdy posiadacz odpadów wydobywczych postępuje niezgodnie z ustawą lub działa niezgodnie z ww. decyzją. W takim przypadku właściwy organ wzywa takiego posiadacza do niezwłocznego zaniechania naruszeń. Jeżeli mimo wezwania, posiadacz kontynuuje swoje nieprawidłowe działania, właściwy organ wstrzymuje, w drodze decyzji, działalność tego posiadacza w zakresie objętym decyzją zatwierdzającą program gospodarowania odpadami wydobywczymi. Takiej decyzji wstrzymującej działalność nadaje się rygor natychmiastowej wykonalności, uwzględniając potrzebę bezpiecznego dla środowiska zakończenia tejże działalności. Wstrzymanie działalności nie powoduje wygaśnięcia obowiązku usunięcia skutków prowadzonej działalności na koszt posiadacza odpadów wydobywczych. Zgodnie z przepisami rozdziału 4, posiadacz odpadów prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych 20 PRZEGLĄD GÓRNICZY jest obowiązany do uzyskania zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, które jest wydawane na jego wniosek. Zezwolenie na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych wydaje właściwy organ na czas oznaczony, nie dłuższy niż 10 lat. Jednocześnie posiadacz odpadów ubiegający się o zezwolenie na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych jest zwolniony z obowiązku uzyskania zezwolenia na prowadzenie działalności w zakresie unieszkodliwiania odpadów, o którym mowa w art. 26 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach. Wniosek o wydanie zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych zawiera: – imię i nazwisko oraz adres zamieszkania lub nazwę i adres siedziby posiadacza odpadów prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, – lokalizację obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, – dokumenty potwierdzające posiadanie gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu, zgodnie z art. 32 ustawy, – informację o tytule prawnym do obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, – informację o stosowanych technologiach oraz charakterystykę techniczną źródeł powstawania i miejsc emisji, – informację niezbędną do sporządzenia zewnętrznego planu operacyjno-ratowniczego, o którym mowa w art. 37 ustawy, zgodnie z art. 260 ust. 2 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska. Do wniosku załącza się decyzję zatwierdzającą program gospodarowania odpadami wydobywczymi oraz decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach wraz z raportem o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko, jeżeli jest wymagany. Zezwolenie, obok danych nt. prowadzącego obiekt, unieszkodliwiania odpadów wydobywczych i lokalizacji tego obiektu, zawiera także klasyfikację obiektu, wyszczególnienie rodzajów i ilości odpadów przewidzianych do składowania w tym obiekcie w ciągu roku, informację o posiadaniu gwarancji lub jej ekwiwalentu i czas obowiązywania zezwolenia, a w przypadku obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A – wskazanie terminu sporządzenia polityki zapobiegania poważnym wypadkom, wprowadzającego ją w życie systemu zarządzania bezpieczeństwem oraz wewnętrznego planu operacyjno-ratowniczego. Załącznikami do zezwolenia są: decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach wraz z raportem o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko oraz decyzja zatwierdzająca program gospodarowania odpadami wydobywczymi. Należy zauważyć, że zgodnie z przepisami przejściowymi, dotychczas wydane pozwolenia na wytwarzanie odpadów, pozwolenia zintegrowane i zezwolenia w zakresie gospodarowania odpadami wydobywczymi dla istniejących obiektów, zachowują ważność na czas, na jaki zostały wydane, jednak nie dłużej niż do dnia 1 maja 2012 r. Do tego dnia posiadacz odpadów wydobywczych, prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych jest obowiązany do uzyskania zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. Określono również przypadki, gdy posiadacz odpadów będzie zobowiązany do wystąpienia z wnioskiem o zmianę zezwolenia, a mianowicie wtedy, gdy: – nastąpią zmiany w strukturze lub w zasadach prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, które mogą mieć znaczący niekorzystny wpływ na środowisko oraz życie i zdrowie ludzi, lub w odniesieniu do rodzajów składowanych odpadów wydobywczych, – nastąpi zmiana warunków prowadzenia obiektu unieszko- 2009 dliwiania odpadów wydobywczych, co potwierdzą wyniki monitoringu tego obiektu lub kontroli przeprowadzonej przez wojewódzkiego inspektora ochrony środowiska, – nastąpią istotne zmiany w najlepszych dostępnych technikach stosowanych w państwach członkowskich. Przepisy o wydaniu zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych stosuje się odpowiednio w przypadku jego zmiany. Ustawa dopuszcza możliwość pozyskiwania odpadów z obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, określając wymagania, m.in. obowiązek uzyskania pozwolenia na wytwarzanie odpadów, odwołując się w tym względzie głównie do przepisów ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, przy czym wymóg ten dotyczy również pozyskiwania odpadów wydobywczych z obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, na których były składowane odpady wydobywcze, a dla których nie było wymagane uzyskanie decyzji lokalizacyjnej lub decyzji o pozwoleniu na budowę. Do wniosków o wydanie zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych oraz pozwolenia na wytwarzanie odpadów, posiadacz odpadów prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A dołącza informacje niezbędne do sporządzenia przez właściwego komendanta wojewódzkiego Państwowej Straży Pożarnej zewnętrznego planu operacyjno-ratowniczego. Właściwy organ powyższe informacje przekazuje niezwłocznie właściwemu komendantowi wojewódzkiemu Państwowej Straży Pożarnej. Właściwy organ ww. decyzje wydaje po sporządzeniu przez właściwego komendanta Państwowej Straży Pożarnej zewnętrznego planu operacyjnoratowniczego. Również w przypadku zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych określono przypadki, gdy właściwy organ odmówi wydania decyzji i sposób jego postępowania, gdy prowadzący obiekt nie przestrzega przepisów ustawy i wymagań decyzji – w analogiczny sposób jak w przypadku decyzji zatwierdzającej program gospodarowania odpadami wydobywczymi. W rozdziale 5 poświęconym zasadom prowadzenia obiektu obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych wskazano, że takim obiektem zarządza osoba posiadająca świadectwo stwierdzające kwalifikacje w zakresie gospodarowania odpadami, o którym mowa w art. 49 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach. Ponadto posiadacz odpadów prowadzący taki obiekt jest obowiązany do zapewnienia podnoszenia kwalifikacji zawodowych oraz szkolenia personelu w zakresie prawidłowej gospodarki odpadami wydobywczymi. Jest on również obowiązany do eksploatacji obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych w sposób zapewniający zachowanie wymagań sanitarnych, bezpieczeństwa i higieny pracy, przeciwpożarowych, a także zasad ochrony środowiska. Jest on obowiązany do prowadzenia obiektu w taki sposób, aby zarówno w trakcie eksploatacji, jak i po zamknięciu obiektu ograniczyć negatywne oddziaływanie na wszystkie elementy środowiska, a także zapewnić właściwe funkcjonowanie wszystkich urządzeń, a w przypadku, gdy odpady zawierają części palne stosować środki techniczne zapobiegające powstawaniu pożarów. Zgodnie z przepisami przejściowymi posiadacz odpadów wydobywczych, który prowadził działalność w dniu poprzedzającym dzień wejścia w życie ustawy, tj. 14 sierpnia 2008 r., jest obowiązany dostosować swoją działalność do przepisów ustawy do dnia 1 maja 2012 r. Również do dnia 1 maja 2012 r. prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych jest obowiązany do zatrudnienia osoby zarządzającej obiektem unieszkodliwiania odpadów wydobywczych posiadającej świadectwo stwierdzające kwalifikacje w zakresie Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY gospodarowania odpadami. Zachowują ważność dotychczas uzyskane świadectwa stwierdzające kwalifikacje w zakresie gospodarowania odpadami, wydane na podstawie art. 49 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach. Lokalizacja obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych powinna uwzględniać zakazy i ograniczenia wynikające w szczególności z następujących ustaw: 1. Ustawy z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych (Dz. U. z 2004 r. Nr 121, poz. 1266, z późn. zm.). 2. Ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z 2008 r. Nr 25, poz. 150, z poźn. zm.). 3. Ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. – Prawo wodne (Dz. U. z 2005 r. Nr 239, poz. 2019, z poźn. zm.). 4. Ustawy z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody (Dz. U. Nr 92, poz. 880, z późn. zm.). 5. Ustawy z dnia 28 lipca 2005 r. o lecznictwie uzdrowiskowym, uzdrowiskach i obszarach ochrony uzdrowiskowej oraz o gminach uzdrowiskowych (Dz. U. Nr 167, poz. 1399, z późn. zm.). W rozdziale tym określono również obowiązki prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, m.in. w zakresie sprawdzania zgodności przyjmowanych odpadów wydobywczych z kartą przekazania odpadów, sposobu prowadzenia monitoringu i obowiązku zgłaszania wszelkich zdarzeń mogących wpłynąć na stateczność obiektu. Szczegółowo określono sposób postępowania przy zamknięciu obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, przy czym do postępowań w sprawach o zamknięcie składowisk odpadów, które przyjmowały do składowania odpady wydobywcze, wszczętych i niezakończonych przed dniem 15 sierpnia 2008 r., stosuje się przepisy dotychczasowe. Zawarto w nim także wymagania dotyczące gwarancji finansowej. Przed rozpoczęciem działań związanych ze składowaniem odpadów wydobywczych, właściwy organ wymaga przedstawienia przez posiadacza odpadów prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych posiadanej gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu, które ma gwarantować, aby: – obowiązki związane z prowadzeniem obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, także po jego zamknięciu, zostały wypełnione, – w dowolnym czasie były dostępne środki finansowe na działania dotyczące zamknięcia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych oraz rekultywację terenu, zgodnie z programem gospodarowania odpadami wydobywczymi i wymaganiami zezwolenia na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. Obliczenie gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu jest dokonywane na podstawie prawdopodobnego negatywnego wpływu obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych na środowisko, biorąc pod uwagę w szczególności kategorię tego obiektu, właściwości odpadów wydobywczych oraz faktyczne lub zgodne z planem zagospodarowanie zrekultywowanego terenu. Przyjmuje się przy tym założenie, że niezależne i odpowiednio wykwalifikowane osoby trzecie ocenią i wykonają wszelkie niezbędne prace rekultywacyjne. Wysokość gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu podlega weryfikacji w przypadku zmian zakresu działań dotyczących zamknięcia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych oraz rekultywacji terenu, zgodnie z programem gospodarowania odpadami wydobywczymi. Przedstawiona gwarancja powinna być właściwie udokumentowana. Jeżeli właściwy wojewódzki inspektor ochrony środowiska potwierdzi prawidłowe zamknięcie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, właściwy organ, w drodze decyzji, zwalnia posiadacza odpadów prowadzącego ten obiekt z obowiązku posiadania gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu, 21 z wyjątkiem obowiązków dotyczących monitoringu i innych działań wymaganych po zamknięciu obiektu. W przypadku niewywiązania się posiadacza odpadów prowadzącego dany obiekt z obowiązków dotyczących zamknięcia tego obiektu oraz rekultywacji terenu, ich koszty są pokrywane przez podmiot, który udzielił gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu, na wniosek właściwego organu zawierający kosztorys oraz harmonogram wpłat. Roszczeń tych właściwy organ może dochodzić przed sądem. Jeżeli wójt, burmistrz lub prezydent miasta przejął od posiadacza odpadów prowadzącego obiekt realizację obowiązków dotyczących utrzymania, monitoringu oraz działań po zamknięciu obiektu lub jego części, przysługują mu roszczenia do podmiotu, który udzielił gwarancji finansowych lub jej ekwiwalentu. Zgodnie z przepisami przejściowymi posiadacz odpadów prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych jest obowiązany dostosować swoją działalność do przepisów o gwarancji finansowej do dnia 1 maja 2014 r. Jeżeli posiadacz odpadów, prowadzący dany obiekt, nie przedstawi do dnia 1 maja 2014 r. właściwemu organowi dokumentu potwierdzającego posiadanie gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu, uzyskane zezwolenie na prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych wygasa. Ustawowo dopuszczono zmianę posiadacza odpadów prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych na podstawie umowy cywilnoprawnej, określając procedurę postępowania. Rozdział 6 dotyczący poważnych wypadków ma zastosowanie do obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A, z wyłączeniem obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, dla których mają zastosowanie przepisy tytułu IV ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska. Właściwość miejscową komendanta wojewódzkiego Państwowej Straży Pożarnej ustala się według miejsca prowadzenia działalności przez posiadacza odpadów prowadzącego obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. W rozdziale określono cele wewnętrznego planu operacyjno-ratowniczego, który jest przygotowywany przez posiadacza odpadów, oraz zewnętrznego planu operacyjnoratowniczego, który jest przygotowywany przez komendanta wojewódzkiego Państwowej Straży Pożarnej. Prowadzący obiekt unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A jest obowiązany do lokalizacji, budowy, prowadzenia i zamknięcia tego obiektu w sposób zapobiegający wystąpieniu poważnego wypadku i jego następstwom. Zgodnie z przepisami rozdziału 7 wypełnianie wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi powinno odbywać się z uwzględnieniem następujących warunków: 1. Zabezpieczenia stateczności odpadów wydobywczych. 2. Zapobiegania zanieczyszczeniu gleby, wód powierzchniowych i podziemnych. 3. Zapewnienia monitoringu wyrobisk górniczych wypełnianych odpadami wydobywczymi. Do wypełniania wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi pochodzącymi z własnego zakładu górniczego stosuje się przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. – Prawo geologiczne i górnicze, natomiast do wypełniania wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi innymi niż z własnego zakładu górniczego stosuje się przepisy ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach. Jeżeli wypełnianie wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi innymi niż z własnego zakładu górniczego jest prowadzone w ruchu zakładu górniczego, to zastosowanie mają również przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. – Prawo geologiczne i górnicze. Szczegółowe warunki, wspomniane powyżej, dotyczące wypełniania wyrobisk górniczych w ruchu zakładu górniczego odpadami wydobywczymi określa art. 78 ust. 1 ustawy z dnia 4 lutego 22 PRZEGLĄD GÓRNICZY 1994 r. - Prawo geologiczne i górnicze, natomiast sposób realizacji tych warunków określa się w planie ruchu zakładu górniczego, o którym mowa w art. 64 ust. 6 ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. - Prawo geologiczne i górnicze. W rozdziale 8 określono właściwość organów oraz ich zadania, a także Głównego Inspektora Ochrony Środowiska oraz wojewódzkich inspektorów ochrony środowiska. Organem właściwym w sprawach odpadów wydobywczych jest: 1) Wojewoda – dla przedsięwzięć i zdarzeń na terenach zamkniętych, 2) Marszałek województwa – dla: – przedsięwzięć, dla których koncesji na poszukiwanie, rozpoznawanie, wydobywanie kopalin ze złóż udziela minister właściwy do spraw środowiska lub marszałek województwa, – instalacji do przerobu kopalin wydobywanych ze złoża metodą podziemną o przerobie nie mniejszym niż 100 000 m3 kopaliny rocznie, – obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych mogących przyjmować nie mniej niż 10 ton odpadów na dobę lub o całkowitej pojemności nie mniejszej niż 25000 ton. 3) Starosta – w pozostałych wypadkach. W przypadku prowadzenia w tym samym miejscu przedsięwzięć, o których mowa w pkt 2 i 3, właściwym organem jest marszałek województwa. Właściwość miejscową właściwego organu ustala się według miejsca prowadzenia działalności posiadacza odpadów wydobywczych. Kopie wydawanych decyzji powinny być niezwłocznie przekazywane do wojewódzkiego inspektora ochrony środowiska właściwego ze względu na miejsce prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych. W ustawie określono sprawy, w których organem wyższego stopnia w rozumieniu Kodeksu postępowania administracyjnego jest minister właściwy do spraw środowiska, a także, które zadania samorządu województwa są zadaniami z zakresu administracji rządowej. Określono również warunki prowadzenia kontroli obiektów unieszkodliwiania odpadów przez wojewódzkiego inspektora ochrony środowiska. Istotnym zadaniem wojewódzkiego inspektora ochrony środowiska będzie również sporządzenie spisu zamkniętych obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, wraz z listą opuszczonych obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, zlokalizowanych na terenie województwa, które wywierają negatywny wpływ na środowisko lub mogą stać się w średnio- lub krótkoterminowej perspektywie poważnym zagrożeniem dla zdrowia i życia ludzi lub środowiska, natomiast Głównego Inspektora Ochrony Środowiska – krajowego spisu zamkniętych obiektów unieszkodliwiania 2009 odpadów wydobywczych, wraz z listą opuszczonych obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych na podstawie spisów, sporządzonych przez WIOŚ, oraz jego publikacja w Biuletynie Informacji Publicznej, na stronie podmiotowej organu. Spis sporządzony przez WIOŚ zostanie przekazywany po raz pierwszy do Głównego Inspektora Ochrony Środowiska do dnia 31 stycznia 2012 r., a GIOŚ opublikuje po raz pierwszy w Biuletynie Informacji Publicznej, na stronie podmiotowej organu, do dnia 1 maja 2012 r. Minister właściwy do spraw środowiska będzie mógł określić, w drodze rozporządzenia, zakres oraz metodologię dotyczącą prowadzenia i aktualizacji spisu zamkniętych obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, wraz z listą opuszczonych obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, w tym częstotliwość tej aktualizacji. Rozdział 9 precyzuje przepisy karne za najistotniejsze wykroczenia, m.in. za prowadzenie działalności bez wymaganych decyzji lub wbrew ich warunkom, przewidując za nie karę grzywny do 100 000 zł albo karę aresztu. W rozdziale 10 zawarto niezbędne zmiany w przepisach innych ustaw, tak aby przepisy były ze sobą spójne, ustawy z dnia 20 lipca 1991 r. o Inspekcji Ochrony Środowiska (Dz. U. z 2007 r. Nr 44, poz. 287, z późn. zm.), ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. – Prawo geologiczne i górnicze, ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska, ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, oraz ustawy z dnia 13 kwietnia 2007 r. o zapobieganiu szkodom w środowisku i ich naprawie (Dz. U. Nr 75, poz. 493), przy czym zmiany przepisów ustawy o odpadach wejdą w życie z dniem 1 maja 2012 r. W rozdziale 11 określono termin wejścia w życie ustawy oraz przepisy przejściowe, których większość przedstawiono omawiając przepisy materialne. Należy ponadto podkreślić, że z dniem 1 mają 2012 r. wygasają koncesje na wydobycie kopalin ze złóż oraz plany zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego, w części określającej warunki oraz sposób zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego, w części określającej warunki oraz sposób zagospodarowania mas ziemnych lub skalnych usuwanych w związku z wydobywaniem kopalin ze złóż wraz z ich przerabianiem. 4. Podsumowanie Ustawa o odpadach wydobywczych reguluje postępowanie ze specyficznymi odpadami, które jednak są wytwarzane w Polsce w znacznych ilościach. Dotychczas odpady te podlegały ustawie o odpadach, w tym przepisom o składowaniu. Przepisy nowej ustawy lepiej odzwierciedlają specyfikę tych odpadów, a szczególnie procesu ich składowania. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 23 UKD: 502-027.332: 622.7-021.4: 622'17-021.4: 622.333-027.332: 502.17 Czyste technologie węglowe: nowe podejście do problemu Prof. dr hab. inż. Wiesław Blaschke * Treść: W artykule omówiono pierwszy etap technologii czystego węgla – oczyszczanie węgla przed spalaniem. Opisano procesy klasycznego wzbogacania oraz procesy głębokiego wzbogacania. Zwrócono uwagę na problem produktów pośrednich i odpadowych wydzielanych w procesach przeróbki węgla surowego. Stwierdzono, że rozważając problemy jakości koncentratów węglowych należy równolegle rozpatrywać problemy parametrów jakościowych produktów odpadowych. Parametry te wpływają w znacznym stopniu na kierunki ich zagospodarowania. Słowa kluczowe: czyste technologie węglowe, wzbogacanie węgla, jakość odpadów 1. Wprowadzenie Program Technologii Czystego Węgla realizowany jest w wielu krajach i ma na celu opracowanie nowych i udoskonalenie znanych technologii w całym cyklu użytkowania węgla. Celem programu jest takie przygotowanie węgla przed spalaniem, a następnie jego spalanie, aby dotrzymać coraz ostrzejsze limity emisji zanieczyszczeń do środowiska. Program realizowany w USA obejmował także zagadnienia prawne, inwentaryzację prowadzonych i zakończonych prac badawczych, a także przygotowanie nowych projektów badawczych, które uwzględniać będą cały cykl wdrożeniowy (od projektu badań aż po upowszechnianie wyników) [1÷5]. Utworzenie programu w USA (pierwszy kraj realizujący program Clean Coal Technology) związane było z wprowadzeniem dość restrykcyjnej ustawy dotyczącej czystości powietrza. Ustawa ta zmieniła optykę kompleksu paliwowo-energetycznego zwłaszcza w przemyśle produkującym energię elektryczną. Rozwiązać trzeba było wiele problemów. Wymienić należy najważniejsze: kilkakrotne zmniejszenie emisji SO2, zminimalizowanie kosztów kapitałowych i eksploatacyjnych, zmniejszenie opłat dla konsumentów, zmaksymalizowanie zysków udziałowców, utrzymanie regularnej podaży paliwa, uniknięcie wysokich kosztów transportu, zapobieżenie utraty pracy w lokalnych kopalniach, doskonalenie pracy zakładów, utrzymanie kontroli nad zagospodarowaniem odpadów, stworzenie nowych metod wykorzystania odpadów. Zabezpieczono środki finansowe w wysokości kilkunastu miliardów dolarów. Program został opracowany w sposób kompleksowy i podzielony na trzy etapy: 1. Oczyszczanie węgla przed spalaniem wraz z przygotowaniem mieszanek węglowych o jakości gwarantującej utrzymanie limitów emisji. *) Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska; Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN. Artykuł opiniował doc. dr inż. Stanisław Błaszczykowski. 2. Eliminacja szkodliwych domieszek węgla w trakcie spalania przez doskonalenie metod spalania. 3. Oczyszczanie spalin. Każdy z etapów zawierał kilkaset zadań badawczych oraz zamierzeń i działań wdrożeniowych. Analizowano możliwości osiągnięcia celów końcowych wykorzystując potencjalne możliwości każdego z etapów. Uznano, że tylko równoległe stosowanie osiągniętych rezultatów w poszczególnych etapach może dać zadowalające efekty przy najniższych nakładach. Program Technologii Czystego Węgla był nakierowany przede wszystkim na poprawę jakości węgla kierowanego do dalszego użytkowania. Skupiono się na pierwszym etapie – oczyszczania węgla przed spalaniem. Etap ten to doskonalenie procesów wzbogacania węgla. Analiza źródeł literaturowych pokazała, że pierwszy etap został skutecznie zrealizowany. W USA do spalania nie kieruje się węgla surowego (niewzbogaconego). Prowadzone są prace nad tzw. głębokim wzbogacaniem węgla (koncentraty o zawartości kilku procent popiołu) oraz badaniem skutków technologicznych a zwłaszcza ekonomicznych użytkowania ultraczystego węgla. W naszym kraju nie realizowano podobnego programu obejmującego wspomniane trzy etapy [6, 9]. Energetyka nadal spala węgle zawierające znaczny udział kamienia, łupków czy przerostów. Potocznie można powiedzieć, że energia nadal produkowana jest z „brudnego” a nie z „czystego” węgla [15]. Założenia polityki energetycznej Polski do 2030 r. (trwają prace nad ostatecznym jej kształtem) przewidują znaczną poprawę sprawności wytwarzania energii. Jedną z możliwości poprawy sprawności jest przestawienie krajowej energetyki na spalanie czystych węgli. 2. Przygotowanie czystych węgli do spalania Etap pierwszy Technologii Czystego Węgla to oczyszczanie węgla przed spalaniem oraz przygotowanie mieszanek 24 PRZEGLĄD GÓRNICZY węglowych [10÷14]. Procesy te mają na celu wyprodukowanie paliwa węglowego o jakości gwarantującej dotrzymanie limitów emisji polutantów. Na tym etapie realizowane są też działania pozwalające na otrzymywanie stosunkowo czystych węgli. Do nich zalicza się prowadzenie procesów eksploatacji węgla w sposób minimalizujący kierowanie odpadów (przybierka stropu lub spągu) do urobku węglowego. Stosuje się też selektywne mielenie (kruszenie), pozwalające na uwolnienie wpryśnięć kamiennych a zwłaszcza pirytowych w ziarnach węgla kamiennego. W etapie tym wymienić należy następujące działania: – czysta eksploatacja węgla, – wzbogacanie węgla, – uśrednianie parametrów jakościowych, – selektywne mielenie, – tworzenie mieszanek węglowo-wapiennych. Rozpatrzmy działania polegające na przeróbce mechanicznej i wzbogacaniu węgla. Podzielić je można na procesy klasycznego wzbogacania i głębokiego wzbogacania. 2.1. Procesy klasycznego wzbogacania węgla Metody klasycznego wzbogacania węgla stosowane są w zakładach przeróbczych, gdzie z urobku węglowego usuwane są ziarna skały płonnej i wysokopopiołowych przerostów. Najczęściej procesy te nazywane są odkamienieniem węgla. Stosowane są metody grawitacyjne oraz fizykochemiczne. Metody te dzieli się na wzbogacanie: – w separatorach z cieczą ciężką, – w osadzarkach, – w cyklonach z cieczą ciężką, – w separatorach zwojowych (spirale), – flotacyjne. Stopień oczyszczenia z popiołu i siarki koncentratu (wzbogaconego węgla) jest różny dla różnych kopalń i zakładów przeróbczych. Z jednej strony zależy to od żądań jakościowych użytkowników węgla. W umowach kupna/sprzedaży zapisuje się, jakie parametry jakościowe węgla będą przedmiotem obrotu. Bardzo często, aby dotrzymać umownych parametrów, urobek jest płytko wzbogacany i trafiają tam pewne ilości przerostów, a nawet skały płonnej. Z drugiej strony, zależy to od właściwości technologicznych węgla surowego, tzn. od sposobu związania domieszek mineralnych z masą organiczną węgla oraz od procentowego udziału siarki organicznej i siarki pirytowej. Poszczególnym metodom wzbogacania poddawane są ziarna różnej wielkości (wymiarów). Można, upraszczając zagadnienie, stwierdzić, że najgrubsze klasy ziarnowe wzbogacane są w separatorach z cieczą ciężką, a najdrobniejsze metodą flotacyjną. Po wzbogacaniu otrzymuje się najczęściej dwa produkty: koncentrat (frakcje węglowe) i produkt nazywany popularnie, choć niezbyt poprawnie, odpadami (frakcje skały płonnej). W zależności od stosowanej metody otrzymuje się „odpady” o mniejszej lub większej ziarnistości. Ma to oczywiście wpływ na ich późniejsze zagospodarowanie. 2.2. Głębokie wzbogacanie węgla Procesom głębokiego wzbogacania poddawane są węgle surowe o dobrych parametrach jakościowych oraz koncentraty węglowe uzyskane na drodze klasycznego wzbogacania. Węgle (surowe lub koncentraty) kierowane są do kruszenia w celu rozluzowania (uwolnienia) drobnych i bardzo drobnych wpryśnięć ziarn skały płonnej, w tym także bardzo drobno uziarnionych pirytów. Głębokie wzbogacanie węgla ma na celu przygotowanie 2009 ultraczystych koncentratów węglowych. Stosowane tu są metody fizyczne, fizykochemiczne, chemiczne, biologiczne. Metody te można podzielić na: – wzbogacanie elektrostatyczne, – wzbogacanie metodą flokulacji selektywnej, – aglomerację oraz aglomerację selektywną, – ługowanie bakteryjne (wzbogacanie biologiczne), – wzbogacanie chemiczne (ługowanie). Metody te są znane, choć niektóre wymagają utrzymania ściśle określonego reżimu technologicznego, a także stosowania odczynników o odpowiednich właściwościach (a te są najczęściej tajemnicą firmową producentów). Głębokie wzbogacanie węgla nie jest w Polsce stosowane w warunkach przemysłowych. Było natomiast badane w kilku ośrodkach uczelnianych i naukowo-badawczych. Po wzbogacaniu otrzymuje się produkty o bardzo dużej czystości a także produkty pośrednie o dużej zawartości pierwiastka węgla. Zagospodarowanie produktów pośrednich może być dość złożone i trudne. Takich prac w zasadzie w naszym kraju nie prowadzono. 3. Problem produktów pośrednich i odpadowych Wzbogacanie urobku węglowego skutkuje wytwarzaniem produktów, które nie mogą być wykorzystywane w procesach otrzymywania energii. Wydziela się je zresztą po to, aby nie trafiały do procesów spalania, gdyż byłoby to nonsensem technologicznym i ekonomicznym. Głównymi przyczynami powstawania odpadów poprzeróbczych są: – wyczerpywanie się pokładów węgla o niskim zanieczyszczeniu, – zanieczyszczanie urobku podczas urabiania i transportu pod ziemią, – zwiększenie udziału węgla mechanicznie wzbogaconego, – wzrastające wymagania użytkowników co do jakości węgla. Wydzielane w procesach przeróbczych produkty odpadowe są, w zależności od zastosowanej metody wzbogacania, o różnym uziarnieniu. Wspomniano o tym w rozdziale 2. W zależności od uziarnienia mogą one być wykorzystywane jako surowce mineralne w różnych gałęziach przemysłu [13]. Generalnie rozróżnia się gruboziarniste materiały uzyskiwane podczas wzbogacania grawitacyjnego oraz materiały drobnoziarniste wydzielane w procesach wzbogacania flotacyjnego. W niniejszej pracy nie analizuje się produktów mineralnych otrzymywanych podczas głębokiego wzbogacania. Autor nie spotkał publikacji poruszających to zagadnienie. Kierunki wykorzystania odpadów (surowców mineralnych) powstałych po wzbogacaniu grawitacyjnym pokazano na rysunku 1. Natomiast odpady (surowce mineralne) wydzielone podczas wzbogacania flotacyjnego mogą być zagospodarowane w technologiach pokazanych na rysunku 2. Kierunki zagospodarowania produktów odpadowych omawiane są szerzej w innych artykułach zamieszczonych w zeszycie nr 10/2009 Przeglądu Górniczego. 4. Nowe podejście do Technologii Czystego Węgla Rozważania dotyczące programu Technologii Czystego Węgla prowadzone są głównie pod kątem możliwości otrzymywania różnej jakości koncentratów węglowych. Od parametrów jakościowych produktów wzbogacania zależeć będą rozwiązania sposobów użytkowania czystych węgli. Dobierane będą układy nawęglania w elektrowniach, kotły Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 25 Rys. 1.Kierunki wykorzystania odpadów po wzbogacaniu grawitacyjnym węgla kamiennego Rys. 2. Kierunki wykorzystania odpadów po wzbogacaniu flotacyjnym węgla kamiennego o odpowiednich parametrach gwarancyjnych, urządzenia do odpylania i odsiarczania spalin, zagospodarowanie odpadów z procesów spalania. Rzadko prowadzone są rozważania co do jakości odpadów (surowców mineralnych) powstających w pierwszym etapie technologii czystego węgla. Bada się i szuka kierunków zagospodarowania rzeczywiście wydzielonych w zakładach przeróbczych odpadów. Parametry jakościowe produktów odpadowych są bardzo różne. W tablicy 1 zestawiono informacje o ilościach i jakości produktów przeróbczych (koncentratów i odpadów) przy założeniu, że w procesach wzbogacania rozdział na te produkty będzie prowadzony przy gęstości rozdziału równej 1,8 g/cm3. Gęstość ta pozwala na usunięcie ziarn kamienia, choć może to być różnie w węglach z różnych kopalń czy pokładów. We wspomnianej tablicy 1 zestawiono na podstawie krzywych wzbogacalności (krzywe charakterystyki technologicznej węgla surowego) informacje z przykładowych 16 kopalń węgla kamiennego. Obliczono, na podstawie analiz densymetrycznych, wychody koncentratu i odpadów a także zawartości popiołu w koncentratach i odpadach oraz zawartość siarki w odpadach. Nie zamieszczono dla koncentratów zawartości siarki i wartości opałowych, gdyż przedmiotem zainteresowań były odpady. Jak łatwo zauważyć parametry jakościowe (zawartość popiołu) koncentratów spełniają warunki produkcji czystych węgli. Tej jakości produkty nie są w zasadzie użytkowane w energetyce. Przyczyny nie są przedmiotem niniejszego artykułu. Omówione były w pracach [7, 8, 9, 10]. Zwrócić należy uwagę na parametry jakościowe surowców mineralnych odpadowych. Zaskakująco duże jest zróżnicowanie zawartości siarki (od 0,31 do 5,25 %), zawartości popiołu też wynoszą około 12 %. Trzeba pamiętać, że te parametry jakościowe w znacznym stopniu wpływają na kierunki zagospodarowania produktów. Przy projektowaniu Technologii Czystego Węgla należy więc kierować się nie tylko jakością koncentratów, lecz także jakością odpadów. Może zachodzić konieczność wtórnego wzbogacania odpadów, aby dopasować parametry jakościowe do wymagań użytkowników tych surowców mineralnych. Należy też zwrócić uwagę na to, że zestawione w tablicy 1 parametry jakościowe otrzymano na podstawie krzywych wzbogacalności. W rzeczywistości, w warunkach przemysłowych, rezultaty będą się (czasami znacznie) różnić. Parametry jakościowe pokazywane są poprzez krzywe wzbogacania. Krzywe te różnią się od krzywych wzbogacalności, a także pomiędzy sobą, w zależności od dokładności procesów wzbogacania. Tę dokładność określa się wskaźnikami imperfekcji lub rozproszenia prawdopodobnego. Nie rozwijając zagadnienia, (omówiono to w pracach [18, 19]), stwierdzić należy, że koncentraty uzyskiwane w procesach przemysłowego wzbogacania będą gorszej jakości niż wynikałoby to z krzywych 26 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Tablica 1. Ilości odpadów powstających przy wzbogacaniu miałów węglowych (wydzielanie ziarn kamienia przy gęstości rozdziału 1,8 g/cm3) Nr KWK Zawartość popiołu w węglu surowym Zawartość popiołu w koncentracie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 34,69 31,61 31,27 30,53 25,64 25,55 24,00 23,93 23,43 23,36 23,02 22,73 20,02 19,46 15,78 13,25 11,03 14,88 9,14 8,82 5,75 7,76 10,70 10,41 6,81 6,33 7,31 7,54 8,94 8,86 10,35 6,70 wzbogacalności, natomiast odpady będą posiadały mniejszą zawartość popiołu i siarki. Analizując problemy związane z przemysłowym wdrożeniem Technologii Czystego Węgla należy zagadnienie to rozpatrywać w sposób kompleksowy. Oznacza to, że badać należy zarówno jakość koncentratu, jak i jakość odpadów. Może to mieć istotne znaczenie dla uzgodnienia kierunków wykorzystania węgla a także kierunków zagospodarowania surowców mineralnych nazywanych odpadami. Wychód odpadów % 38,30 36,01 37,34 34,10 28,90 28,10 24,38 28,10 27,40 25,37 26,90 26,65 17,34 17,69 9,11 10,32 Zawartość siarki w odpadach 73,94 64,21 70,24 75,87 75,71 73,43 68,37 63,02 68,98 74,99 69,11 65,83 74,28 71,05 71,90 71,80 0,52 2,19 0,65 0,87 0,59 1,99 1,09 1,03 1,08 2,53 0,31 5,25 1,58 1,30 2,15 3,22 Literatura 1. 2. 3. 4. 5. Podsumowanie Program Technologii Czystego Węgla, realizowany w ramach pierwszego etapu – Precombustion – nastawiony był przede wszystkim na otrzymywanie koncentratów o jakości gwarantującej dotrzymywanie limitów emisji polutantów do środowiska. Sprawą wtórną była jakość produktów odpadowych, które wykorzystywane powinny być jako surowce mineralne. Podczas wzbogacania węgla otrzymuje się, poza koncentratami, produkty nazywane potocznie odpadami o różnej wielkości ziarn a także o różnych parametrach jakościowych. Właściwości te decydować będą w znacznym stopniu o sposobie zagospodarowania tych produktów. Problemy, o których jest mowa w niniejszym artykule, są przedmiotem badań i analiz w ramach, realizowanego przez Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Wydział Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej i Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Akademii Górniczo-Hutniczej, foresightu w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego [17]. Rozwiązując problemy poprawy efektywności energetycznej (priorytet I) oraz problemy ograniczania oddziaływania energetyki na środowisko (priorytet VI, działania 6.10), zawarte w Programie działań wykonawczych projektu Polityki energetycznej Polski do 2030 r., [16] należy zdaniem autora wykonać prace obejmujące zagadnienia technologii czystego węgla i uwzględniające także prognozowanie parametrów jakościowych odpadów (surowców mineralnych) pochodzących z procesów przeróbki i wzbogacania węgla. Zawartość popiołu w odpadach 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Womack E. A.: United States Clean – Coal Technologies. Asia – Pacific Coal Technology Conference, Honolulu, Hawaii 1989. Clean Coal Technology Demonstration Program. Program Update 1990. U.S., Department of Energy. February 1991. Sablik J.: „Technologia czystego węgla” – amerykański program przeciwdziałania skażeniu powietrza w wyniku utylizacji węgla w energetyce. Prz. Gór. 1991, nr 5. Blaschke W.: Technologie czystego węgla. Przygotowanie czystego węgla do spalania. Mat. Symp. „Kierunki modernizacji górnictwa”. Zeszyt IV. Wyd. Centrum PPGSMiE PAN, Kraków, 1991. Blaschke W.: Technologie czystego węgla. Energetyka nr 2, 1992. Blaschke W., Mokrzycki E., Blaschke S. A., Grudziński Z., Lorenz U.: Clean Coal Technology in Poland – Problem of Pre-combustion Coal Benefication Proceedings. 5th International Energy Conference – Energex’93. Volume IV. Wyd. Korea Institute of Energy Research. Seoul. Korea, 1993. Blaschke W., Nycz R.: Clean Coal Preparation Barriers in Poland. Proceedings International Workshop on Clean Coal Use – a Reliable Option for Sustainable energy. Vol. 1. Wyd. GIG. Szczyrk 2001. Blaschke W., Nycz R.: Clean Coal Preparation Barriers in Poland. Proceedings 9th International Energy Conference – Energex 2002. Applied Energy. Vol. 74. Elsevier science Ltd. 2003. Blaschke W., Nycz R.: Problemy produkcji czystych energetycznych węgli kamiennych. Zesz. Nauk. Pol. Koszalińskiej. Inżynieria Środowiska. No. 21, Koszalin 2003. Blaschke W., Nycz R.: Przeróbka mechaniczna pierwszym etapem technologii czystego węgla. Inżynieria Mineralna. Vol. VIII. No.1(19), Kraków 2007. Blaschke W.: Technologie Czystego Węgla rozpoczynają się od jego wzbogacania. Polityka Energetyczna. Tom 11. z. 2, Kraków 2008. Blaschke W.: Technologie Czystego Węgla w Polsce, cz. 1 i cz. 2. Nowy Kurier. Polish-Canadian Independent Courier. No. 15 i No. 16, Toronto, 2008. Blaschke W., Góralczyk S.: Czyste technologie węglowe – problem odpadów. Ekologia Przemysłowa. Nr 3. Katowice 2008. Blaschke W.: Oczyszczanie węgla przed spalaniem pierwszym etapem Programu Technologii Czystego Węgla. Szkoła Eksploatacji Podziemnej 2009. Sympozja i Konferencje nr 74. Wyd. Inst. GSMiE PAN, Kraków 2009. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 15. Blaschke W.: Wytwarzanie energii – z „czystego” czy z „brudnego” węgla. Rozdz. w książce Zagadnienia energii w polityce gospodarczej przygotowywanej do druku pod redakcją prof. dr hab. J. Terajkowskiego. Akademia Ekonomiczna w Poznaniu. 16. Polityka energetyczna Polski do 2030 roku oraz Załącznik 3. Program działań wykonawczych na lata 2009–2012. Ministerstwo Gospodarki. Warszawa marzec 2009. 17. Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. 27 Studium wykonalności projektu. Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. Warszawa lipiec 2008. 18. Blaschke W., Tarnawska K.: Wpływ dokładności wzbogacania w zakładach przeróbczych na wyniki ekonomiczne kopalń węgla kamiennego. Polityka Energetyczna. Tom 10. Zeszyt specjalny 2, Kraków 2007. 19. Blaschke W., Nguyen Thi Thuy Linh, Czarny G.: Ekonomiczne kryterium wyboru sposobu wzbogacania miałów węgla koksowego. Polityka Energetyczna. Tom 12. Nr 2, Kraków. 2009. UKD: 351.777.61(4-16): 622-027.332: 349.6(4-67): 622'17: 628.4 Konsekwencje dla przemysłu wydobywczego wynikające z nowych uregulowań prawnych dotyczących odpadów Dr Jan Dulewski* Treść: W artykule omówiono najbardziej istotne obowiązki dla przemysłu górniczego, wynikające z nowej ustawy o odpadach wydobywczych z 10 lipca 2008 r. Szczególnie dotyczy to wprowadzenia takich instrumentów prawnych, jak program gospodarowania odpadami wydobywczymi oraz gwarancji finansowych przed rozpoczęciem budowy obiektu unieszkodliwiania odpadów. Dokonano również rozważań prawnych dotyczących sposobu traktowania w tej ustawie obecnie i od 1 maja 2012 roku mas ziemnych lub skalnych przemieszczanych lub usuwanych w związku z wydobywaniem kopalin ze złóż, jeżeli koncesja na wydobywanie kopalin ze złóż udzielona na podstawie ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. ‒ Prawo geologiczne i górnicze lub miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego określa warunki i sposób ich zagospodarowania. Artykuł zawiera także omówienie Decyzji Komisji Europejskiej dotyczące ważnych spraw technicznych niezbędnych dla wydania rozporządzeń przez Ministra ds. Środowiska koniecznych dla pełnego funkcjonowania omawianej ustawy. Słowa kluczowe: przemysł wydobywczy, prawo geologiczno-górnicze, odpady wydobywcze, Unia Europejska 1. Wprowadzenie Aby w pełni uzmysłowić sobie konsekwencje dla przedsiębiorców górniczych, wynikające z nowych uregulowań prawnych w zakresie ochrony środowiska, należy najpierw scharakteryzować wielkość i różnorodność przemysłu wydobywczego w Polsce. Godnym podkreślenia jest przy tym fakt, że w ostatnim okresie najbardziej dynamicznie zmieniające się akty prawne dotyczą gospodarki odpadami. W 2008 r. na terenie Polski funkcjonowały 5454 zakłady górnicze [1], w tym: *) WUG, Katowice. Artykuł opiniował prof. dr hab. inż. Wiesław Kozioł. – 42 podziemne zakłady górnicze eksploatujące: węgiel kamienny, rudy miedzi, rudy cynku i ołowiu, sól, gliny ceramiczne, gips i anhydryt, – 10 zakładów prowadzących roboty podziemne z zastosowaniem techniki górniczej, – 108 odkrywkowych zakładów górniczych eksploatujących: węgiel brunatny, surowce skalne, ilaste, piaski formierskie i szklarskie oraz siarkę, – 66 otworowych zakładów górniczych eksploatujących: ropę naftową i gaz ziemny, sól, siarkę, wody lecznicze i termalne, metan z pokładów węgla, a także podziemnych magazynów gazu, – 337 zakładów wykonujących prace geologiczne, – 4881 odkrywkowych zakładów górniczych eksploatujących kopaliny pospolite. 28 [2]. PRZEGLĄD GÓRNICZY Zakłady te zatrudniały ponad 170 tysięcy pracowników Odpady powstające przy poszukiwaniu, wydobyciu i wzbogacaniu rud oraz innych surowców mineralnych zostały w katalogu odpadów zaliczone do grupy 01. Opierając się na danych Głównego Urzędu Statystycznego [3] z 2007 r. w całym kraju przemysł ogółem wytworzył 124,4 mln t odpadów, w tym około 54 % odpadów górniczych. Niezależnie od GUS, z analizy zbieranych materiałów przez Wyższy Urząd Górniczy wynika [4], że w 2007 r. zakłady górnicze wytworzyły 73,3 mln t odpadów górniczych. Największa ilość odpadów, bowiem aż 48,0 % powstała w kopalniach węgla kamiennego. Obok kopalń zlokalizowanych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, gdzie powstało 31,9 mln t odpadów, należy wymienić jeszcze Lubelski Węgiel „Bogdanka” S.A. w Lubelskim Zagłębiu Węglowym, który wytworzył 3,3 mln t. odpadów. Kolejne miejsce pod względem ilościowym zajęły odpady pochodzące z górnictwa rud miedzi, które w ubiegłym roku wytworzyło 28,4 mln t odpadów. Górnictwo rud cynku i ołowiu w 2007 r. wytworzyło odpady w ilości 2,4 mln t. Pozostałe gałęzie górnictwa łącznie 7,3 mln t (10,0 %) odpadów górniczych. Znaczna ilość odpadów wydobywczych, głównie z odkrywkowych zakładów górniczych, nie podlegała dotychczas przepisom ustawy o odpadach, stosownie do wyłączenia zawartego w art. 2 ust. 2 pkt 1a. Z zakresu jej obowiązywania wyłączone były masy ziemne lub skalne usuwane albo przemieszczane w związku z prowadzeniem eksploatacji kopalin wraz z ich przerabianiem, jeżeli koncesja na wydobywanie kopaliny ze złoża lub miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego, określają sposób ich zagospodarowania. Przychód mas ziemnych i skalnych (w tym nadkładu) niepodlegających ustawie o odpadach wyniósł w 2007 r. około 473 mln t. Był to w 92,7 % nadkład usuwany w trakcie eksploatacji węgla brunatnego: w KWB „Bełchatów”, KWB „Konin”, KWB „Adamów” i KWB „Turów”, a ponadto skała płonna pozostawiana na dole podczas eksploatacji rud miedzi (3,7 mln t) oraz masy skalne powstające podczas eksploatacji surowców skalnych. 2. Ustawa o odpadach wydobywczych Najbardziej istotnym w ostatnim czasie aktem prawnym, dotyczącym gospodarki odpadami, z punktu widzenia interesów przedsiębiorców górniczych, była ustawa o odpadach wydobywczych z dnia 10 lipca 2008 r. [5]. Ustawa ta definiuje po raz pierwszy takie pojęcia, jak: przemysł wydobywczy, odpady wydobywcze, odpady przeróbcze, przeróbka, obiekt unieszkodliwiania odpadów i hałda. Przemysł wydobywczy został zdefiniowany w tej ustawie jako dział gospodarki zajmujący się odkrywkowym, podziemnym lub otworowym wydobywaniem kopalin ze złóż lub ich przeróbką. W niniejszym artykule skupiono się na podstawowych obowiązkach przedsiębiorców oraz przyszłych aktach wykonawczych niezbędnych dla funkcjonowania ustawy. O najbardziej istotnych obowiązkach ciążących na podmiotach prowadzących działalność w zakresie gospodarki odpadami wydobywczymi sygnalizowano we wcześniejszych publikacjach [6, 7, 8, 9]. Jednym z najważniejszych instrumentów prawnych [5], jaki wprowadziła ustawa, jest program gospodarowania odpadami wydobywczymi, który stanowi podstawowy dokument zawierający najistotniejsze informacje o tych odpadach. Jest on przygotowywany przez posiadacza odpadów na samym początku jego działalności, związanej z wytwarzaniem od- 2009 padów lub ich zagospodarowaniem. Program zawiera przede wszystkim charakterystykę odpadów, informacje o procesach ich wytwarzania, przeróbki, a także zagospodarowania polegającego na ich odzysku lub unieszkodliwianiu w obiekcie do tego przeznaczonym. W tym ostatnim przypadku program będzie bardzo obszerny, gdyż musi zawierać informacje również o samym obiekcie unieszkodliwiania odpadów. Chodzi tu o klasyfikację tego obiektu, a więc bądź zaliczeniu go, bądź nie do kategorii A. Klasyfikacja przeprowadzana jest na podstawie wyników oceny ryzyka obiektu. Program musi opisywać skutki, jakie dla środowiska i zdrowia ludzi będzie powodowało unieszkodliwianie odpadów, a także instrumenty prewencyjne z tym związane. Trzeba ponadto wskazać m.in. technologie i środki służące zapobieganiu powstawania pożarów w obiektach, zakres i sposób monitoringu obiektów, opis sposobu ich zamknięcia wraz z rekultywacją zdegradowanego terenu. Program powinien dawać pełny obraz dotyczący zagospodarowania odpadów, pozwalający organowi administracji ocenić czy podmiot go przedkładający zachował hierarchię postępowania z odpadami, a więc dążył do ograniczenia ich wytwarzania, zminimalizowania ich negatywnego oddziaływania na środowisko, zapewnienia w pierwszej kolejności odzysku odpadów, a jeśli jest on niemożliwy, ich bezpiecznego unieszkodliwienia. Posiadacz odpadów musi uzyskać decyzję zatwierdzającą program, którą właściwy organ wydaje po zasięgnięciu opinii właściwego dyrektora Okręgowego Urzędu Górniczego i właściwego wójta, burmistrza lub prezydenta miasta. Zasadnicza część ustawy o odpadach wydobywczych poświęcona jest regulacjom dotyczącym zasad prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów (OUO). Zgodnie z definicją zawartą w art. 3 ust. 1 pkt 5 OUO to obiekt przeznaczony do składowania odpadów wydobywczych w formie stałej, ciekłej, w roztworze lub zawiesinie, w tym tamy, hałdy i stawy osadowe. Obiektami nie są – jak wyraźnie zaznaczono – wyrobiska górnicze wypełniane odpadami wydobywczymi w celach rekultywacyjnych i technologicznych. Prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wymaga uzyskania zezwolenia. Jest ono wydawane przez właściwy organ (wojewoda, marszałek województwa lub starosta) na czas oznaczony, nie dłuższy niż 10 lat i uzależniony jest od posiadania zatwierdzonego programu gospodarowania odpadami, decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach wraz z raportem o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko, a w przypadku składowania odpadów niebezpiecznych lub innych odpadów wydobywczych w obiekcie, który ma być zaklasyfikowany do kategorii A, od posiadania gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu. Gwarancja finansowa ma służyć zapewnieniu wykonania wszystkich obowiązków związanych z prowadzeniem obiektu również po jego zamknięciu przez podmiot go prowadzący a także dostępu do środków finansowych potrzebnych na zamknięcie obiektu i rekultywację zdegradowanego przez niego terenu. Jeśli planowany obiekt unieszkodliwiania odpadów będzie zaklasyfikowany do kategorii A, w zezwoleniu na jego prowadzenie wskazane muszą być terminy wprowadzenia: – programu zapobiegania poważnym wypadkom, – systemu zarządzania bezpieczeństwem, – wewnętrznego planu operacyjno-ratowniczego. Spośród dalszych szczegółowych przepisów ustawy o odpadach wydobywczych, regulujących zasady prowadzenia obiektów unieszkodliwiania odpadów, istotne znaczenie mają normy określające procedurę ich zamykania. Postępowanie w sprawie zamknięcia obiektu wszczyna się co do zasady na wniosek posiadacza odpadów prowadzącego obiekt OUO. Decyzja wyrażająca zgodę na zamknięcie obiektu (wydawana przez właściwego wojewodę, marszałka województwa Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY lub starostę) musi m.in. określać sposób tego zamknięcia, datę zaprzestania przyjmowania odpadów do składowania, harmonogram działań dotyczących zamknięcia i rekultywacji terenu. Nie zwalnia to jednak takiego podmiotu z innych obowiązków, takich jak np. utrzymanie obiektu po zamknięciu oraz prowadzenie jego monitoringu. Istotne jest to, iż w sytuacji, gdy posiadacz odpadów nie wywiązał się z obowiązków zamknięcia obiektu i rekultywacji terenu, właściwy organ może dochodzić przed sądem kosztów wykonania tych obowiązków od podmiotu udzielającego gwarancji lub jej ekwiwalentu. Należy jednak zaznaczyć, że wyrobiska poeksploatacyjne, w których odpady wydobywcze lub inne są lokowane w celach rekultywacyjnych lub technologicznych, nie są obiektami unieszkodliwiania odpadów i stosuje się do tej działalności przepisy Prawa geologicznego i górniczego, ustawy o odpadach oraz przepisy wykonawcze do tych ustaw. Nie mniej istotne są zapisy końcowe ustawy o odpadach wydobywczych zawarte w rozdziałach 10 i 11 dotyczące zmian w przepisach obowiązujących oraz w przepisach przejściowych i końcowych. Dla przykładu rozważono poniżej tylko jeden aspekt regulujący kwestię mas ziemnych lub skalnych przemieszczanych lub usuwanych w związku z wydobywaniem kopalin ze złóż, jeżeli koncesja na wydobywanie kopalin ze złóż udzielona na podstawie ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. ‒ Prawo geologiczne i górnicze lub miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego dla terenu górniczego określa warunki i sposób ich zagospodarowania [10]. Zgodnie z wyłączeniem zawartym w artykule 2 ust. 2 pkt 2a ustawy o odpadach przepisów tej ustawy nie stosuje się do przemieszczanych lub usuwanych mas skalnych. Należy zatem postawić pytanie, czy ustawodawca chciał w okresie przejściowym do 1 maja 2012 r. wyłączyć omawiane masy ziemne i skalne z ustawy o odpadach wydobywczych i w tym celu posłużył się artykułem 61 przesuwającym termin wejścia w życie przepisu wyłączającego rzeczowe masy z zakresu obowiązywania ustawy i jednocześnie wykorzystał art. 1 ust. 3 mówiący o obowiązywaniu w tym czasie zapisów w stosunku do tychże mas ustawy generalnej o odpadach. Z powyższego wynikałoby, że do 1 maja 2012 r. sprawy mas ziemnych i skalnych będą regulowane tylko ustawą o odpadach, natomiast po tym okresie ustawa o odpadach wydobywczych obejmie tylko masy ziemne i skalne usuwane (znika słowo przemieszczane) w związku z wydobywaniem kopalin ze złóż. Jednocześnie z dniem 1 maja 2012 roku dokonuje się zmiany w ustawie o odpadach dostosowując brzmienie pkt 1a ust. 2 w art. 2 ustawy o odpadach do identycznego z pkt 4 ust. 1 art. 2 ustawy o odpadach wydobywczych. W tym samym czasie w wyniku dokonanych zmian w Prawie geologicznym i górniczym wygasają wszelkie decyzje umożliwiające wyłączenie mas ziemnych lub skalnych, ale tylko usuwanych w związku w wydobywaniem kopaliny z jurysdykcji, zarówno ustawy o odpadach jak i ustawy o odpadach wydobywczych. Zmianę tę potwierdza raz jeszcze ustawa o odpadach wydobywczych w przepisie przejściowym i końcowym w art. 58 ust. 3. Analizując tę kwestię można zauważyć skomplikowaną materię prawną, która dla zwykłego obywatela jawi się co najmniej niejasno. Co ustawodawca miał na myśli skreślając z wcześniej omawianych zmian słowo usuwanie pozostawiając li tylko przemieszczanie mas ziemnych i skalnych trudno dociec? Aby przybliżyć zakres pojęciowy tych słów sięgnięto do słownika współczesnego języka polskiego [11], gdzie czasownik „przemieszczać” oznacza zmianę miejsca położenia, przenoszenie, przesuwanie, przewożenie na inne miejsce np.: 29 hałdy ziemi, a także samoistną zmianę położenia, usytuowania względem innych elementów. Nieznacznie inne znaczenie ma czasownik „usuwać”, który oznacza przesuwanie, zabieranie czegoś skądś, aby nie stanowiło przeszkody, odsuwanie czegoś w inne miejsce, uprzątać, zmieniać położenie czegoś lub pozbywać się czegoś. Obydwa analizowane słowa mają znaczenie zbliżone, choć mogą zasadniczo różnić się celem działania, a z drugiej strony wiadomo, że cel często determinuje wykładnię prawną danej czynności. Wracając do początków, można zapytać, jaki więc cel przyświecał ustawodawcy przy zapisywaniu w ustawie o odpadach sekwencji złożonej ze słów usuwanych albo przemieszczanych mas ziemnych w związku z wydobywaniem kopalin ze złóż. Można również przyjąć taką tezę, że jeżeli masy ziemne i skalne przemieszczane będą wyłączone z obowiązywania ustawy o odpadach wydobywczych od 1 maja 2012 r. to znaczy, że od czasu wejścia w życie tej ustawy do 2012 r. wszystkie masy ziemne i skalne jej podlegają. Nie można także przyjąć założenia wynikającego z ust. 3 art. 1 omawianej ustawy, że w sprawach dotyczących postępowania z odpadami wydobywczymi w zakresie nieuregulowanym w ustawie o odpadach wydobywczych stosuje się przepisy ustawy o odpadach, albowiem nawet w uzasadnieniu do ustawy o odpadach wydobywczych ustawodawca pisze o zasadach postępowania a nie o klasyfikacji odpadów. Niewątpliwie istotną będzie kwestia jednoznacznego rozumienia przez przedsiębiorców górniczych używanych w tym prawie sformułowań, albowiem wszelkie wątpliwości mogą pociągać za sobą duże konsekwencje finansowe w stosunku do istniejących firm. Głównie konsekwencje te będą się odnosiły do górnictwa odkrywkowego węgla brunatnego, którego planowanie strategiczne obejmuje co najmniej okres od kilku do kilkudziesięciu lat. Zagadnienie mas ziemnych i skalnych funkcjonuje w ustawie o odpadach od samego początku jako swojego rodzaju proteza i regulacje prawne w tym zakresie podlegały wielu ewolucjom. Szczegółowe rozważania na ten temat wymagałyby odrębnego opracowania. Generalnie, przełomowe dla przedsiębiorców prowadzących obiekty unieszkodliwiania odpadów będą daty 1 maja 2012 r. i 1 maja 2014 r., kiedy to zacznie obowiązywać gwarancja finansowa na prowadzenie OUO-2014 r. i wszystkie usuwane masy ziemne i skalne staną się bądź to niezanieczyszczoną glebą bądź pełnoprawnymi w sensie prawnym odpadami wydobywczymi ‒ 2012 r. 3. Decyzje Komisji Europejskiej Aby ustawa o odpadach wydobywczych mogła w pełni funkcjonować niezbędne jest wydanie na jej podstawie odpowiednich aktów wykonawczych w postaci rozporządzeń. Dlatego też ustawodawca zobowiązał w omawianej ustawie Ministra właściwego do spraw środowiska do wydania 12 aktów wykonawczych, z czego 3 w sposób obligatoryjny. Do chwili obecnej żadnego takiego aktu nie wydano. Powodem perturbacji w tej sprawie jest brak szczegółowego odniesienia się do spraw stricte technicznych w przepisach dyrektywy 2006/21/WE [12] w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego, która stanowiła podstawę implementacji jej do prawa polskiego. Zagadnienia techniczne w myśl artykułu 22 wymienionej dyrektywy miały być uregulowane w specjalnych decyzjach wykonawczych Komisji Europejskiej do 1 maja 2008 roku. Zgodnie z dyrektywą 2006/21/WE w pierwszej kolejności opracowane miały być kwestie: charakterystyki odpadów 30 PRZEGLĄD GÓRNICZY wydobywczych, interpretacji definicji odpadów obojętnych, a także zasady klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów. Projekty decyzji w tych sprawach, jak również projekt decyzji w sprawie gwarancji finansowych oraz przekazywania informacji do kompetentnych organów, zostały już przygotowane, a ich przyjęcie przez Komisję Europejską nastąpiło w kwietniu 2009 roku. Decyzje te zostały ogłoszone w Dziennikach Urzędowych Unii Europejskiej L 101, L 102 i L 110. Wszystkie te decyzje obligują państwa członkowskie do działania w zgodności do ich zapisów, a tym samym do jak najszybszej ich transpozycji. Mimo przedstawienia założeń projektów tych decyzji w innej publikacji [13] celowym staje się ich szczegółowe omówienie po ostatecznym przyjęciu. 1. Decyzja Komisji Nr 2009/360/WE z dnia 30 kwietnia 2009 r. uzupełniająca wymogi techniczne w odniesieniu do charakterystyki odpadów [14]. Celem charakterystyki odpadów pochodzących z przemysłu wydobywczego było uzyskanie odpowiednich informacji na temat odpadów objętych gospodarowaniem, co miało pozwolić na ocenę i monitorowanie ich właściwości, zachowania się oraz cech charakterystycznych, a tym samym zagwarantowanie, że odpady te zostaną objęte długoterminowym gospodarowaniem w warunkach bezpiecznych dla środowiska. Najistotniejszym w decyzji z punktu widzenia technicznego jest załącznik, który określa wymogi techniczne w odniesieniu do charakterystyki odpadów i zawiera następujące dane: – informacje ogólne, – warunki geologiczne złóż przeznaczonych do eksploatacji, – typ odpadów i planowane postępowanie z nimi, – geotechniczne właściwości odpadów, – geochemiczne właściwości odpadów. Decyzja ta otwiera drogę do wydania przez Ministra ds. Środowiska zgodnie z delegacją zawartą w art. 9 ust. 5 omawianej wcześniej ustawy o odpadach wydobywczych nieobligatoryjnego rozporządzenia w tej sprawie. 2. Decyzja Komisji NR 2009/359/WE z dnia 30 kwietnia 2009 r. uzupełniająca definicję odpadów obojętnych w związku z wykonaniem przepisów art. 22 ust. 1 lit. f dyrektywy [15]. Podstawowym celem uzupełnienia definicji odpadów obojętnych było ustanowienie jasnych kryteriów i warunków, zgodnie z którymi odpady pochodzące z przemysłu wydobywczego można by uznać za odpady obojętne. Kryteria te są następujące: – odpady nie ulegną znacznemu rozpadowi lub rozpuszczeniu bądź innej znaczącej zmianie, która może mieć negatywny wpływ na środowisko lub zdrowie człowieka, – maksymalna zawartość siarki siarczkowej w odpadach wynosi 0,1 % lub maksymalna zawartość siarki siarczkowej w odpadach wynosi 1 %, gdy wskaźnik potencjału neutralizacji, definiowany jako stosunek między potencjałem neutralizacji a potencjałem kwasowości, ustalany na podstawie badania statycznego prEN 15875, jest większy niż 3, – odpady nie grożą samozapaleniem i nie są palne, – zawartość substancji potencjalnie niebezpiecznych dla środowiska lub zdrowia człowieka w odpadach, w szczególności As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V oraz Zn, w tym w samych drobnych cząstkach odpadów, jest tak niska, że nie stanowi znaczącego zagrożenia dla środowiska i zdrowia człowieka, zarówno w perspektywie krótko-, 2009 jak i długoterminowej; w celu uznania zawartości tych substancji za wystarczająco niską i niestanowiącą zagrożenia dla środowiska i zdrowia człowieka, nie może ona przekroczyć krajowych wartości progowych dla miejsc określanych jako nieskażone lub odpowiednich krajowych poziomów naturalnego tła, – odpady w znacznym stopniu pozbawione są produktów stosowanych w procesie wydobycia lub przeróbki, które mogą stanowić zagrożenie dla środowiska lub zdrowia człowieka. Istnieje możliwość uznania odpadów wydobywczych za obojętne bez przeprowadzania określonych testów, jeżeli można wykazać w sposób wymagany przez właściwe organy, że wyżej przedstawione kryteria zostały odpowiednio uwzględnione i spełnione w oparciu o istniejące informacje lub obowiązujące procedury lub programy. I co niezmiernie dla przedsiębiorców ważne to umożliwienie państwom członkowskim sporządzenie we własnym zakresie wykazów odpadów, które należy uznać za odpady obojętne zgodnie z wcześniej określonymi kryteriami. Decyzja ta stwarza podstawy do wydania przez Ministra ds. Środowiska zgodnie z delegacją zawartą w art. 3 ust. 2 omawianej wcześniej ustawy o odpadach wydobywczych, nieobligatoryjnego rozporządzenia w tej sprawie. 3. Decyzja Komisji NR 2009/337/WE z dnia 20 kwietnia 2009 r. w sprawie definicji kryteriów klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów zgodnie z załącznikiem III do dyrektywy [16]. Decyzja ta miała za cel zagwarantowanie wspólnej i w miarę jednolitej dla wszystkich krajów oceny kryteriów klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów w oparciu o ustanowioną metodykę postępowania. Przyjęto jednocześnie zasadę płynności klasyfikacji obiektu uzależnionej od potencjalnego zagrożenia, zarówno w fazie eksploatacji, jak i po zamknięciu obiektu. Dla pełnej jasności zapisów decyzji przytoczono trzy podstawowe kryteria, które decydują o kwalifikacji obiektu unieszkodliwiania odpadów do kategorii A. – Kryterium I — brak działania lub niewłaściwe działanie, które mogłoby spowodować poważny wypadek. – Kryterium II — w obiekcie składowane są odpady sklasyfikowane jako niebezpieczne powyżej pewnego ustalonego progu. – Kryterium III — w obiekcie składowane odpady wydobywcze zawierają substancje lub preparaty sklasyfikowane jako niebezpieczne zgodnie z dyrektywą 67/548/EWG lub 1999/45/WE powyżej ustalonego progu. Ze względu na obligatoryjny charakter wydania przez Ministra ds. Środowiska, zgodnie z delegacją zawartą w art. 6 ust. 2 omawianej wcześniej Ustawy o odpadach wydobywczych, rozporządzenia określającego szczegółowe kryteria klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych decydujące o zaliczeniu obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych do kategorii A, zapisy tej decyzji są szczególnie istotne. Dla celów niniejszej decyzji wprowadzono definicje: – spójności konstrukcji obiektu unieszkodliwiania odpadów oznaczającą zdolność do zatrzymywania odpadów wewnątrz obiektu w sposób zgodny z jego projektem, – niewłaściwej eksploatacji obiektu oznaczającej taką eksploatację obiektu, która może prowadzić do poważnego wypadku, w tym nieprawidłowego funkcjonowanie środków ochrony środowiska oraz wadliwy lub niewystarczający projekt. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY Kryterium I Określa sposób oceny skutków awarii w wyniku utraty spójności konstrukcji lub niewłaściwej eksploatacji obiektu unieszkodliwiania odpadów. Głównie rozpatrywane są przypadki utraty spójności tam i osuwisk hałd. Przyjęto, że w przypadku utraty spójności konstrukcji tam w stawach osadowych ryzyko utraty życia stwierdza się, gdy poziom wody lub szlamu wynosi co najmniej 0,7 m ponad poziom podłoża lub w przypadku, gdy prędkość wypływającej wody bądź szlamu przekracza 0,5 m/s. Aby prawidłowo ocenić ryzyko utraty życia oraz zagrożenia dla zdrowia należy przeanalizować między innymi następujące czynniki: – wielkość i właściwości obiektu, w tym jego projekt; – ilość i jakość, w tym właściwości fizykochemiczne odpadów w obiekcie unieszkodliwiania odpadów; – topografię miejsca lokalizacji obiektu unieszkodliwiania odpadów, w tym elementy tamujące; – czas dotarcia potencjalnej fali powodziowej do obszarów, na których znajdują się ludzie; – prędkość rozprzestrzeniania się fali powodziowej; – przewidywany poziom wody lub szlamu; – tempo wzrastania poziomu wody lub szlamu; – w stosownych przypadkach, ocenę czynników specyficznych dla danej lokalizacji, które mogą mieć wpływ na ryzyko utraty życia bądź zagrożenie dla zdrowia człowieka. Z kolei w przypadku oceny utraty życia lub zagrożenia zdrowia w sytuacji powstania osuwisk hałd należy rozważyć co najmniej następujące czynniki: – wielkość i właściwości obiektu, w tym jego projekt; – ilość i jakość, w tym właściwości fizykochemiczne odpadów w obiekcie unieszkodliwiania odpadów; – kąt nachylenia hałdy; – możliwość nagromadzenia się wewnętrznych wód gruntowych w hałdzie; – stabilność podłoża; – topografię; – bliskość cieków wodnych, budowli, budynków; – wyrobiska górnicze; – wszelkie inne czynniki specyficzne dla danej lokalizacji, które mogą w znaczny sposób przyczyniać się do zwiększenia zagrożenia, jakie stanowi obiekt unieszkodliwiania odpadów. Kryterium II Odnosi się do zawartości odpadów niebezpiecznych w obiekcie unieszkodliwiania odpadów. Otóż przyjęto dla wszelkich obliczeń procentowych progów zawartości odpadów niebezpiecznych w stosunku do ogólnej ilości odpadów zgromadzonych w obiekcie – mas suchych tych odpadów. Generalnie ustalono dwa istotne progi zawartości odpadów niebezpiecznych 50 % i 5 %. Pierwszy próg 50 % jednoznacznie klasyfikuje obiekt unieszkodliwiania do kategorii A. Drugi zakres progowy powyżej 5 % do 50 % klasyfikuje obiekt unieszkodliwiania fakultatywnie do kategorii A wyłączając go z tej kategorii tylko w przypadku, jeżeli jest to uzasadnione na podstawie oceny ryzyka przeprowadzonej dla danej lokalizacji na podstawie awarii w wyniku utraty spójności konstrukcji bądź niewłaściwej eksploatacji uwzględniając w tym wpływ zawartych tam odpadów niebezpiecznych i wykazującej, że obiekt nie powinien zostać zaklasyfikowany do kategorii A li tylko na podstawie zawartości odpadów niebezpiecznych. Kryterium III Jeszcze bardziej skomplikowana ocena klasyfikacji obiektów wynika z trzeciego kryterium, dotyczącego zawartości w obiekcie unieszkodliwiania odpadów substancji lub pre- 31 paratów zakwalifikowanych jako niebezpieczne a opisanych w artykule 8 oraz w załącznikach I i II decyzji. Kryterium to dotyczy głównie substancji i preparatów niebezpiecznych, stosowanych w procesach przeróbki i wzbogacania kopalin odprowadzanych z mułami do stawów osadowych a także analizy odcieków z hałd. Godnym podkreślenia jest jednak fakt, że zarówno kryterium II i III nie mają zastosowania do obiektów unieszkodliwiania zawierających jedynie odpady obojętne lub niezanieczyszczoną glebę. 4. Decyzja Komisji NR 2009/335/WE z dnia 20 kwietnia 2009 r. w sprawie technicznych wskazówek w celu ustanowienia gwarancji finansowej zgodnie z dyrektywą 2006/21/WE [17]. Celem decyzji było zapewnienie jednolitego podejścia państw członkowskich podczas ustanawiania gwarancji finansowej, o której mowa w art. 14 dyrektywy 2006/21/ WE, w aspekcie określenia minimalnej wspólnej podstawy obliczania gwarancji oraz opracowania zestawu informacji a także metody obliczania takiej gwarancji. Państwa członkowskie i właściwe organy przyjmują za podstawę obliczania gwarancji finansowej następujące elementy: – prawdopodobne oddziaływanie obiektu unieszkodliwiania odpadów na środowisko i zdrowie człowieka, – definicję rekultywacji, w tym przyszłe zastosowanie obiektu, – normy mające zastosowanie i cele w zakresie ochrony środowiska, w tym fizyczną stabilność obiektu, minimalne normy jakości gleby i zasobów wodnych oraz maksymalne wskaźniki emisji zanieczyszczeń. – środki techniczne konieczne do osiągnięcia celów w zakresie ochrony środowiska, w szczególności środki mające na celu zapewnianie stabilności obiektu i ograniczanie szkód w środowisku, – środki konieczne do realizacji celów w trakcie zamykania i po zamknięciu obiektu, w tym rekultywacji gruntów, w razie potrzeby oczyszczanie i monitorowanie po zamknięciu obiektu oraz w stosownych przypadkach, środki mające za zadanie przywrócenie różnorodności biologicznej, – szacowany okres oddziaływania obiektu i wymagane środki łagodzące, – oszacowanie kosztów niezbędnych do zapewnienia rekultywacji gruntów, kosztów fazy zamknięcia obiektu i fazy po zamknięciu, w tym koszty ewentualnego monitorowania lub usuwania zanieczyszczeń. Takie oszacowanie jest przeprowadzane przez niezależne i odpowiednio wykwalifikowane osoby trzecie i uwzględnia ono możliwość nieplanowanego lub przedwczesnego zamknięcia. Te raczej ogólne elementy będą musiały stanowić podstawę do wydania zgodnie z delegacją zawartą w art. 32 ust. 6 omawianej wcześniej ustawy o odpadach wydobywczych przez Ministra ds. Środowiska w porozumieniu z ministrem właściwym do spraw finansów publicznych obligatoryjnego rozporządzenia w tej sprawie. 5. Decyzja Komisji NR 2009/358/WE z dnia 29 kwietnia 2009 r. w sprawie harmonizacji, regularnego przekazywania informacji oraz kwestionariusza, o których mowa w art. 22 ust. 1 lit. a) oraz art. 18 dyrektywy odpadowej 2006/21/WE [18]. Celem tej decyzji jest ustanowienie minimalnych wymogów dla zapewnienia zharmonizowanego, terminowego i od- 32 PRZEGLĄD GÓRNICZY powiedniego zbierania oraz, w razie potrzeby, przekazywania informacji, o których w art. 7 ust. 5, art. 11 ust. 3 i art. 12 ust. 6, a także opracowanie podstaw kwestionariusza, o którym mowa w art. 18 ust. 1 omawianej dyrektywy. Decyzja dotyczy informacji, jakie mają być przekazywane przez państwa członkowskie do Komisji Europejskiej i zawiera 3 załączniki, z których pierwszy podaje zakres informacji, jakie muszą być uwzględnione w wykazie zezwoleń wydanych na mocy dyrektywy odpadowej, a następne dwa, informacje o zdarzeniach niebezpiecznych na obiekcie oraz kwestionariusz dla krajów członkowskich w sprawie wykonania zobowiązań wynikających z dyrektywy. 4. Podsumowanie Najbardziej istotnym w ostatnim czasie aktem prawnym dotyczącym gospodarki opadami z punktu widzenia interesów przedsiębiorców górniczych była ustawa o odpadach wydobywczych, która weszła w życie 15 sierpnia 2008 r. Wprowadziła ona na swój użytek nowe definicje pojęć oraz wiele nowych obowiązków dla posiadaczy odpadów. Jednym z najważniejszych obowiązków jest opracowanie programu gospodarki odpadami wydobywczymi, który po zaopiniowaniu przez dyrektora Okręgowego Urzędu Górniczego i właściwego wójta, burmistrza lub prezydenta miasta musi być jeszcze zatwierdzony przez właściwy organ. Nie mniej ważne są obowiązki wynikające z prowadzenia obiektu unieszkodliwiania odpadów (hałdy, tamy, osadnika lub innego urządzenia wynikającego z definicji obiektu). Zakres tych obowiązków uzależniony jest od ustalonej kategorii obiektu unieszkodliwiania odpadów i w przypadku kategorii A zmusza przyszłego prowadzącego obiekt do posiadania gwarancji finansowej lub jej ekwiwalentu. Instrument ten został stworzony dla zapewnienia wykonania wszystkich obowiązków związanych z prowadzeniem i zamknięciem tego obiektu. Przy czym należy zaznaczyć, że obowiązek ten wejdzie w życie dopiero 1 maja 2014 r. Ustawa reguluje jeszcze dwie istotne kwestie dla przemysłu górniczego (zwłaszcza dla górnictwa odkrywkowego), a mianowicie: – wyłączenie z definicji obiektów unieszkodliwiania odpadów wyrobisk poeksploatacyjnych, w których będą lokowane w celach rekultywacyjnych lub technologicznych odpady wydobywcze lub inne i poddanie tej działalności przepisom Prawa geologicznego i górniczego, ustawy o odpadach oraz przepisom wykonawczym do tych ustaw; – wyłączenie (wg tezy I) do 1 maja 2012 roku z jurysdykcji ustawy o odpadach wydobywczych mas ziemnych i skalnych usuwanych lub przemieszczanych w związku z działalnością górniczą. Pełny zakres obowiązywania ustawy o odpadach wydobywczych w stosunku do górnictwa będzie możliwy dopiero po wydaniu większości aktów wykonawczych przez Ministra ds. Środowiska. Niezbędne materiały pomocnicze zarówno techniczne jak i prawne dla tych rozporządzeń zostały zawarte 2009 w niedawno uchwalonych i opublikowanych końcem kwietnia i początkiem maja b.r. decyzjach Komisji Europejskiej. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Sprawozdanie z działalności urzędów górniczych w 2008 roku – Wyższy Urząd Górniczy, Katowice 2009 r. Stan bezpieczeństwa i higieny pracy w górnictwie w 2008 roku – Wyższy Urząd górniczy, marzec 2009 r. Ochrona Środowiska. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa 2007 r. Raport w sprawie gospodarki odpadami górniczymi w 2007 r. Wyższy Urząd Górniczy, Katowice 2008 r. [niepublik.] Ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych, Dz. U. Nr 138, poz. 865. Dulewski J., Madej B., Waksmańska M.: Ustawa o odpadach wydobywczych i jej wpływ na górnictwo, Miesięcznik WUG „Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie”, Nr 12, 2008 str. 3÷8. Madej B.: Nowe uwarunkowania w gospodarowaniu odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej (Nr 1751). Górnictwo. Zeszyt 276, Gliwice, 2007 str. 111÷119. Dulewski J., Madej B.: Odpady wydobywcze – przewidywane zmiany prawne, Miesięcznik WUG „Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie”, Nr 6, 2006 str. 5÷8. Waksmańska M.: Prace nad projektem dyrektywy o odpadach górniczych, Wiadomości Górnicze Nr 53, 2002 str. 237÷244. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach Dz. U. z 2007 r. Nr 39, poz. 251. Słownik współczesnego języka polskiego. Wilga Warszawa 1996 r. Dyrektywa 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 roku w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego oraz zmieniająca dyrektywę 2004/35/WE, Dziennik Urzędowy UE seria L Nr 102 z dnia 11.04.2006 r. Dulewski J., Madej B., Waksmańska M.: Transpozycja dyrektywy o odpadach wydobywczych do prawodawstwa polskiego. Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Materiały Konferencyjne ISBN, 2009. Decyzja Komisji Nr 2009/360/WE z dnia 30 kwietnia 2009 r. uzupełniająca wymogi techniczne w odniesieniu do charakterystyki odpadów. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 110 Tom 52. Decyzja Komisji NR 2009/359/WE z dnia 30 kwietnia 2009 r. uzupełniająca definicję odpadów obojętnych w związku z wykonaniem przepisów art.22ust.1lit.f dyrektywy. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 110 Tom 52. Decyzja Komisji NR 2009/337/WE z dnia 20 kwietnia 2009 r. w sprawie definicji kryteriów klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów zgodnie z załącznikiem III do dyrektywy. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 102 Tom 52. Decyzja Komisji NR 2009/335/WE z dnia 20 kwietnia 2009 r. w sprawie technicznych wskazówek w celu ustanowienia gwarancji finansowej zgodnie z dyrektywą 2006/21/WE. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 101 Tom 52. Decyzja Komisji NR 2009/358/WE z dnia 29 kwietnia 2009 r. w sprawie harmonizacji, regularnego przekazywania informacji oraz kwestionariusza, o których mowa w art. 22 ust. 1 lit. a) oraz art. 18 dyrektywy odpadowej 2006/21/WE. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 110 Tom 52. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 33 UKD: 622.333-027.332: 622'17: 502-027.332: 622.7'17: 628.477: 502.17: 005.8 Aktualne kierunki zagospodarowania odpadów przeróbczych węgla kamiennego Prof. dr hab. inż. Aleksander Lutyński*) Prof. dr hab. inż. Wiesław Blaschke*) Treść: W artykule przedstawiono zagadnienia przeróbki węgla kamiennego w kontekście foreightu „Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego węgla kamiennego”, który nakreślił perspektywę tego rozwoju do 2020 r. Scharakteryzowano odpady powstające w procesach przeróbczych węgla kamiennego oraz przedstawiono aktualne kierunki zagospodarowania tych odpadów. W podsumowaniu zaprezentowano sposób oceny technologii zagospodarowania odpadów przeróbczych dla potrzeb realizowanego „Foresightu w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego” Słowa kluczowe: górnictwo węgla kamiennego, przeróbka węgla kamiennego, odpady przeróbcze, wykorzystanie odpadów 1. Wprowadzenie 2. Procesy wzbogacania węgla Zagadnienia zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa kamiennego należy rozpatrywać w kontekście zakończonego w 2008 r. foresightu „Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego węgla kamiennego”. W foresighcie tym, we wszystkich merytorycznych jego zadaniach, rozpatrywano zagadnienia przeróbki węgla. Dokonano przeglądu technologii przeróbki węgla stosowanych w górnictwie, oceniono ich innowacyjność i nakreślono scenariusze rozwoju. W górnictwie węgla kamiennego eksploatowanych jest 41 zakładów przeróbczych. Przeprowadzona analiza technologii wzbogacania węgla kamiennego, a więc wydzielania z urobku surowego skały płonnej i wysokopopiołowych przerostów wykazała, że technologie te są dostosowane do charakterystyk wzbogacanego węgla, głównie typu i stopnia jego zanieczyszczenia oraz do wymagań jakościowych odbiorców zarówno krajowych, jak i zagranicznych. W technologiach tych węgiel wzbogacany jest w separatorach cieczy ciężkiej, osadzarkach, hydrocyklonach, cyklonach cieczy ciężkiej, separatorach zwojowych i flotownikach. Na ogół wyższe typy węgla kamiennego wzbogacane są w szerszym zakresie uziarnienia, z wykorzystaniem nowocześniejszych maszyn. Najbardziej rozpowszechnionymi technologiami wzbogacania grawitacyjnego węgla w zakładach są: wzbogacanie w separatorach cieczy ciężkiej (płuczkach ziarnowych) oraz wzbogacanie w osadzarkach wodnych (płuczkach miałowych). W sumie we wszystkich 41 zakładach przeróbczych pracują płuczki ziarnowe i płuczki miałowe różnych typów, które wzbogacają węgiel kamienny powyżej 20 (10) mm oraz od 0,1 (0,5) lub (0,3) do 20 (10) mm. Do wzbogacania drobniejszych klas węgla stosuje się inne metody. Takie wzbogacanie prowadzi się w: – hydrocyklonach (7 zakładów), – cyklonach z cieczą ciężką (3 zakłady), – wzbogacalnikach spiralnych (7 zakładów). Najdrobniejsze klasy ziarnowe wzbogacane są we flotownikach (14 zakładów; 8 w kopalniach węgla energetycznego i 6 w kopalniach węgla koksowego). W zakładach przeróbczych węgli energetycznych można wyróżnić: – podstawowy system technologiczny, w którym w cieczy ciężkiej wzbogacana jest tylko klasa ziarnowa 200 – 20 mm, – udoskonalony system technologiczny, w którym klasa ziarnowa 200 – 20 mm wzbogacana jest w cieczy ciężkiej, a klasa ziarnowa 20 – 0,1 mm w ośrodku wodnym, – zmodernizowany system technologiczny, w którym węgiel wzbogacany jest w pełnym zakresie uziarnienia: w cieczy *) Politechnika Śląska, Gliwice. Artykuł opiniował doc. dr inż. Stanisław Błaszczyński. 34 PRZEGLĄD GÓRNICZY ciężkiej klasa 200 – 20 mm, w ośrodku wodnym klasa 20 – 0,5 mm i w procesie flotacji klasa 0,5 – 0 mm. Wymienione wyżej technologie są stosowane w następującej liczbie zakładów przeróbczych: – wzbogacanie węgla energetycznego o uziarnieniu powyżej 20 (10) mm – 11 zakładów; – wzbogacanie węgla energetycznego o uziarnieniu powyżej 0,1 mm – 16 zakładów; – wzbogacanie węgla energetycznego o pełnym zakresie uziarnienia – 8 zakładów; – wzbogacanie węgla kokosowego o pełnym zakresie uziarnienia – 6 zakładów (5 zakładów wzbogaca także węgle dla energetyki). Prognoza foresightu dotycząca rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego węgla kamiennego przewiduje, że do 2020 r. wszystkie zakłady przeróbki będą wzbogacały węgiel energetyczny w pełnym zakresie uziarnienia, przy czym do 2015 r. technologia ta stosowana będzie w 24 zakładach. Schemat blokowy czynności technologicznych wykonywanych po 2020 r. w zakładach przeróbczych wzbogacających zarówno węgiel energetyczny jak i koksowy, przedstawiał się będzie jak na rysunku 1. Zmiana technologii wzbogacania wpłynie niewątpliwie na ilość i rodzaj pozyskiwanych z procesów przeróbczych odpadów. Rys. 1. Schemat blokowy czynności technologicznych w zakładach przeróbczych węgla kamiennego wg prognozy po 2020 r. Wszystkie zabiegi technologiczne wykonywane w zakładzie przeróbczym na wzbogacanym materiale, jakim jest węgiel kamienny, generują i generować będą odpady. Zachodzące zmiany w procesach przeróbki zmieniać będą zarówno rodzaj tych odpadów, ze względu na poszerzony zakres wzbogacania, jak i ich ilość, która wynika z jakości wzbogacanej nadawy i wymaganego poziomu jakości produktu pozyskiwanego w zakładzie. 3. Charakterystyka odpadów przeróbczych węgla kamiennego Konsekwencją produkcji konwencjonalnego nośnika energii, jakim jest węgiel kamienny, są odpady wydobywcze. Powstają one przy poszukiwaniu surowca, jego wydobywaniu i wzbogacaniu. Dane Głównego Urzędu Statystycznego wykazują, że w 2007 r. odpady powstałe przy wydobywaniu 2009 węgla kamiennego wyniosły 34,4 mln t. Stanowiło to około 50 % wszystkich odpadów przemysłu wydobywczego i około 27 % ogółu odpadów wytworzonych przez przemysł w Polsce. Prezentowane wyniki wskazują, że odpady wydzielone w produkcji węgla kamiennego stanowiły około 40 % jego wydobycia. Tak wysoki poziom odpadów w wydobywanej masie urobku wynika ze specyfiki eksploatowanych złóż, technologii stosowanych w procesach wydobywania surowca, polityki gospodarki złożem, zmian technologii wzbogacania surowca oraz zwiększonych wymagań odbiorców produktu końcowego. W odpadach powstałych przy wydobywaniu węgla kamiennego około 94 % stanowią odpady przeróbcze, które są materiałem skalnym wydobytym w urobku surowym. Materiał ten w procesach wzbogacania kopaliny, a więc w procesach przeróbczych, zostaje wydzielony. W wyniku wzbogacania węgla powstają odpady przeróbcze gruboziarniste, drobnoziarniste i flotacyjne. Każda z grup tych odpadów cechuje się nieco innymi właściwościami. Scharakteryzować je można następująco: • odpady gruboziarniste: – ziarna od 20 do 200 mm, – jednorodny skład mineralogiczny, – zawartość substancji węglowej 5 ÷ 15 %, – zawartość siarki całkowitej poniżej 1 %, – zawartość wilgoci 4 ÷ 6%; • odpady drobnoziarniste: – ziarna poniżej 20 mm, – jednorodny skład mineralogiczny, – większa, niż w odpadach gruboziarnistych, zawartość substancji węglowej, – wyższa zawartość siarki całkowitej (pow. 1 %), – wyższa zawartość wilgoci (10 do 12 %); • odpady flotacyjne: – bardzo drobne ziarna, – wysoka zawartość siarki całkowitej, – wysoki poziom zawartości wilgoci (pow. 20 %), – wysoki poziom zawartości substancji węglowej, – pozostałości procesu flotacji – odczynniki flotacyjne, – pozostałości procesu sedymentacji – flokulanty. Odpady przeróbcze trzech wymienionych grup, z uwagi na sposób prowadzenia procesów wzbogacania, charakteryzują się znacznym podobieństwem składu chemicznego w poszczególnych kopalniach, czy zakładach przeróbczych. Istotne różnice tego składu w poszczególnych grupach odpadów przejawiają się tylko w zawartości substancji węglowej i siarki. Poszczególne grupy odpadów charakteryzują się też różnicami zawartości wilgoci. Ponadto w odpadach flotacyjnych występują pozostałości po substancjach stosowanych w procesach flotacji i sedymentacji. Charakterystyka mineralogiczno-petrograficzna odpadów przeróbczych jest związana przede wszystkim z miejscem zalegania i eksploatacji złoża węgla kamiennego. Zdecydowaną przewagę ilościową w odpadach przeróbczych stanowią: – łupek, będący skałą osadową, detrytyczną barwy na ogół czarnej, o teksturze warstwowej, aleurytowo-pelitowej charakteryzujący się niską odpornością mechaniczną i oddzielnościa łupkową, – mułowiec, będący skałą osadową litą, detrytyczną barwy ciemno szarej, o teksturze bezkierunkowej, zbitej, masywnej, aleurytowej charakteryzujący się zróżnicowaną odpornością mechaniczną zależną od zawartości w skale substancji węglowej, – piaskowiec, będący skałą osadową, detrytyczną barwy szarej (o znacznie zróżnicowanej szarości), zbitej, masywnej o znacznej odporności mechanicznej, zależnej od właściwości spoiwa. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY W tablicy 1 przedstawiono skład chemiczny odpadów flotacyjnych podając spotykane zakresy zawartości poszczególnych składników i ich wartości średnie. Jak łatwo zauważyć, odpady przeróbcze zawierają w swoim składzie najwięcej kwarcu i korundu. 35 odpadów, po ich uszlachetnieniu w szerszym niż dotychczas zakresie. Istnieje więc konieczność selekcji pozyskiwanych odpadów w celu ich efektywniejszego wykorzystania w zaawansowanych technologiach. Koniecznym też jest dokonanie oceny istniejących techno- Tablica 1. Skład chemiczny odpadów flotacyjnych Składnik SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O Sc * C* * wg badań własnych Zawartości graniczne, % 34,66 ÷ 66,91 13,34 ÷ 26,50 0,83 ÷ 1,96 0,91 ÷ 12,90 0,06 ÷ 4,68 0,30 ÷ 4,33 1,07 ÷ 4,33 0,97 ÷ 3,98 8,87 ÷ 30,50 4. Kierunki zagospodarowania odpadów przeróbczych węgla kamiennego O kierunkach zagospodarowania odpadów przeróbczych węgla kamiennego stanowią ich właściwości fizykochemiczne. Dotychczasowa praktyka przemysłowa oraz prowadzone badania wykazały, że odpady te mogą być zagospodarowane w szerokim zakresie. Świadczy o tym istotnie zmniejszająca się w ostatnich latach ilość odpadów deponowanych na składowiskach. Najdobitniejszym przykładem może tu być Jastrzębska Spółka Węglowa S.A., w której w 2007 r. na 10 673 tys Mg odpadów wydzielonych w zakładach przeróbczych zagospodarowano na dole kopalń 175,9 tys. Mg, a na powierzchni pozostałe 10 497,1 tys Mg. Dla porównania w roku 1996 r. w Spółce tej na wydzielone 10 785,9 tys. Mg odpadów zagospodarowano na powierzchni 1 991,8 tys. Mg, na dole kopalń 516,2 tys Mg a zdeponowano na składowiskach 8 277,9 tys. Mg odpadów. Z przeprowadzonej analizy zagospodarowania odpadów przeróbczych wynika, że są one wykorzystywane głównie w: – technologiach górniczych, – rekultywacji terenów, – budownictwie ziemnym, – odzysku substancji węglowej, – budowie dróg, – rolnictwie, – ceramice budowlanej, – produkcji cementu i materiałów wiążących, – przemyśle chemicznym (koncentraty siarczkowe), – jako wypełniacze porowate. Największe ilości odpadów znajdują swoje zastosowanie w technologiach górniczych, rekultywacji terenów i budownictwie ziemnym. Jest to oczywiste przede wszystkim ze względów finansowych. Zakres prac mających na celu likwidację skutków eksploatacji górniczej jest bowiem niezwykle szeroki, a odpady stanowią naturalną bazę materiałową do tego typu działań. Zastanowić się jednak należy czy kierunki te są najefektywniejszymi w wykorzystaniu pozyskanych surowców. Pozostałe kierunki wykorzystania odpadów, poza odzyskiem substancji węglowej, co nieznacznie zmniejsza ilość odpadów pozostałą do zagospodarowania, nie znajdują tak szerokiego zastosowania w praktyce przemysłowej. Przyczyną tego stanu rzeczy jest nieodpowiednia jakość odpadów konieczna do wykorzystania ich w zakresie danej technologii. Prowadzone badania wskazują na możliwość wykorzystania Zawartość średnia, % 49,33 21,64 1,31 5,48 0,93 1,32 2,52 1,82 20,55 logii wykorzystania odpadów pod kątem ich innowacyjności oraz szerokie upowszechnienie technologii uznanych za innowacyjne. 5. Podsumowanie Zadaniami forsightu w zakresie odpadów przeróbczych będzie: pełna identyfikacja technologii zagospodarowania odpadów i ocena poziomu ich innowacyjności. W tym celu koniecznym wydaje się stworzenie odpowiednich kryteriów oceny. Kryteriami tymi mogą być: – obecny poziom technologiczny (techniczny) ocenianej technologii w porównaniu do innych zaawansowanych dziedzin techniki (zastosowane materiały, zastosowany poziom automatyzacji, zarządzania i organizacji itp.), – skuteczność danej technologii w porównaniu do warunków zewnętrznych, – uniwersalność danej technologii w porównaniu do techniki i warunków jej stosowania, – wpływ danej technologii na środowisko, – poziom bezpieczeństwa i higieny pracy przy stosowaniu technologii. Kryteria te są różne w swojej istocie i znaczeniu, co przejawić się powinno przypisaniem im różnych wag. Suma wag przypisanych poszczególnym kryteriom stanowi jedność. Dla każdej ocenianej technologii zagospodarowania odpadów przyjąć można skalę ocen preferencyjnych w zakresie od 0 do 3. Poszczególnym ocenom przypisać można w takim przypadku stopnie zaawansowania technologicznego z punktu widzenia przydatności wykorzystania, np: 0 – technologia nieprzydatna, 1 – technologia o ograniczonej przydatności, 2 – technologia przydatna, 3 – technologia bardzo przydatna. Ostateczną ocenę danej technologii zagospodarowania odpadów uzyskać można mnożąc wagi, przypisane poszczególnym kryteriom oceny, przez przyjętą dla tej technologii ocenę preferencyjną. Zaznaczyć należy, że najwyższą możliwą do uzyskania oceną jest ocena na poziomie 3,00. Ocenianą technologię uznać można, po przyjęciu arbitralnych poziomów innowacyjności mieszczących się w zakresie ocen od 0 do 3, jako technologię np. zanikową, rozpowszechnioną lub rozwojową. Wydaje się, że proponowany sposób pozwala na obiektywną, parametryczną ocenę technologii zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. 36 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 UKD: 622.333'17: 622'112: 628.4: 622.016.3/.4'112: 502-027.332: 622.882.2-027.332 Aktualne kierunki zagospodarowania odpadów z udostępniania węgla kamiennego Prof. dr hab. inż. Wiesław Kozioł *) Dr inż. Zbigniew Piotrowski **) Treść: Przedstawiono ogólną charakterystykę odpadów z wydobycia węgla kamiennego ze szczególnym uwzględnieniem odpadów z udostępniania i robót przygotowawczych. Podano podstawowe i priorytetowe kierunki zagospodarowania ww. odpadów, ze szczególnym uwzględnieniem ich wykorzystania w kopalni (u źródła) oraz w robotach inżynieryjno-technicznych i rekultywacyjnych. Słowa kluczowe: górnictwo węgla kamiennego, odpady powęglowe, zagospodarowanie odpadów, ochrona środowiska 1. Wprowadzenie Odpady zawsze towarzyszyły wydobyciu kopalin. Prawdę tę potwierdza górnictwo węgla kamiennego w Polsce, które w ciągu roku wytwarza kilkadziesiąt milionów ton odpadów wydobywczych. Odpady te, zgodnie z ustawą o odpadach [8] należą do grupy odpadów 01 i dzielą się na odpady górnicze (kod 01 01 02 – odpady z wydobywania kopalin innych niż rudy metali) oraz odpady przeróbcze (kody: 01 04 12 – odpady powstające przy płukaniu i oczyszczaniu kopalin nie zawierających substancji niebezpiecznych i 01 04 81 – odpady z flotacyjnego wzbogacania węgla nie zawierające substancji niebezpiecznych). Informacje o ilościach wytworzonych odpadów według tych kodów uzyskano w Urzędzie Marszałkowskim Województwa Śląskiego i przedstawiono je w tablicy 1. Są to dane dotyczące tylko województwa śląskiego. Natomiast Główny Urząd Statystyczny publikując dane [4] ogranicza się do zestawień sumarycznych. Te dane, za lata 2004 ÷ 2007, zestawiono w tablicy 2. W literaturze przedmiotu są również inne podziały odpadów z wydobycia i przeróbki węgla kamiennego. Jeden z nich, ogólny, przedstawia rysunek 1. Podział ten uwzględnia odpady znajdujące się na hałdach, a więc w wielu przypadkach mieszaninę wszystkich odpadów znajdujących się w tym zesta*) Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, AGH Kraków, Katedra Górnictwa Odkrywkowego. **) Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, AGH Kraków, Katedra Ekologii Terenów Przemysłowych. Artykuł opiniował prof. dr hab. inż. Wiesław Blaschke. wieniu. W ramach realizowanego przez Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Politechnikę Śląską i Akademię Górniczo-Hutniczą projektu foresight na temat „Priorytetowe i innowacyjne technologie zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”, Autorzy zajmują się odpadami z robót górniczych w przodkach kamiennych, a więc z robót udostępniających i przygotowawczych. Nie zostaną również pominięte odpady znajdujące się na hałdach. Omawiane odpady, to w większości skały o charakterze iłowcowym i mułowcowym, rzadziej skały piaskowcowe. Ich udział w całości wytworzonych odpadów podczas wydobycia i przeróbki węgla kamiennego wynosi w ostatnich kilku latach średnio około 5 % (tabl. 1). Pomiędzy poszczególnymi kopalniami obserwuje się duże różnice związane przede wszystkim z ilością prowadzonych robót przygotowawczych oraz wielkością wydobycia. Na przykład dla dwóch kopalń z Kompanii Węglowej S.A. ilości te wynoszą odpowiednio 0,3 % i 21,4 %, co przekłada się na 5 i 115 tys. Mg wytworzonych odpadów w 2007 r. Również istotne różnice ilościowe występują w tej samej kopalni na przestrzeni kilku lat. W jednej z kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. porównując lata 2002 i 2007 zmiany te wynoszą 1,6 % i 5,5 %, to jest 23 i 81,5 tys. Mg. Choć udział procentowy omawianych odpadów stanowi tylko około 5 % całości odpadów powęglowych, to jednak w woj. śląskim w latach 2002 ÷ 2007 pozostawało do wykorzystania od 1,26 do 1,78 mln Mg, średnio 1,49 mln Mg tego odpadu w ciągu roku (tabl. 1). Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 37 Tablica 1. Wykaz odpadów wg rodzaju w województwie śląskim w latach 2002÷2007 [9] Kod odpadu 010102 010412 010481 Razem Rok 2002 mln Mg % 1,44 4,9 25,91 89,1 1,75 6 29,09 100 Rok 2003 mln Mg % 1,55 5,4 25,30 87,9 1,93 6,7 28,78 100 Rok 2004 mln Mg % 1,39 4,3 28,50 88,3 2,37 7,3 32,26 100 Rok 2005 mln Mg % 1,52 5,0 26,65 88,5 1,96 6,5 30,13 100 Rok 2006 mln Mg % 1,78 5,5 28,30 87,7 2,18 6,8 32,26 100 Rok 2007 mln Mg % 1,26 3,9 29,18 89,2 2,26 6,9 32,70 100 Tablica 2. Odpady z wydobywania węgla kamiennego wytworzone i nagromadzone w latach 2004÷2007 [9] Wyszczególnienie Ogółem Poddane odzyskowi Unieszkodliwione – składowane Magazynowane czasowo Nagromadzone Rok 2004 mln Mg % 36,77 100 35,15 95,6 1,57 4,3 0,05 0,1 548,17 Rok 2005 mln Mg 36,37 34,56 1,68 0,13 543,56 % 100 95 4,6 0,4 Rok 2006 mln Mg 36,5 32,5 2,45 1,55 517,52 % 100 89 6,7 4,2 Rok 2007 mln Mg % 36,79 100 33,89 92,1 1,64 4,5 1,26 3,4 506,46 Rys. 1. Podział odpadów z wydobycia i przeróbki węgla kamiennego 2. Kierunki zagospodarowania odpadów górniczych Strategia działalności górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach 2007 ÷ 2015 przyjęta przez Radę Ministrów w dniu 31 lipca 2007 r. w rozdziale dotyczącym oddziaływania górnictwa węgla kamiennego na środowisko naturalne, jako priorytetowe działania wymienia między innymi ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów górniczych, maksymalizację ich zagospodarowania na powierzchni i pod ziemią, zwiększenie zakresu prac rekultywacyjnych, zagospodarowanie składowisk odpadów [7]. Zapisy te są zgodne z wymaganiami określanymi przez nowoczesne systemy zarządzania środowiskowego, a zarazem są kontynuacją działań wcześniej podejmowanych przez spółki węglowe. Opierając się na takich założeniach proponuje się głównie kierunki zagospodarowania odpadów górniczych według schematu zamieszczonego na rysunku 2. Podstawowym działaniem jest oczywiście redukcja powstawania odpadów. W szczególności dotyczy to takiego projektowania rozcinki, które umożliwi minimalizację ilości wytwarzanych odpadów bez pogarszania warunków wentylacyjnych, czy transportowych. Natomiast przez minimalizację robót kamiennych rozumieć należy optymalizację techniki drążenia, opartą na wymaganiach określonych w projekcie, a nie na możliwości sprzętu, wielkości posiadanej obudowy, czy przyzwyczajeniach załogi, a w szczególności zaniechania prowadzenia robót przygotowawczych. Ważnym i preferowanym kierunkiem zagospodarowania odpadów węglowych jest odzysk surowców z odpadów. Możliwy jest on w różnych technologiach i realizowany może być zarówno na powierzchni (dotychczas najczęściej wykorzystywany), jak i pod ziemią. Obecnie odpady z bieżącej produkcji węgla kamiennego w największych ilościach wykorzystywane są do celów rekultywacyjnych wyrobisk i zapadlisk terenów oraz dawnych zwałowisk (obudowa obiektów przemysłowych). Z odpadów zgromadzonych na hałdach produkuje się natomiast różnego rodzaju kruszywa wykorzystywane w budownictwie drogowym, hydrotechnicznym, w górnictwie podziemnym, do produkcji materiałów budowlanych itp. Najmniej właściwym sposobem unieszkodliwiania odpadów jest ich składowanie. W przypadku omawianych odpadów, a szczególnie mając na uwadze eksploatację starych hałd, przyjąć można, że odpady kierowane na składowisko są tam jedynie deponowane, przez co rozumiemy ich czasowe składowanie. Wykorzystanie odpadów znajdujących się na składowiskach będzie przedmiotem odrębnych rozważań nie objętych zakresem tego artykułu. Zagadnienie to jest ważne, ponieważ, jak ocenia GUS w końcu 2007 r. na różnego rodzaju składowiskach znajdowało się 506,5 mln Mg odpadów górniczych [4] . Dzieje się tak mimo tego, że w ostatnich latach na składowiskach unieszkodliwiano mniej niż 5 % wytwarzanych odpadów. Konieczność unieszkodliwiania (składowania) odpadów wynika zazwyczaj z braku umiejętności lub chęci, a rzadziej możliwości poddania ich odzyskowi. Analiza możliwości odzysku odpadów z robót kamiennych wskazuje wiele kierunków ich wykorzystania. Odzysk może być prowadzony pod ziemią, w kopalni wytwarzającej odpad, ale nie można wykluczyć sytuacji, gdy jest wykorzystywany w podziemiach 38 PRZEGLĄD GÓRNICZY innej kopalni. W każdym przypadku odpad staje się w pełni użytecznym materiałem dla różnych technologii górniczych. Na kolejnych schematach (rys. 3 i 4) wskazano możliwości odzysku omawianych odpadów w technologiach stosowanych w kopalni podziemnej, lub jako materiału wykorzystywanego w innych dziedzinach gospodarki. Odzysk odpadu może być prowadzony bezpośrednio pod ziemią, bez konieczności wywożenia go na powierzchnię. Ten sposób ma wiele zalet ekologicznych i ekonomicznych. 2009 Zmniejsza zapylenie i hałas pod ziemią oraz na powierzchni w czasie transportu, a także, szczególnie, podczas załadunku i rozładunku. Powoduje istotne oszczędności energetyczne wynikające z zaniechania wielu operacji. Ta technologia, jako podsadzka sucha, była chętnie stosowana w dawnym górnictwie podziemnym, szczególnie do likwidacji wyrobisk i budowy pasów podsadzkowych. Kamień stosowano jako wypełnienie kasztów drewnianych. Roboty te były bardzo często wykonywane ręcznie. Nowoczesne górnictwo dyspo- Rys. 2. Kierunki zagospodarowania odpadów górniczych Rys. 3. Kierunki wykorzystania odpadów z robót kamiennych w kopalni podziemnej Rys. 4. Kierunki wykorzystania odpadów z robót kamiennych poza kopalnią Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY nuje urządzeniami umożliwiającymi zmechanizowanie tego typu prac. Lokowanie w zawale bezpośrednio za obudową w systemie podsadzkowo-zawałowym, przy wykorzystaniu przenośnika taśmowego do transportu odpadu, było z powodzeniem stosowane w kopalni „Piast” [10]. Również w tej kopalni prowadzono udane próby wykorzystywania odpadów kamiennych jako materiału do podsadzki suchej stosowanej do likwidacji pustek powstałych podczas eksploatacji węgla systemem krótkich zabierek (nazywanym również systemem chodnikowym bądź komorowym) [3]. Pustka była wypełniana odpadową skałą płonną za pomocą podsadzarki. W systemie tym mogłaby być potem również zastosowana zawiesina odpadowo-wodna do wypełniania, doszczelniania podsadzki. W przypadku, gdy nie ma możliwości technicznych wykorzystania odpadów bezpośrednio pod ziemią, lub gdy jest to nieopłacalne, należy wywozić go na powierzchnię i tam próbować innych sposobów odzysku. W latach powszechnego stosowania podsadzki hydraulicznej w kopalniach węgla kamiennego dodawanie skał płonnych było podstawową metodą zagospodarowania tego odpadu, a zarazem oszczędzania piasku – podstawowego składnika mieszaniny podsadzkowej. Dzisiaj, pomimo tego że niewiele ścian jest eksploatowanych z podsadzką hydrauliczną, ciągle ten sposób wykorzystania odpadu jest stosowany, chociaż na stosunkowo niedużą skalę. Technologia zawiesinowa powszechnie stosowana w polskim górnictwie węglowym sporadycznie wykorzystuje skałę płonną jako dodatkowy materiał, chociaż nowoczesne stacje sporządzania zawiesiny taką możliwością dysponują. Jako dodatek do zawiesiny stosuje się najczęściej drobnofrakcyjne odpady powęglowe, głównie przeróbcze (poflotacyjne) oraz z osadników dołowych. Odpadowa skała płonna jest natomiast ważnym materiałem wykorzystywanym w procesach likwidacji kopalń podziemnych, a w szczególności jako materiał zasypowy podczas likwidacji szybów [2]. W prowadzonych rozważaniach nie można też wykluczyć stosowania tego odpadu do praktycznie zaniechanej podsadzki pneumatycznej. Odzysk może być stosowany w kopalni lub poza nią. O wyborze miejsca i sposobu powinny decydować względy ekologiczne oraz ekonomiczne. Podstawowe kierunki wykorzystywania omawianych odpadów w różnych dziedzinach przedstawiono na rysunku 4. Formalne warunki odzysku odpadów powęglowych ustala rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku i unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami [6]. Rozporządzenie to wymienia 6 głównych kierunków odzysku odpadów wydobywczych, mianowicie [6]: – Wypełnianie terenów niekorzystnie przekształconych (takich jak: zapadliska, nie eksploatowane odkrywkowe wyrobiska lub wyeksploatowane części tych wyrobisk). – Utwardzanie powierzchni terenów, do których posiadacz ma tytuł prawny. – Wykorzystanie w podziemnych technikach górniczych. – Wykorzystanie do porządkowania i zabezpieczania przed erozją wodną i wietrzną skarp i powierzchni korony zamkniętego składowiska lub jego części. – Budowa wałów, nasypów kolejowych i drogowych, podbudowa dróg i autostrad, nieprzepuszczalnych wykładzin oraz osadników ziemnych, rdzeni budowli hydrotechnicznych oraz innych budowli i obiektów budowlanych w tym fundamentów. 39 – Likwidacja zagrożeń pożarowych, takich jak samozapłony na czynnych zamkniętych zwałowiskach skał płonnych pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. Wykorzystanie na powierzchni odpadów górniczych wiąże się najczęściej z ich przydatnością do szeroko rozumianych prac inżynieryjno-technicznych oraz rekultywacyjnych. W szczególności dotyczy to rekultywacji i niwelacji terenów zdegradowanych działalnością przemysłową, w tym górniczą. Odpady górnicze są już, a w przyszłości mogą być jeszcze szerzej stosowane w budowlach inżynierskich, takich jak wały przeciwpowodziowe, nasypy kolejowe, obwałowania różnego rodzaju zbiorników ziemnych, a przede wszystkim do budowy dróg. Kolejny sposób ich wykorzystania to produkcja ceramiki budowlanej. Przykładem może tu być cegielnia w LW „Bogdanka” produkująca z odpadów cegłę elewacyjną, czy też kruszywa lekkie wytwarzane przez Zakłady Polsko-Węgierskiej Spółki HALDEX, Barosz-Gwimet i innych. 3. Podsumowanie Artykuł niniejszy powstał w wyniku realizacji projektu foresight pt. „Priorytetowe i innowacyjne technologie zagospodarowania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego”. Celem publikacji było wykazanie szerokich możliwości odzysku odpadów górniczych powstających w wyniku robót udostępniających i przygotowawczych prowadzonych w polskich kopalniach węgla kamiennego. Jednocześnie intencją Autorów było sprowokowanie dyskusji nad optymalnymi sposobami wykorzystywania tych odpadów. Dokonany przegląd technologii pozwala przypuszczać, że realna jest perspektywa gdy odpady górnicze będą poszukiwanym surowcem i materiałem dla wielu zastosowań. Literatura Kozioł W., Kawalec P.: Produkcja kruszyw z surowców odpadowych i ich zastosowanie w budownictwie komunalnym i inżynierskim; Szkoła Gospodarki Odpadami 2002, AGH, Kraków 2002. 2. Mazurkiewicz M., Piotrowski Z.: Problemy likwidacji kopalń podziemnych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004. 3. Mazurkiewicz M., Piotrowski Z., Tajduś A.: Lokowanie odpadów w kopalniach podziemnych. Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków 1997. 4. Ochrona środowiska. GUS. Warszawa 2007 r. 5. Opracowanie technologii rozbiórki częściowo aktywnych termicznie, stożkowych zwałowisk odpadów powęglowych wraz z kierunkami gospodarczego wykorzystania surowców – Projekt Celowy KBN – AGH – Barosz Gwimet Sp. z. o.o; Kraków 2000. 6. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku i unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami. 7. Strategia dla górnictwa: www.mg.gov.pl/Gospodarka/Gornictwo/strategia/. 8. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 o odpadach z późn. zm. Dz. U. nr 62, poz.628. 9. Urząd Marszałkowski woj. śląskiego, Wydział Ochrony Środowiska, dane o odpadach. 10. Wszołek J.: Deponowanie odpadów w podziemnych kopalniach podczas eksploatacji z zawałem stropu. Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2002. 1. 40 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 UKD: 622.7'17: 622.333'17: 622'112: 502.17: 666.964.1: 691: 502-027.332 Doświadczenia IMBiGS w wykorzystaniu odpadów z górnictwa węgla kamiennego Mgr inż. Jarosław Stankiewicz*) Treść: W artykule przedstawiono doświadczenia IMBiGS w badaniu nowych technologii przeróbki odpadów z wydobycia węgla kamiennego. Główny kierunek prac dotyczył grupy odpadów ze wzbogacania węgla, które stanowią potencjalny surowiec do produkcji kruszyw z recyklingu oraz mułów węglowych jako surowca do produkcji kruszyw sztucznych. Propozycje nowych technologii stanowią ofertę dla producentów odpadów i umożliwią bardziej racjonalne zagospodarowanie odpadów, które są coraz częściej postrzegane jako wartościowy surowiec. Słowa kluczowe: skała płonna, mechaniczna przeróbka odpadu, kruszywa sztuczne. 1. Wprowadzenie W poszukiwaniu nowych technologii zagospodarowania odpadów mineralnych z górnictwa skalnego w IMBiGS podjęto prace badawcze zmierzające do opracowania technologii przeróbki odpadów wydobywczych w celu pozyskania produktów o powtarzalnych właściwościach i przydatności do różnych zastosowań. Podstawowy kierunek badawczy dotyczył wykorzystania odpadów ze wzbogacania węgla kamiennego jako surowca do produkcji kruszyw, głównie do budowy dróg i betonów zgodnie z zakresem norm PN-EN. Badania dotyczyły surowców odpadowych z kopalń z Jastrzębskiej Spółki Węglowej, Katowickiego Holdingu Węglowego, Południowego Koncernu Węglowego oraz Kompanii Węglowej i pozwoliły na wstępną ocenę problemów związanych z zagospodarowywaniem oraz przeróbką odpadów z przemysłu wydobywczego węgla kamiennego. 2. Charakterystyka odpadów ze wzbogacania węgla Cechą charakterystyczną odpadów z górnictwa węglowego jest zróżnicowany skład petrograficzny, co w największym stopniu decyduje o właściwościach, a w konsekwencji możliwości zastosowania danego odpadu. Charakteryzują się one również zmienną zawartością zanieczyszczeń, spośród których dominującym pod względem ilościowym oraz wpływu na właściwości fizykomechaniczne jest węgiel. Podstawowe skalne formy litologiczne występujące w odpadach górnictwa węglowego, to: – piaskowiec ‒ skała o dość dużej odporności mechanicznej, w dużej mierze zależy od spoiwa piaskowca i wielkości ziaren, skała o potencjalnie najwyższych parametrach wytrzymałościowych, *) Zakład Górnictwa Skalnego, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Kraków. Artykuł opiniował dr Stefan Góralczyk. – mułowiec ‒ skała o różnej odporności mechanicznej, zależy m.in. od zawartości węgla, – łupek – skała o teksturze warstwowej, zmiennej miąższości warstw i niskiej odporności mechanicznej, – syderyt – skała o bardzo dużej odporności mechanicznej, występuje dość rzadko. Podstawowe formy występowania węgla to: Węgiel rozproszony (rys. 1) – węgiel wbudowany w strukturę skały, wpływa w mniejszym stopniu na parametry fizykochemiczne (głównie na nasiąkliwość i mrozoodporność), możliwy do usunięcia w procesach przeróbki termicznej; Węgiel warstwowy (rys. 2) – węgiel skupiony w warstewkach, powoduje pogorszenie parametrów fizykochemicznych, podatny na rozdrabnianie zwłaszcza udarowe, ale warstwy węgla pozostają przy jednym z rozdrobnionych fragmentów ziarna i dlatego wymaga wielokrotnego zderzenia, by przynieść efekt odspojenia, negatywnie wpływa na mrozoodporność; najczęściej pojawia się w łupkach, można go spotkać w mułowcach; Węgiel skupiony (rys. 3) – nie wpływa w zasadniczy sposób na jakość kruszywa pod warunkiem, że występuje w niewielkich ilościach. W ramach prac własnych przeprowadzono badania poszczególnych form litologicznych. Wyniki badań zestawiono w tablicy 1. W zależności od procentowej zawartości poszczególnych skał w danym złożu, jak również postaci występowania zanieczyszczenia węglem można określić przydatność odpadu pozyskiwanego z danego złoża. Jest to pierwsze kryterium oceny właściwości odpadu z przywęglowej skały płonnej. Pozyskiwany w wyniku prac górniczych urobek poddawany jest wielostopniowemu wzbogacaniu na linii technologicznej zakładu przeróbczego. Schemat typowej linii przeróbczej przedstawiony jest na rysunku 4. W wyniku realizacji procesu wzbogacania powstają surowce odpadowe, do których należy zaliczyć gruboziarniste Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY odpady mineralne oraz drobne odpady węglowe zwane koncentratem mułowym. Istnieje związek pomiędzy miejscem pozyskiwania urobku (kopalnia), węzłem technologicznym w linii wzbogacania a właściwościami odpadów, wynikającymi ze składu petrograficznego i zawartości węgla. Dla poszczególnych węzłów technologicznych pozyskiwania odpadów charakterystykę surowca przedstawiono w tablicy 2. 3. Technologia produkcji kruszyw z recyklingu Potencjalnym miejscem pozyskiwania surowca do 41 produkcji kruszyw są węzły technologiczne oznaczone wg rysunków 4, 5, 6. Podstawowym warunkiem otrzymania z przywęglowej skały płonnej kruszywa jest zastosowanie takiego rodzaju przeróbki mechanicznej, który wyeliminuje przerosty, słabe i zwietrzałe ziarna (w tym „odpady” – przerosty węgla). Z pobranych grup odpadów najbardziej przydatne do przeróbki na kruszywa budowlane są odpady gruboziarniste, gdyż zawierają najmniejszą ilość węgla, a jednocześnie ulegają podczas przeróbki mechanicznej rozluźnieniu słabych form – przerostów dających wyodrębnić ziarna „mocne” w celu ich dalszego uszlachetnienia. W zależności od wstępnej oceny surowca do produkcji kruszyw opisanej w p. 2 należy zastosować mniej lub bardziej pogłębioną przeróbkę mechaniczną aby otrzymać produkt o możliwie wysokich parametrach charakterystycznych dla danego rodzaju odpadu. Należy zaznaczyć, iż stosowanie pogłębionej mechanicznej przeróbki dla „słabego” surowca jest ekonomicznie nieuzasadnione, gdyż otrzymujemy zbyt dużą ilość odpadu produkcyjnego dla uzyskania wartościowego produktu. Na podstawie badań prowadzonych w IMBiGS dotyczących zagospodarowania odpadów skalnych, opracowano metodykę badań, która jest stosowana jako standardowa dla doboru technologii przeróbki skał odpadowych towarzyszących kopalinie głównej i polega na: Rys. 1. Węgiel rozproszony Rys. 3. Węgiel skupiony Rys. 2. Węgiel warstwowy Tablica 1. Wyniki badań skał występujących w przywęglowej skale płonnej [5] Rodzaj materiału skalnego Właściwości skały płonnej wg badań normowych LA wg PN-EN 1097-2 MDE wg PN-EN 1097-1 Nasiąkliwość, % wg PN-EN 1097-1 Mrozoodporność, % wg PN-EN 1367-1 17 – 19 18 – 20 31 – 45 17 – 18 32 – 38 66 – 72 76 – 90 29 – 32 1,4 ÷ 1,6 1,7 ÷ 2,0 2,7 ÷ 5,0 1,3 ÷ 1,6 4 ÷ 12 12 ÷ 18 47 ÷ 75 10 ÷ 15 Piaskowiec Mułowiec Łupek Syderyt Wytrzymałość na ściskanie, MPa wg PN-EN 1926 53 ÷ 63 44 ÷ 50 8 ÷ 12 45 ÷ 75 Tablica 2. Ogólna charakterystyka odpadów skały płonnej pozyskiwanej z różnych węzłów technologicznych linii wzbogacania węgla [1] Węzeł technologiczny (oznaczenie wg rysunku 4) Skład ziarnowy Skład petrograficzny Zawartość węgla % Kruszarka Bradford (1) Ziarna powyżej 150 (200) mm Piaskowiec i mułowiec 2÷7 Płuczki cieczy ciężkich (2) 40 – 150 (200) mm Osadzarka pulsacyjna (3) Koncentrat mułowy (4) 0 – 40 mm Poniżej 0,2 mm Piaskowiec i mułowiec z dodatkami łupka Przeważająca ilość łupka i mułowca jw. 3 ÷ 12 8 ÷ 17 15 ÷ 27 Uwagi Materiał o najwyższych właściwościach fizykomechanicznych, przeznaczony do produkcji kruszyw Po głębokiej przeróbce mechanicznej materiał stosowany do produkcji kruszyw Materiał stosowany głównie do celów rekultywacyjnych Zastosowanie do celów energetycznych 42 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Rys. 4. Schemat wzbogacania węgla w zakładzie przeróbczym Kopalni Węgla Kamiennego Rys. 5. Widok linii badawczej przeróbki przywęgłowej skały płonnej 1. Pobraniu kamienia przywęglowego z bieżącej produkcji z węzłów technologicznych, w których powstaje odpad. 2. Przeprowadzeniu badań własności odpadu w laboratorium. 3. Wykonaniu w skali laboratoryjnej na rzeczywistych wielkościach ziaren badań procesów przeróbki w celu odseparowania zanieczyszczeń organicznych (ziaren z węglem), poprawy właściwości mechanicznych ziaren i odseparowania metodą klasyfikacji ziaren „czystych” od „zanieczyszczonych” i kolejno „słabych” od „mocnych”, a na samym końcu dobrych wg wymiarów. 4. Ustaleniu wytycznych dla badań przemysłowych. 5. Dokonaniu wstępnej kwalifikacji uzyskanych rodzajów skał typu: odpad, skała słaba, mocna, czysta/zanieczyszczona organicznie (ocena wg odpowiednich norm, co do własności i przewidywanego zastosowania). 6. Wyborze i weryfikacji technologii przeróbki na badawczej linii przemysłowej wg ustalonych wytycznych z badań laboratoryjnych. Uzyskaniu w wyniku badań wytycznych do opracowania założeń technologii w skali przemysłowej. 7. Opracowaniu założeń optymalizacji technologii przeróbki skały płonnej w skali przemysłowej. 8. Opracowaniu założeń technologiczno-konstrukcyjnych dla technologii przeróbki w skali przemysłowej. Standardowa technologia polega na wielokrotnym rozdrabnianiu surowca do produkcji kruszyw z międzyoperacyjnym odsiewaniem frakcji najdrobniejszych (poniżej 4÷16 mm, zależy to od jakości surowca i wielkości i rodzaju zanieczyszczeń) zawierających zanieczyszczenia, a następnie końcowym rozsiewaniu na produkty przeróbki. O skuteczności stosowanej technologii świadczą wyniki badań kruszyw, przed i po przeróbce. Wyniki badań dla przykładowych surowców odpadowych zostały zestawione w tablicy 3. Dla próbek kruszyw, których wyniki zestawiono w tablicy 3 przeprowadzono ocenę zastosowania kruszyw wyprodukowanych z przywęglowej skały płonnej wg wymagań technicznych WT-1 2008 – kruszywo do podbudowy z betonu asfaltowego. Wyniki oceny zestawiono w tablicy 4. W celu sprawdzenia możliwości zastosowania kruszyw wyprodukowanych z surowców przywęglowych kruszywo poddano dodatkowym badaniom, w tym pęcznienia, reaktywności alkalicznej, zawartości chlorków oraz zanieczyszczeń obcych. Wobec pozytywnych wyników badania kruszyw przeprowadzono próby wykonania wyrobów betonowych (kostki brukowej, rys. 6), którą poddano następnie badaniom wg odpowiedniej normy PN-EN. Kostka brukowa została wykonana z dodatkiem 40 % kruszywa (we frakcji 2 ÷ 16 mm) pozyskanego z przywęglowej skały płonnej (spełnia wymagania wytrzymałości na rozłupywanie zgodnie z PN-EN, poddana 40 cyklom zamrażania i rozmrażania bez dodatku soli nie wykazuje zmiany powierzchni licowej ani struktury całej kostki). Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 43 Tablica 3. Zestawienie wyników badań odpadowej przywęglowej skały płonnej [1, 5] LA Gęstość wg PN-EN 1097-2 wg PN-EN 1097-8 1. 26 (23)* 2,71 (2,56) 2. 26 (23) 2,66 (2,56) 3. 38 (24) 2,52 (2,66) 4. 32 (25) 2,67 (2,63) * wynik w nawiasie – kruszywo po dwukrotnej przeróbce KWK Nasiąkliwość, % wg PN-EN 1097-8 2,03 (1,48) 1,48 (1,40) 1,88 (1,36) 3,75 (2,01) Mrozoodporność, % wg PN-EN 1367-1 29,0 (9,1) 12,2 (7,4) 22,1 (14,0) 63,5 (29,1) Zawartość węgla, % TOC 12 (9) 11 (8) 14 (8) 12 (7) Tablica 4. Ocena zastosowania kruszyw wyprodukowanych z przywęgłowej skały płonnej wg wymagań technicznych WT-1 2008 – kruszywo do podbudowy z betonu asfaltowego [4] KWK 1. 2. 3. Przyporządkowanie kruszywa wg poszczególnych cech dla poszczególnych kategorii ruchu Odporność na Uziarnienie Tolerancja uziarnienia Zawartość pyłu Kształt rozdrabnianie LA Frakcja 4-8, 8-16 KR1 – KR6 KR1 – KR6 KR1 – KR6 KR5 – KR6 KR5 – KR6 4. Rys. 6 .Widok betonowej kostki brukowej Na podstawie wyników badań oraz ich oceny stwierdzono, że w wyniku przeróbki gruboziarnistych odpadów skały płonnej można wyprodukować: – Kruszywo stosowane jako dodatek do podbudowy mieszanek do betonu asfaltowego przy zastosowaniu domieszki kruszyw o wysokiej mrozoodporności dla uzyskania sumarycznej mrozoodporności < 4. – Mieszanki stosowane jako kruszywo do betonu przy zastosowaniu odpowiednich dodatków i ulepszaczy poprawiających jakość gotowego wyrobu. – Kruszywa drobne z zastosowaniem do podbudowy z betonu asfaltowego z mieszankami SMA i BBTM. – Zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie PN-EN 13242 kruszywo stosowane w technologiach, gdzie skutecznie ogranicza się wpływ warunków środowiskowych poprzez izolację warstw podbudów od wilgoci. odpadów drobnoziarnistych w produkcji kruszyw sztucznych. Prowadzone w IMBiGS prace badawcze doprowadziły do opracowania założeń technologii przemysłowej produkcji kruszyw, w których do 30 % masy surowców można wykorzystać odpady drobnoziarniste ze wzbogacania węgla. Kruszywa sztuczne (rys. 7) powstają w wyniku technologii polegającej na: 1. Ustaleniu proporcji mieszaniny surowców, do których należy krzemionka, szkło odpadowe, osady ściekowe i muły węglowe. 2. Ujednorodnieniu mieszanin składników w procesie mieszania. 3. Granulowaniu mieszaniny celem uzyskania granul. 4. Spiekaniu granulatu w piecu w celu uzyskania spieku kruszywa lekkiego o jednorodnej strukturze z całkowitym wypaleniem składników organicznych. W wyniku procesów termicznych powstaje spiek, w którym wszystkie związki nieorganiczne z odpadów i metale ciężkie są wbudowane w sieć krystaliczną. Dodatek mułów węglowych w produkcji kruszyw sztucznych potwierdza możliwość uzyskania nowego, bezpiecznego kruszywa sztucznego opierając się na metodzie stosowanej dotychczas do innego rodzaju odpadów. Osiągnięte parametry fizykomechaniczne dla nowego rodzaju kruszyw z mułów powęglowych są znacznie lepsze od parametrów keramzytu. Przeprowadzone badania oddziaływania na środowisko 4. Technologia produkcji kruszyw sztucznych Odpady drobnoziarniste powstające w procesach flotacji lub hydroklasyfikacji w obiegach wodno-mułowych linii wzbogacania węgla, w technologii wzbogacania węgla wg rysunku 4, charakteryzują się składem ziarnowym poniżej 0,2 mm oraz zawartością węgla w granicach 12÷27 %. Ich wartość opałowa zawiera się 8÷13 MJ/kg, co powoduje, iż mogą być zastosowane bezpośrednio lub jako dodatek do paliw. Innym kierunkiem wykorzystania jest zastosowanie Rys. 7. Widok kruszywa sztucznego, którego głównym składnikiem jest muł węglowy 44 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Tablica 5. Wyniki badania kruszyw sztucznych (węglowych) i keramzytu [3, 4] Lp. Rodzaj badania Metoda badania 1. 2. 3. 4. Nasiąkliwość, % Gęstość, mg/cm3 Mrozoodporność, % Odporność na miażdżenie, MPa PN-EN 1097-6:2002 PN-EN 13055-1:2003 załącznik C PN-EN 13055-1:2003 załącznik C PN EN 13055-1:2003 załącznik A (badanie wymywalności w wodzie) potwierdziły, iż nowy produkt jest bezpieczny dla środowiska. Z uwagi na podobne właściwości do produkowanego kruszywa sztucznego – keramzytu, nowe kruszywo może być wykorzystane w podobnych zastosowaniach. Wyniki badań porównawczych właściwości kruszyw sztucznych otrzymanych z mułów węglowych i keramzytu zestawiono w tablicy 5. 5. Podsumowanie Nowe technologie przeróbki odpadów ze wzbogacania węgla kamiennego stanowią alternatywę dla dotychczas stosowanych metod. Pełna wiedza o potencjalnym surowcu umożliwia zastosowanie optymalnej technologii, zarówno pod względem jakości produktu, jak i opłacalności zastosowanej przeróbki. Mechaniczna pogłębiona przeróbka odpadów gruboziarnistych jest wskazana dla odpadów o nieznacznej zawartości łupka i wtrąceń węgla, gdyż pozwala na wyprodukowanie kruszywa o relatywnie wysokiej jakości (w dotychczas nie stosowanych aplikacjach, np. do produkcji betonu) przy jednoczesnej minimalnej produkcji odpadów. Dla surowców o gorszych parametrach fizykomechanicznych wystarczające jest stosowanie tańszych uproszczonych technologii, polegających głównie na korekcie składu ziarnowego produktu i wyodrębnieniu „najsłabszego” materiału. Produkcja kruszyw sztucznych z wykorzystaniem mułów powęglowych umożliwia pełne zagospodarowanie zarówno najdrobniejszego odpadu powstającego przy wzbogacaniu węgla, jak i innych materiałów odpadowych. Technologia ta jest innowacyjna, została zgłoszona do opatentowania Wyniki badań kruszywo węglowe /keramzyt 12,4 / 21,3 1,88 / 0,75 0,3/ 6,3 / 1,6 a w niedalekiej przyszłości może być wykorzystana do zagospodarowania wielu grup odpadów, w tym ze wzbogacania węgla kamiennego. IMBiGS przewiduje prace badawcze nad opracowywaniem nowych technologii przeróbczych odpadów ze wzbogacania węgla kamiennego oraz wdrażania obecnie opracowanych, a w szczególności: badania technologii termicznej obróbki odpadów pokopalnianych w celu odzysku energii z węgla i zagospodarowania odpadów jako kruszyw przepalonych oraz kruszyw sztucznych, a także badania właściwości i kierunków zastosowania przepalonych kruszyw powęglowych oraz kruszyw sztucznych z mułów powęglowych. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. Stankiewicz J., Mazela A.: Opracowanie założeń technologii przeróbki odpadów pogórniczych na kruszywa drogowe. Praca IMBiGS, 2006. Góralczyk S., Mazela A., Stankiewicz J.: Badania fizykomechaniczne właściwości skał przywęglowych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 119. Konferencja kruszywa mineralne, Szklarska Poręba 2007, Wyd. Politechnika Wrocławska, 2007. Stankiewicz J., Mazela A.: Wykonanie prac badawczych w zakresie gospodarczego wykorzystania odpadów pogórniczych z kopalń KHW S.A. Praca IMBiGS, 2008. Stankiewicz J., Mazela A.: Badania odpadów powęglowych wytwarzanych w kopalniach JSW S.A. pod kątem przydatności do produkcji kruszyw budowlanych, 2008. Stankiewicz J., Mazela A.: Badanie możliwości wyprodukowania i zastosowania kruszyw z przywęglowej odpadowej skały płonnej z Jastrzębskiej Spółki Węglowej (JSW) do produkcji betonów. Praca IMBiGS, 2009. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 45 UKD: 622'17: 502-027.332: 622.333-027.332: 628.477: 622.012.22: 622.882 Światowe doświadczenia w wykorzystaniu odpadów wydobywczych w podziemnych technologiach górniczych Prof. dr hab. inż. Jan Palarski*) Treść: W artykule zaprezentowano technologie wykorzystania odpadów wydobywczych z kopalń węgla kamiennego. Podany materiał stanowi część treści wykładu przedstawionego w ramach konferencji otwierającej projekt „Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego” ‒ czerwiec 2009, zorganizowanej przez Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego Warszawie. Pominięto w nim prezentowane w referacie opisy przykładowych zastosowań omawianych technologii w konkretnych warunkach geologiczno-górniczych. W przeszłości, w światowym górnictwie węglowym odpady wydobywcze były głównie gromadzone na hałdach i w osadnikach powierzchniowych lub sypane bezpośrednio do morza, jeżeli eksploatację węgla prowadzono w ich pobliżu lub pod dnem mórz i oceanów. Współczesne górnictwo węglowe podejmuje działania mające na celu maksymalne wykorzystanie odpadów we własnym procesie produkcyjnym lub do niwelacji zdegradowanych terenów górniczych. Pozostałe odpady przekazywane są innym odbiorcom lub, niestety, nadal gromadzone na zwałowiskach i w stawach osadowych. Współczesne składowiska odpadów są jednak znacznie lepiej wkomponowane w krajobraz i na bieżąco rekultywowane. Słowa kluczowe: odpady, posadzka, systemy eksploatacji, górnictwo węgla kamiennego, zagospodarowanie odpadów 1. Wprowadzenie Obserwacje wpływu działalności górniczej na środowisko naturalne są prowadzone od zarania aktywności wydobywczej. Górnicy odkryli przed wiekami, że rodzaj eksploatacji i system wybierania złoża oddziałuje na środowisko, ale i środowisko z warunkami geologicznymi ma znaczący wpływ na dobór parametrów technologii górniczej. Chociaż relacje pomiędzy górnictwem i środowiskiem są znane od dawna, to współczesne podejście do działalności górniczej jest odmienne, gdyż jako kryterium nadrzędne przyjmuje się ochronę zasobów wodnych, powierzchni terenu i atmosfery. Ten „niemineralny” komponent, powszechnie nazwany ekologią, stał się jednym z najważniejszych uwarunkowań eksploatacji, obok bezpiecznego i efektywnego wydobycia surowców mineralnych z uwzględnieniem racjonalnej gospodarki zasobami naturalnymi. Obecnie w światowym górnictwie szczególny nacisk kładzie się na szeroko rozumianą gospodarkę odpadami stałymi i płynnymi, emisjami oraz ochronę górotworu, a w szczególności powierzchni. Dokonuje się zmian w regulacjach prawnych, wprowadza nowe rozwiązania technologiczne i rozwija szeroko rozumiany monitoring odpadów i emisji w procesach wydobywczych, przeróbczych i hutniczych. Zmiany w podejściu do problemów ochrony środowiska w rejonach działalności górniczej niosą ze sobą nowe wyzwanie dla kadry górniczej, a mianowicie potrzebę rozpatrywania tych procesów nie tylko z punktu widzenia zasad sztuki górniczej i ekonomicznej *) Politechnika Śląska, Gliwice. Artykuł opiniował prof. dr hab. inż. Aleksander Lutyński. efektywności, ale także ograniczenia ujemnego oddziaływania na ekosystem. W artykule zostaną zaprezentowane kierunki zmian w technologiach górniczych prowadzące do minimalizacji produkcji odpadów i ich odzysku. 2. Odpady wydobywcze a ochrona środowiska Procesom eksploracyjnym, wydobywczym i przeróbczym surowców mineralnych towarzyszy powstawanie odpadów. Odpady wydobywcze, zgodnie z obowiązującą ustawą o odpadach, powinny być w pierwszej kolejności poddawane odzyskowi lub unieszkodliwiane w miejscu ich powstawania. Zasadnicze problemy pojawiające się w gospodarce odpadami w przemyśle wydobywczym to ich znaczna ilość i w niektórych przypadkach zawartość substancji niebezpiecznych w odpadach i odciekach. Jeżeli spojrzeć na wydobycie węgla kamiennego z punktu widzenia ujemnego oddziaływania na środowisko naturalne, to poza deformacjami powierzchni, zanieczyszczeniem wód, zmianą położenia lustra wody oraz emisjami i hałasem istotnym problemem jest wytwarzanie znacznej ilości odpadów, powstających w procesach eksploracyjnych, udostępniających, przygotowawczych, eksploatacyjnych i przeróbczych oraz w innych procesach, np. oczyszczania ścieków i słonych wód czy odsiarczania spalin. Surowy urobek (węgiel ze skałą płonną z robót udostępniających, przygotowawczych i wydobywczych) z głębinowych kopalń węgla na świecie zawiera od 10 % do 60 % niepalnych substancji mineralnych, które są traktowane jako odpad. Odpad ten jest oddzielany z urobku wskutek jego podziemnej segregacji lub selektywnej eksploatacji oraz w procesach przeróbczych. Część niepalnych 46 PRZEGLĄD GÓRNICZY substancji mineralnych jest niestety dostarczana z węglem do zakładów energetycznych, gdzie w procesie spalania powstają popioły i żużle. Ilość odpadów produkowanych bezpośrednio przez zakład wydobywczy zależy przede wszystkim od warunków geologicznych, rodzaju i jakości węgla oraz stosowanych technologii wybierania i przeróbki. Zgodnie z obowiązującą dyrektywą unijną (dyrektywa 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 r.) i odpowiednią ustawą o odpadach wydobywczych (Dz.U. z dnia 31 lipca 2008 r.) kopalnie są obecnie zobowiązane do opracowania programu gospodarowania odpadami wydobywczymi w celu zapobiegania ich powstawaniu oraz ograniczania ilości wytwarzanych odpadów wydobywczych i ich negatywnego oddziaływania na środowisko. Wśród zaleceń dla racjonalnej gospodarki odpadami wymienia się w ustawie między innymi „…umieszczenie odpadów wydobywczych z powrotem w wyrobiskach górniczych, w zakresie, w jakim jest to technicznie i ekonomicznie uzasadnione oraz zgodne z przepisami o ochronie środowiska, przepisami o odpadach i przepisami prawa geologicznego i górniczego…”. Mówiąc o wypełnianiu wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi powinno się brać pod uwagę następujące warunki: – zabezpieczenie stabilności odpadów wydobywczych, – zapobieganie zanieczyszczeniu gleby, wód powierzchniowych i podziemnych, – zapewnienie monitoringu wyrobisk górniczych wypełnianych odpadami wydobywczymi. Informacje o ilości produkowanych przez górnictwo odpadów i zagrożeniu, jakie niosą dla środowiska, w tym dla zdrowia ludzi, przyczyniły się do zmiany świadomości społeczeństwa i wprowadzenia między innymi wymienionych nowych uregulowań prawnych. W ostatnich latach w górnictwie węgla kamiennego kładziono szczególny nacisk na minimalizację ilości wytwarzanych odpadów i ich neutralizację. Obowiązującym kryterium było bezpieczeństwo ludzi i środowiska. W XXI w. dodatkowo pojawia się inne spojrzenie na odpad, mające swoje źródło w zasadach zrównoważonego rozwoju. Odpad wydobywczy zaczyna być postrzegany jako surowiec, który należy wykorzystywać w różnej działalności produkcyjnej, pracach niwelacyjnych, zabezpieczających, drogownictwie itd. Chociaż takie możliwości wykorzystania odpadów były znane od dawna, to obecnie te odpady zaczynają być surowcem na skalę masową ze stosowaniem nowoczesnych technologii ich uzdatniania, neutralizacji i tworzenia mieszanek z innymi odpadami lub surowcami (rys. 1). Należy jednak podkreślić, że prawie zawsze szeroko rozumiane wykorzystanie odpadów wiąże się nie tylko z wytwa- Rys. 1. Rozwój gospodarki odpadami 2009 rzaniem nowych materiałów i/lub odzyskiwaniem surowców, ale i niestety z powstawaniem nowych odpadów. Co prawda, ilość nowych odpadów jest znacznie mniejsza od pierwotnej poddawanej przetwórstwu, jednakże ponownie pojawia się problem kolejnego odzysku lub unieszkodliwiania. Na świecie odpady wydobywcze z kopalń węgla kamiennego i innych surowców mineralnych są wykorzystywane przede wszystkim do: – wypełniania wyrobisk podziemnych i powierzchniowych powstałych po działalności górniczej, – niwelacji terenu, rekultywacji składowisk odpadów oraz budowy obwałowań i różnego rodzaju tam, – wytwarzania surowców dla budownictwa podziemnego i innych działań gospodarczych. Niestety, wszyscy istotni producenci węgla kamiennego na świecie nadal znaczną część odpadów unieszkodliwiają przez magazynowanie i składowanie na powierzchni. 3. Odpady wydobywcze w świetle ustawy o odpadach Nowa ustawa o odpadach wydobywczych definiuje odpady wydobywcze nieco szerzej niż dotychczas, gdyż są to odpady pochodzące z poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania kopalin ze złóż. Odpady te mogą być unieszkodliwiane w tzw. obiektach unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, czyli „…obiektach przeznaczonych do składowania odpadów wydobywczych w formie stałej, ciekłej, w roztworze lub zawiesinie, w tym tamy, hałdy i stawy osadowe; za obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych nie uznaje się wyrobisk górniczych wypełnianych odpadami wydobywczymi w celach rekultywacyjnych i technologicznych…” Odpady z górnictwa węgla kamiennego zwane również odpadami powęglowymi zalicza się często do tzw. mineralnych surowców odpadowych. Od dawna spotykany podział, choć nieaktualny wg nowych regulacji prawnych, jest nadal istotny z punktu widzenia zrozumienia i prowadzenia właściwego odzysku odpadów. Tradycyjne mineralne surowce odpadowe dzieli się na cztery grupy, biorąc pod uwagę charakterystykę techniczną tych odpadów oraz procesy eksploatacyjne i inne technologiczne, w których są one wydzielane: – kopaliny towarzyszące, czyli potencjalne surowce mineralne występujące w złożu węgla lub otoczeniu tej kopaliny, które zasadniczo można selektywnie eksploatować lub wydzielać w procesach przeróbczych i innych; decydują o tym względy ekonomiczne i ekologiczne, – odpady górnicze zwane dawniej wydobywczymi (w myśl nowej ustawy to ostatnie pojęcie ma już szersze znaczenie, gdyż obejmuje też odpady z procesu przeróbki i magazynowania) to skała płonna pochodząca z robót eksploracyjnych, udostępniających, przygotowawczych i eksploatacyjnych (rys. 2); – odpady przeróbcze to materiał skalny wydobyty wraz z urobkiem i oddzielany w procesach wzbogacania węgla kamiennego (rys. 3); – odpady wtórne przetwórcze to pozostałości po przetwórstwie węgla kamiennego, powstające w procesach energetycznych i wytwarzania produktów handlowych (np. odpady energetyczne pochodzące ze spalania węgla w postaci popiołów lotnych oraz żużli). Jak już wspomniano, wymienione odpady są wykorzystywane m.in. do: wytwarzania kruszywa budowlanego, niwelacji terenów objętych działalnością górniczą, budowy nasypów i obwałowań rzek oraz jako materiał podsadzkowy. Pokłady węgla otaczają skały osadowe o różnym uziarnieniu i składzie. Najczęściej są to piaskowce o spoiwie Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 47 Rys. 2.Źródła odpadów w kopalniach węgla kamiennego ilastym, łupki ilaste o różnej zawartości kwarcu, mułowce, sporadycznie skały o większym stopniu zmetamorfizowania, np. piaskowce kwarcytowe. Skały te dosyć łatwo ulegają wietrzeniu i rozmywaniu i zawierają chlorki i siarczany. Odpady wydobywcze, głównie z zakładów wzbogacania miałów, zawierają piryt i pozostałości węgla (nawet do 20 %), co czyni je skłonnymi do samozapalenia. Siarczki zawarte w odpadach reagują z tlenem oraz wodą, w wyniku czego dochodzi do zakwaszenia wód i uwalniania metali ciężkich, (rys. 4). Następuje więc skażenie i obniżenie pH wód spływających ze składowisk lub wód kopalnianych, gdy odpady te są wykorzystywane w podziemnych technologiach górniczych po wcześniejszym odzyskaniu z nich węgla. Jak pokazują doświadczenia zdobyte przez kopalnie węgla kamiennego i innych surowców mineralnych na świecie, najkorzystniejsze z punktu widzenia ochrony środowiska naturalnego jest zagospodarowanie odpadów do wypełniania podziemnych i powierzchniowych wyrobisk górniczych. Odpady wykorzystywane do takich celów muszą posiadać odpowiednie własności, wynikające z przepisów prawa geologicznego i górniczego, obowiązujących rozporządzeń oraz norm, które zasadniczo nie różnią się od siebie w krajach uprzemysłowionych. Tak więc odpady wydobywcze poddaje się procesom uzdatniania, obejmującym najczęściej kruszenie, przesiewanie i mieszanie z różnymi środkami neutralizującymi, wiążącymi itd. Technologie wykorzystania odpadów w procesach pełnego podsadzania podziemnych wyrobisk górniczych i uszczelniania gruzowiska zawałowego ulegają ustawicznej modyfikacji i w sposób zasadniczy zaczynają się różnić od tradycyjnego podsadzania wyrobisk piaskiem z dodatkiem skały płonnej lub przelewania zawału mieszaninami popiołowo-wodnymi. Także wykorzystanie odpadów z flotacji do wypełniania wyrobisk odkrywkowych i ich unieszkodliwianie w stawach osadowych uległo radykalnej zmianie. Przygotowanie wyrobiska odkrywkowego do wypełniania, jak i budowa stawów osadowych, wymagają wykonania specjalnej izolacji i systemu odwodnienia. Równocześnie zmieniła się technologia składowania, zabezpieczeń, rekultywacji i monitoringu. 4. Wykorzystanie odpadów z procesów wydobywczych w podziemnych technologiach górniczych 4.1. Podsadzka zagęszczona typu pasta Odpady wydobywcze są zagospodarowywane w podziemnych technologiach górniczych od początków istnienia górnictwa. Odpady były na początku wykorzystywane do wykonywania kasztów, pasów podsadzkowych, tamowania wyrobisk i częściowo lokowane w zrobach. Pod koniec XIX w. wprowadzono na świecie, m.in. na ziemiach polskich i w USA, pierwszą podsadzkę hydrauliczną, transportowaną rurociągami, grawitacyjnie do wyrobisk górniczych. Materiałem podsadzkowym były w tym czasie szlamy, piasek, żużel, żwiry i popioły ze spalania węgla. W miarę upływu lat technologię udoskonalano i zaczęto wprowadzać inne materiały podsadzkowe, przede wszystkim odpady wydobywcze, energetyczne i hutnicze. Na szeroką skalę zaczęto stosować wypełnianie wyrobisk skałą płonną, w górnictwie węgla i rud, oraz drobnoziarniste odpady z procesów przeróbczych, głównie w górnictwie rudnym i solnym. Dodatkowo w górnictwie węgla kamiennego pojawiła się technologia doszczelniania zrobów zawałowych mieszaniną drobnoziarnistą z popiołów 48 PRZEGLĄD GÓRNICZY a) b) Rys. 3. Rodzaje odpadów w zakładzie przeróbczym a) węgiel energetyczny, b) węgiel koksujący Rys. 4. Reakcja siarczków z wodą i tlenem 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY lotnych, niekiedy z dodatkiem szlamów z zakładów przeróbczych. Polskie górnictwo węglowe było w tej dziedzinie pionierem i wiele polskich rozwiązań wykorzystywano w innych krajach. Polskie kopalnie węgla, rud i soli też w początkowej fazie stosowały do podsadzania głównie piasek. Słabą stroną polskich technologii podsadzania i doszczelniania był i jest brak automatyzacji procesu wytwarzania mieszaniny, monitoringu pracy rurociągów oraz kontroli szczelności i podporności podsadzki. W ostatnich latach na świecie zrobiono ogromny postęp w tych rozwiązaniach, co doprowadziło na początku do opracowania receptur i technologii podsadzki zagęszczonej, a następnie typu pasta i podsadzki gruboziarnistej doszczelnianej drobnoziarnistą zagęszczoną mieszaniną podsadzkową. Nowość tych rozwiązań polegała na tym, że wprowadzono do składników mieszaniny podsadzkowej środek wiążący wodę, co pozwoliło na wyeliminowanie kosztownej gospodarki wodnej, umożliwiło zagospodarowanie zanieczyszczonych wód kopalnianych w podsadzce i wyraźnie wpłynęło na poprawę stabilności i podporności podsadzki. Efektywność ekonomiczną takiego procesu można podnieść ograniczając ilość dodawanego środka wiążącego. Ilość ta zależy od gęstości (koncentracji) mieszaniny, czyli zawartości w niej wody. Stąd zaistniała potrzeba zwiększenia gęstości, która doprowadziła w latach 70. do powstania tzw. podsadzki typu pasta. Podsadzka ta jednak nie mogła być, poza krótkimi odcinkami, transportowana grawitacyjnie, wymagała zastosowania pomp. Z kolei pompowanie gęstej mieszaniny, stawiającej duży opór w trakcie przepływu w rurociągu, oznacza wzrost kosztów energii. Aby te koszty zmniejszyć, rozpoczęto prace nad opracowaniem receptur specjalnych upłynniaczy, które powinny ograniczyć opory przepływu w rurociągach i poprawić rozlewność (migracyjność mieszaniny) w wyrobisku. Tak więc, nowoczesna podsadzka stosowana głównie w kopalniach rud, to mocno zagęszczona i stosunkowo łatwo przemieszczająca się mieszanina, która dotransportowana za pomocą pompy i rurociągu do wyrobiska staje się po kilku godzinach zwięzłą masą o wysokiej wytrzymałości, czyli dobrej podporności i nośności. Cechą charakterystyczną tej mieszaniny jest możliwość zagospodarowania w niej nawet najdrobniejszych odpadów wydobywczych, najbardziej uciążliwych w procesie unieszkodliwiania (składowania), czyli frakcji >5 μm. Odpad z procesu przeróbki jest odwadniany do koncentracji >75 % wagowo i mieszany ze środkiem wiążącym w ilości najczęściej od 3 % do 8 % i ewentualnie z dodatkiem < 1 % upłynniacza. Receptury tych mieszanin muszą być przygotowywane każdorazowo dla istniejących do dyspozycji odpadów i rozpatrywanych środków wiążących. Tego rodzaju podsadzka zyskuje na popularności z racji konieczności zagospodarowania odpadów, braku potrzeby oddzielania drobnej frakcji z mieszaniny odpadów przeróbczych i możliwości prowadzenia procesu w sposób ciągły. Instalacje pracujące w kopalniach rud i soli potasowych są projektowane do pracy ciągłej – 7 dni w tygodniu, teoretycznie przez 24 godz./dobę z wydajnością od kilkudziesięciu do około 150 m3 /h, przy prędkości przepływu mieszaniny w rurociągu poniżej 2 m/s. Tak mała prędkość przepływu mieszaniny, która nie sedymentuje, zapewnia stosunkowo niską ścieralność rur i niewielkie opory przepływu. Kilka instalacji na świecie, tzw. hybrydowych, zostało zbudowanych przy założeniu wydajności około 300 m3/h. W przypadku podsadzania wyrobisk, komór o dużych rozmiarach od kilkuset do kilku tysięcy m3, wypełnia się je materiałem gruboziarnistym i doszczelnia odpadami flotacji z dodatkiem środków: wiążącego i poprawiającego migrację. Mieszanina jest zagęszczona do koncentracji niższej niż pasta, czyli takiej, która umożliwia penetrowanie wprowadzonej 49 do wyrobiska skały płonnej. Podsadzki tego typu znajdują zastosowanie głównie w kopalniach rud i soli potasowej. W związku z tym, że kopalnie rud nie dysponują znacznymi ilościami skały płonnej do wypełniania wspomnianych komór, to w sytuacji, gdy w pobliżu znajduje się odkrywkowa lub głębinowa kopalnia węgla część jej skały płonnej jest zagospodarowywana właśnie przez te kopalnie. Podsadzka typu pasta może być nie tylko stosowana, jak podano powyżej, w sposób ciągły do wypełniania wyrobisk eksploatacyjnych, głównie komór, ale także jako komponent wypełniający je w części lub całkowicie w celu stworzenia: – platformy roboczej dla wybrania wyżej zalegającej warstwy złoża, – sztucznego stropu, pod którym będzie prowadzona eksploatacja, – warunków przejścia eksploatacji przez znaczne zaburzenia tektoniczne, prowadzenia eksploatacji pod ważnymi obiektami powierzchniowymi i dla ochrony części infrastruktury kopalni. W tej ostatniej sytuacji wytwarzanie mieszaniny podsadzkowej odbywa się najczęściej w przewoźnych instalacjach powierzchniowych lub lokalizowanych pod ziemią. To drugie rozwiązanie jest też stosowane w kopalniach podsadzających w sposób ciągły, w tym celu buduje się instalacje stacjonarne w wyrobiskach podziemnych. Rozwiązanie ma wiele zalet, a w szczególności nie zajmuje terenu pod taką infrastrukturę, eliminuje hałas i zapylenie na powierzchni oraz pompowanie części wody dołowej, używanej do wytwarzania mieszaniny podsadzkowej. Wadą rozwiązania jest konieczność instalowania rurociągów w szybie do opuszczania odpadów przeróbczych i środka wiążącego (dwa rurociągi w miejsce jednego z mieszaniną podsadzkową w tradycyjnym rozwiązaniu) lub dostarczania tego ostatniego w kontenerach na dół. Trzeba zaznaczyć, że do wytwarzania podsadzki typu pasta odpady przeróbcze muszą zostać wstępnie zagęszczone, odwodnione, tak więc ilość wody, którą się dodaje do mieszaniny jest nieznaczna, tylko taka, aby utrzymać żądaną koncentrację po dodaniu środka wiążącego. 4.2. Podsadzanie i doszczelnianie zrobów przez otwory wiertnicze i z wyrobisk podziemnych W węglowym i rudnym górnictwie światowym, pewna ilość odpadów wydobywczych z czynnych kopalń i stawów osadowych zamkniętych kopalń oraz popiołów z energetyki, jest wykorzystywana do wypełniania płytkich pustek pozostałych po dawnej, najczęściej filarowo-komorowej eksploatacji węgla lub rudy. Pustki te, podobnie jak w Polsce (rys. 5) podsadza się przez otwory wiertnicze, stosując do tego celu przewoźne instalacje wytwarzania mieszaniny. Rys. 5.Iniekcja mieszaniny do podziemnych pustek (kopalnia „Murcki”) 50 PRZEGLĄD GÓRNICZY Mieszanina poza odpadami zawiera środki wiążące, ale jej koncentracja nie przekracza 75 % (wagowo). Wbrew obiegowym opiniom, że do tego celu można wykorzystać ogromną ilość odpadów drobnoziarnistych należy powiedzieć, że takie działanie pozwala zagospodarować maksymalnie około 10 000 m3 mieszaniny przy ochronie terenu o powierzchni 1 ha. Zakładając, że pracami zabezpieczającymi jest objęty obszar o powierzchni nawet kilku hektarów, to i tak w tej sytuacji nie zagospodaruje się więcej jak kilkadziesiąt tysięcy ton odpadu. Pustki te były w przeszłości wypełniane materiałami odpadowymi na tzw. wolny spad, odpady wtłaczano pneumatycznie lub mieszaninę wody z odpadami drobnoziarnistymi rozprowadzano grawitacyjnie. W ostatnim okresie opracowano technologię dwustopniowej iniekcji ciśnieniowej mieszaniny za pomocą pomp. W pierwszej fazie następuje zapełnienie pustek metodą grawitacyjnego lub ciśnieniowego rozpływu, a następnie po częściowym, nie całkowitym zestaleniu mieszaniny przystępuje się do iniekcji ciśnieniowej, w celu wypełnienia pozostałych wolnych przestrzeni, gruzowiska zawałowego i spękań. W skrajnych przypadkach ciśnienie iniekcji może przyjmować wartość do 2-krotnej wartości ciśnienia górotworu na głębokości pustki. Ta metoda gwarantuje szczelne wypełnienie wolnych przestrzeni w górotworze wokół otworu wiertniczego o zasięgu do około 15 m. Dostępne z podziemnych wyrobisk zroby po eksploatacji filarowo-komorowej są podsadzane gruboziarnistymi odpadami dostarczanymi wozami oponowymi lub miotarkami do miejsca przeznaczenia, a następnie po otamowaniu doszczelniane drobnoziarnistymi mieszaninami z dodatkiem środków wiążących. W tej technologii pozostawia się niepodsadzone miejsca niezbędne do ruchu pojazdów i załogi, wentylacji oraz rozprowadzenia rurociągów. W niektórych przypadkach, przed podsadzeniem lub po zestaleniu podsadzki istnieje możliwość wybrania większości lub tylko skrajnych filarów i likwidacji pozostawionych dróg transportowych (rys. 6). 2009 W polskim górnictwie węglowym rozpowszechniła się technologia doszczelniania zrobów zawałowych głównie drobnoziarnistymi odpadami z energetyki węglowej oraz szlamami z kopalń węgla kamiennego. W kilku krajach podjęto podobne próby wprowadzenia tej technologii, wykorzystując do tego celu między innymi popioły ze spalarni odpadów komunalnych (dwie kopalnie niemieckie), ale z powodu wysokich kosztów i niebezpieczeństwa migracji zanieczyszczeń do górotworu prace nad ich szerszym wdrażaniem zostały zakończone. Aktualnie, poza Polską, na świecie pracuje prawdopodobnie kilkadziesiąt instalacji doszczelniania gruzowiska zawałowego odpadami drobnoziarnistymi. Technologia ta zyskuje na popularności, chociaż rozwiązania różnią się w sposób zasadniczy od technologii praktykowanych w Polsce. Przede wszystkim do doszczelniania, jak sama nazwa tego wymaga, stosuje się gęste mieszaniny o dobrej rozlewności, zaś sam proces prowadzi się najczęściej przez otwory iniekcyjne wiercone z powierzchni lub wyrobisk wyżej leżących do gruzowiska czynnej lub zakończonej eksploatacji, realizowanej przy zastosowaniu systemu ścianowego lub filarowo-komorowego. Podsadzanie zrobów przez otwory iniekcyjne z powierzchni jest w wielu krajach uzasadnione, gdyż eksploatacja jest niezbyt głęboka, zaś otwory istnieją, gdyż służyły wcześniej do drenażu metanu. Doszczelnianie zrobów zawałowych, oprócz zagospodarowania określonej ilości odpadów drobnoziarnistych, pozwala na: – przyspieszenie rekonsolidacji zawału, – poprawę warunków wentylacyjnych w ścianie, na skutek wyeliminowania możliwości przepływu powietrza przez zroby, – ograniczenie zagrożenia pożarowego, szczególnie w pokładach skłonnych do samozapalenia, – zmniejszenie wpływów prowadzonej eksploatacji na powierzchnię, zwłaszcza przy doszczelnianiu zrobów czynnych wyrobisk eksploatacyjnych. Rys. 6.Podsadzanie w systemie komorowo-filarowym z odzyskiem surowca z filarów Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 51 do wytwarzania materiałów służących do budowy tam, korków uszczelniających, pasów podsadzkowych i innych prac izolacyjnych i stabilizujących górotwór (rys.7). 5. Podsumowanie Rys. 7.Korek podsadzkowy Na koniec warto wspomnieć o możliwości zagospodarowania pewnej ilości odpadów w wypełnianiu wyrobisk korytarzowych, komór i szybów likwidowanych kopalń oraz Wykorzystanie odpadów wydobywczych w podziemnych technologiach górniczych należy uznać za jedną z najbardziej efektywnych metod ich utylizacji. Oprócz eliminacji składowisk powierzchniowych, stosowanie odpadów w podziemnych technologiach górniczych oraz pracach likwidacyjnych i zabezpieczających przyczynia się do zmniejszenia wpływów prowadzonej eksploatacji na powierzchnię, poprawy warunków wentylacyjnych i ograniczenia zagrożeń górniczych, w tym pożarowego, gazowego czy tąpaniami. Wśród zaleceń w nowych uregulowaniach prawnych dla racjonalnej gospodarki odpadami wymienia się między innymi potrzebę umieszczenia odpadów wydobywczych z powrotem w wyrobiskach górniczych, w zakresie, w jakim jest to technicznie i ekonomicznie uzasadnione oraz zgodne z przepisami o ochronie środowiska, przepisami o odpadach i przepisami prawa geologicznego i górniczego. Kierunki rozwoju odzysku odpadów w światowych kopalniach węgla kamiennego wskazują na dalszy wzrost ich wykorzystania jako materiałów podsadzkowych lub uszczelniających. 52 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 UKD: 349.6(4-67): 620.197: 691: 620.2: 504.5: 502.7(438)(4-67): 628.4.043: 628.4.045/.047 Zawartość uwalnianych substancji niebezpiecznych w kruszywach, szczególnie sztucznych i z recyklingu – regulacje prawne Dr Stefan Góralczyk *) Mgr inż. Danuta Kukielska *) Treść: Analiza stanu prawnego w zakresie zawartości uwalnianych substancji niebezpiecznych w materiałach budowlanych w Polsce i w innych krajach UE – dokumenty regulujące tę tematykę i ich treść (w szczególności zawartości metali ciężkich w kruszywach). Omówienie planów zmian norm dotyczących zawartości metali ciężkich w materiałach budowlanych, zwłaszcza zawartości tych metali w kruszywach. Słowa kluczowe: uwalniane substancje niebezpieczne, kruszywa sztuczne, kruszywa z recyklingu, rozporządzenie REACH, Dyrektywa 89/106 EEC 1. Stan prawny w Polsce i w innych krajach UE w zakresie zawartości uwalnianych substancji niebezpiecznych w materiałach budowlanych 1.1. Normy dotyczące kruszyw, Dyrektywa 89/106 EEC, Mandat M125 Wymagania, podział i rodzaje kruszyw zawarte są w normach europejskich, których postanowienia zostały wdrożone do norm polskich jako normy PN-EN. Podział kruszyw zawarty jest w normach zawierających wymagania techniczne, a terminologia dotycząca kruszyw występuje w normach wyrobu i normach metod badań. 1. PN-EN 12620 Kruszywa do betonu 2. PN-EN 13043 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu 3. PN-EN 13055 cz.1 i 2. Kruszywa lekkie do betonu, zaprawy i zaczynu 4. PN-EN 13193 Kruszywa do zaprawy 5. PN-EN 13242 Kruszywa do niezwiązanych i hydraulicznie związanych materiałów stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym 6. PN-EN 13383-1 Kamień do robót hydrotechnicznych 7. PN-EN 13450 Kruszywa na podsypkę kolejową *) Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego – Warszawa. Artykuł opiniował prof. dr hab. inż. Wiesław Blaschke. Według wymienionych norm definicję kruszyw ustalono następująco: Kruszywa to materiał ziarnisty stosowany w budownictwie. Kruszywa mogą być naturalne, sztuczne i z recyklingu. Kruszywa naturalne to kruszywa ze źródeł (złóż) naturalnych, które mogą być poddane najwyżej mechanicznej przeróbce. Kruszywa sztuczne to kruszywa pochodzenia mineralnego, które są rezultatem procesów przemysłowych obejmujących cieplną lub inną modyfikację. Kruszywa z recyklingu to kruszywa, które są rezultatem przeróbki nieorganicznych materiałów uprzednio stosowanych w budownictwie. Podział i nazewnictwo kruszyw przedstawiono na rysunku 1. Zaproponowany podział kruszyw budzi jednak pewne zastrzeżenia. Zgodnie z definicją kruszyw sztucznych obejmują one grupę kruszyw wyprodukowanych z surowców pochodzenia mineralnego (np. gliny, iły, łupki itp.), które poddane zostały w procesach przemysłowych obróbce cieplnej lub innej modyfikacji. Produkowana jest również (nie tylko w Polsce) duża grupa kruszyw z surowców odpadowych, które oprócz uszlachetniania (przekruszenia i rozsiania do odpowiednich frakcji) nie podlegają żadnej innej modyfikacji. Czy zatem kruszywa otrzymywane z przeróbki mechanicznej żużli (pomiedziowych, stalowniczych, wielkopiecowych) należy zaliczyć do grupy kruszyw sztucznych? Normy dotyczące kruszyw, pomimo że ustalają wymagania dla tej grupy kruszyw, nie precyzują tego. Stąd podjęte zostały prace, aby tę nieścisłość w podziale kruszyw usunąć. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY Rys. 1. Podział kruszyw wg PN-EN 12620 Dokument Komisji Europejskiej „End of Waste – Aggregates Case Satudy” z 5 marca 2007 r. proponuje zamiast nazwy kruszywa sztuczne przyjąć nazwę kruszywa wtórne (secondary aggregates) dla kruszyw z surowców wtórnych (produktów) wyprodukowanych w procesach przemysłowych. Zgodny z tą propozycją jest dokument CEN/TC154/ TG10/N736 Materiały wtórne. Kruszywa sztuczne. Raport końcowy dla kruszyw ze złóż wtórnych. W dokumencie tym zaproponowano nową klasyfikację kruszyw sztucznych, pro- 53 dukowanych z różnych rodzajów surowców wtórnych, którą przedstawiono w tablicy 1 i 2. Z podanej klasyfikacji wynika, że kruszywa sztuczne mogą być produkowane z wtórnych surowców odpadowych powstających w energetyce (popioły, żużle), hutnictwie żelaza i metali kolorowych, ciepłownictwie, przemyśle ceramicznym, górnictwie. Zakres wykorzystywania odpadów jest nieograniczony pod warunkiem, że otrzymywane kruszywo z tych surowców spełnia wymagania dla kruszyw podane w normach PN-EN. Surowiec (materiał) wtórny, z którego wyprodukowano kruszywo zgodnie z normami dotyczącymi kruszyw (patrz zał. ZA do norm), powinien być na etapie badań wstępnych typu szczegółowo rozpoznany i przebadany, z uwzględnieniem występowania uwalnianych substancji niebezpiecznych (np. metali ciężkich). Zakres stosowania tych kruszyw ustalają wspomniane normy PN-EN i jest on identyczny jak dla kruszyw naturalnych, po spełnieniu przez te kruszywa wymagań ustalonych w PN-EN w zależności od zamierzonego zastosowania. Obowiązek badania i oceny zawartości metali ciężkich w kruszywach wynika z wymagań w wymienionych normach Tablica 1. Materiały wtórne: Kruszywa sztuczne CEN/TC 154/ TG/ 10 N 736 „Końcowy raport dotyczący kruszyw ze źródeł wtórnych (złóż wtórnych)” Typ Źródło B Spalarnia stałych odpadów komunalnych C Przedsiębiorstwo energetyczne D Hutnictwo żelaza i stali E Przemysł metali nieżelaznych F Pozostały przemysł hutniczy G Górnictwo węgla kamiennego H Prace pogłębiające I Pozostałe Podtyp B1 B2 C1 C2 C3 C4 C5 D1 D2 D3 D4 D5 E1 E2 E3 E4 F1 F2 G1 G2 G3 H1 H2 11 12 13 14 Specyficzne/charakterystyczne materiały Popioły o grubszym uziarnieniu (dokładnie pyły lotne) Popioły lotne Kopalniane pyły lotne Popioły lotne z pieców fluidyzacyjnych Żużel Popioły(o grubszym uziarnieniu) ze spalania węgla Popioły z pieców fluidyzacyjnych o grubszym uziarnieniu Żużel stalowniczy Żużel wielkopiecowy krystaliczny (chłodzony powietrzem) Żużel wielkopiecowy, szklisty Żużel z elektrycznego pieca łukowego Odpady stali nierdzewnej Żużel pomiedziowy, krystaliczny i granulowany Molibdeniczne odpady Żużel pocynkowy Żużel pofosforowy Piasek hutniczy Żużel wielkopiecowy Łupek przepalony Łupki przywęglowe Przepracowany olej łupkowy Piasek z pogłębiania rzek i zbiorników wodnych Glina z pogłębiania Popiół z przemysłu papierniczego Popiół ze spalania odpadów Popiół ze spalania biomasy Stłuczka szklana Tablica 2. Materiały wtórne: Kruszywa z recyklingu CEN/TC 154/ TG 10 N 736 „Końcowy raport dotyczący kruszyw ze źródeł wtórnych (złóż wtórnych)” Typ Źródło A Budownictwo i recykling Podtyp A1 A2 A3 A4 Charakterystyka materiału Odzyskany asfalt Kruszony beton Kruszona cegła murarska Mieszanka A1, A2, A3 54 PRZEGLĄD GÓRNICZY PN-EN. Jest to warunek konieczny do oznaczenia kruszywa znakiem CE dopuszczającym wyrób do obrotu i stosowania. Ten wymóg podany jest w załączniku ZA oraz w tablicy zawierającej wykaz badań i minimalne częstotliwości ich wykonywania. Normy określają częstotliwości wykonywania tych badań w sposób następujący: jeżeli jest to wymagane oraz w przypadku wątpliwości. Normy nie określają zakresu tych badań, tzn. nie podają, jakie rodzaje metali ciężkich należy oznaczać dla kruszywa. Wyjaśnienia należy szukać w treści załącznika ZA norm PN-EN dotyczącego kruszyw. Obowiązek badania zawartości uwalnianych metali ciężkich wynika bezpośrednio z ustaleń podanych w Dyrektywie 89/106 EEC oraz z Mandatu M125 Kruszywa, udzielonego CEN przez Komisję Europejską i Europejskie Stowarzyszenie Wolnego Handlu, nawiązujących do tzw. wymagań podstawowych w zakresie bezpieczeństwa wyrobu budowlanego. Wyroby wprowadzane na rynek muszą być bezpieczne i tylko takie mogą być oznaczone znakiem CE. Stąd badania te powinny być wykonywane w ramach systemu Zakładowej Kontroli Produkcji jako element koniecznej wiedzy o surowcu do produkcji kruszyw. Badania takie z zasady należy więc wykonywać w ramach badań wstępnych typu. Zakres i częstotliwość tych badań powinna być ustalona przez producenta i zapisana w dokumentach systemu ZKP. Przy ich ustalaniu producent powinien brać pod uwagę przynajmniej: – dotychczasową wiedzę o surowcu: np. wyniki badań, którymi dysponuje, – stopień zagrożenia dla ludzi i środowiska, wynikający z rodzaju i stężenia występujących metali ciężkich, – ocenę możliwości stopnia uwalniania się tych metali w środowisku itp. Realizację tych działań producent może zlecić jednostkom wykwalifikowanym, np. jednostkom badawczym, laboratoriom, które mają odpowiednie uprawnienia (notyfikacje). Podstawową trudnością w realizacji badań jest brak normowych europejskich uregulowań w zakresie: – metod badań oznaczania zawartości poszczególnych substancji niebezpiecznych, – kryteriów oceny występowania tych zanieczyszczeń w kruszywach oraz ustalenia ich krytycznych poziomów występowania, – wyszczególnienia, jakie rodzaje uwalnianych substancji niebezpiecznych należy badać w zależności od rodzaju kruszywa, a bardziej szczegółowo rodzaju surowca użytego do ich produkcji. Funkcjonuje tylko normowa metodyka sporządzania wyciągu wodnego wg PN-EN 1744-3: 2004 Część 3: Przygotowanie wyciągów przez wymywanie kruszyw. W takiej sytuacji w badaniach należy stosować metody i kryteria oceny funkcjonujące w poszczególnych krajach członkowskich. Aktualnie, zgodnie z zapisem w dokumencie aplikacyjnym do norm europejskich w zakresie zawartości w kruszywie substancji niebezpiecznych, obowiązują przepisy krajowe. W Polsce w zakresie badania substancji niebezpiecznych wykonuje się oznaczenie pierwiastków promieniotwórczych oraz substancji szkodliwych wprowadzanych do wód lub ziemi. Badanie substancji niebezpiecznych przeprowadza się dla wyciągu wodnego uzyskanego wg: • PN-EN 1744-3: 2004 Część 3: Przygotowanie wyciągów przez wymywanie kruszyw. • Badanie zawartości poszczególnych substancji szkodliwych w kruszywie oznacza się wg norm. • PN-EN 1233: 2000 Jakość wody. Oznaczanie chromu. Metody absorpcyjnej spektrometrii atomowej. • PN-ISO 8288:2002 Jakość wody. Badania chemicznych właściwości. Oznaczanie kobaltu, niklu, miedzi, cynku, 2009 kadmu i ołowiu. Metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu. • PN-82 C-04570.05 Woda i ścieki. Badania zawartości metali metodą absorpcyjne spektrometrii atomowej. Oznaczania baru w wodzie. Ocenę uzyskanych wyników przeprowadza się wg kryteriów zawartych w Rozporządzenia Ministra Środowiska z 29.11.2002 r. w sprawie warunków, jakie należy spełniać przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. W celu uregulowania sytuacji w zakresie substancji niebezpiecznych w CEN podjęto działania dotyczące: – klasyfikacji kruszyw sztucznych i z recyklingu w zależności od rodzaju surowca stosowanego do ich produkcji (prace w ramach CEN/TC 154 Kruszywa), – opracowania metod badań zanieczyszczeń i kryteriów ich oceny (CEN/TC 351). Problematyka ta omówiona została w rozdziale 2. 1.2. Rozporządzenie REACH Rozporządzenie (WE) 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 r. w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH), utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów, zmieniające dyrektywę 1999/45/WE oraz uchylające rozporządzenie Rady (EWG) Nr 793/93 i rozporządzenie Komisji (WE) Nr 1488/94, jak również dyrektywę Rady 76/769/EWG i dyrektywy Komisji 91/155/ EWG, 93/67/EWG, 93/105/WE i 2000/21/WE (opublikowane w Dz. U. UE L 396 z 30.12.2006 roku oraz sprostowanie w Dz. U. UE L 136 z 29.05.2007 r.). Rejestracja w ramach systemu REACH dotyczy wyłącznie substancji chemicznych, które generalnie mogą być szkodliwe dla zdrowia ludzi oraz wpływać przez ich uwalnianie, na stan środowiska naturalnego. Jednakże postanowienia rozporządzenia dotyczą również produkcji, wprowadzania do obrotu oraz stosowania substancji jako takich w preparatach oraz wyrobach. Dlatego niezwykle ważne jest ustalenie, czy mamy do czynienia z substancją, czy wyrobem na podstawie poniższych definicji: Substancja oznacza pierwiastek chemiczny lub jego związki w stanie, w jakim występują w przyrodzie lub zostają uzyskane za pomocą procesu produkcyjnego, z wszelkimi dodatkami wymaganymi do zachowania ich trwałości oraz wszelkimi zanieczyszczeniami powstałymi w wyniku zastosowanego procesu, wyłączając rozpuszczalniki, które można oddzielić bez wpływu na stabilność i skład substancji. Wyrób to przedmiot, który podczas produkcji otrzymuje określony kształt, powierzchnię, konstrukcję lub wygląd zewnętrzny, co decyduje o jego funkcji w stopniu większym niż jego skład chemiczny. Artykuł 1 rozporządzenia REACH dotyczy kwestii związanych z produkcją, importem, wprowadzaniem do obrotu oraz stosowaniem substancji jako takich oraz substancji występujących w preparatach oraz wyrobach. Przepisy obowiązujące w ramach REACH nie obejmują samych preparatów i wyrobów. Zgodnie z artykułem 10 rozporządzenia REACH do rejestracji substancji wymagane jest zapisanie jej tożsamości przy użyciu parametrów określonych w pozycji 2 załącznika VI rozporządzenia REACH (tabela 3.1). Dokument koncentruje się na właściwej identyfikacji substancji, które są Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY objęte prawną definicją substancji stosowaną w REACH oraz zawiera wytyczne dotyczące parametrów służących do identyfikacji substancji wymienionych w załączniku VI, poz. 2. Przedłożone informacje muszą umożliwić pełną identyfikację każdej substancji. Możliwe jest pominięcie jednego parametru lub większej liczby parametrów identyfikujących substancje w przypadku, gdy uwzględnienie ich jest technicznie niewykonalne lub podanie wymaganej informacji wydaje się niepotrzebne z naukowego punktu widzenia. Powody takiego pominięcia należy jasno uzasadnić. Wybór metody identyfikacji substancji zależy od rodzaju danej substancji. Omawiany dokument kieruje użytkownika do stosownych rozdziałów opisujących substancje różnego rodzaju. Wykazy WE stosowane w ramach dyrektywy 67/548/ EWG (EINECS, ELINCS oraz lista NLP) stanowią istotne narzędzie służące do identyfikacji substancji. Substancje, których dotyczy rozporządzenie REACH, to na ogół produkty reakcji chemicznych, zachodzących w procesie produkcji, które mogą zawierać wiele różnych składników. Do substancji, zgodnie z definicją stosowaną w rozporządzeniu REACH, zaliczamy również substancje otrzymywane w wyniku reakcji chemicznej z materiałów występujących w przyrodzie, które mogą zawierać pojedynczy pierwiastek lub pojedynczą cząsteczkę (np. czyste metale i niektóre minerały) albo kilka składników (np. olejki eteryczne, kamienie hutnicze). Jednakże substancje objęte innymi przepisami prawodawstwa wspólnotowego są w pewnych przypadkach zwolnione z rejestracji w systemie REACH (patrz: artykuł 2 rozporządzenia REACH). Z obowiązku rejestracji zwolnione są również substancje wymienione w załączniku IV do rozporządzenia REACH oraz substancje spełniające niektóre kryteria określone w załączniku V. Należy zauważyć, że choć substancja może być zwolniona z rejestracji, to niekoniecznie musi to oznaczać, że nie podlega innym przepisom rozporządzenia (np. przepisom Tytułu XI Wykaz klasyfikacji oznakowania). Rejestrujący powinni zapoznać się z definicjami i zasadami zwolnienia z obowiązku rejestracji przewidzianymi w ramach systemu REACH w celu ustalenia, czy dane substancje podlegają rejestracji lub innym obowiązkom. W celu uzyskania dodatkowych informacji należy zapoznać się z pozostałymi dokumentami zawierającymi wytyczne dotyczące systemu REACH lub zwrócić się do jednostki zapewniającej wsparcie techniczne (Instytut Chemii Przemysłowej w Warszawie). Rejestracja na podstawie art. 7 ust. 1 (i art. 7 ust. 5) Rejestracja substancji zawartych w wyrobach jest obowiązkowa dla wytwórcy lub importera wyrobów jedynie, gdy spełnione są następujące warunki: – substancje mają być uwolnione z wytworzonych lub importowanych wyrobów w normalnych i racjonalnie przewidywalnych warunkach użytkowania, – łączna ilość substancji obecna w wytworzonych i/lub importowanych przez dany podmiot wyrobach, z których ma być uwolniona, przekracza 1 tonę rocznie na producenta lub importera. Uwzględniać trzeba zarówno ilości, które przeznaczone są do uwolnienia, jak i ilości, które nie będą uwolnione. Ponadto, jeśli wytwarzany/importowany jest więcej niż jeden rodzaj wyrobu, z którego ma być uwalniana substancja, to trzeba sumować ilości tej substancji we wszystkich wyrobach, z których ma być ona uwalniana. Ilości tej samej substancji wytworzonej lub importowanej w postaci własnej lub w preparatach nie muszą być uwzględniane, ponieważ obejmuje je obowiązek rejestracji na podstawie art. 6 rozporządzenia REACH. Nawet jeśli powyższe kryteria są spełnione przez substancję występującą w wyrobie, to nie musi ona być rejestrowana przez wytwórcę lub 55 importera wyrobu, jeśli została wcześniej już zarejestrowana do takiego zastosowania (art. 7 ust. 6). Zgłoszenie na podstawie art. 7 ust. 2 Zgłoszenie substancji zawartych w wyrobach jest wymagane, gdy spełnione są wszystkie warunki wymienione w art. 7 ust. 2: – substancja umieszczona jest na liście kandydackiej substancji wymagających zezwolenia (art. 59 ust. 1), – substancja znajduje się we wszystkich wyrobach wytwarzanych lub importowanych przez jeden podmiot w łącznej ilości 1 tony rocznie (na producenta lub importera), – substancja znajduje się w wyrobach w stężeniu powyżej 0,1% wagowych. Jeśli jednak jeden lub oba z poniższych warunków są spełnione, to zgłoszenie nie jest wymagane: – wytwórca lub importer może wykluczyć narażenie ze strony tych substancji ludzi lub środowiska w normalnych lub racjonalnie przewidywalnych warunkach stosowania, w tym usuwania (art. 7 ust. 3), – substancja została już zarejestrowana do danego zastosowania na podstawie art. 7 ust. 6. Wartość progu stężenia 0,1% wag. dotyczy wyrobu w postaci, w jakiej jest wytwarzany lub importowany. Nie odnosi się on do jednorodnych materiałów ani części wyrobu, jak to może mieć miejsce w przypadku innych przepisów, lecz do wyrobu jako takiego (tj. w postaci wytworzonej lub importowanej). Z podanych powyżej warunków zgłaszania substancji wynika, że: – kruszywa produkowane z surowców naturalnych (ze złóż surowców mineralnych), tzn. kruszywa naturalne, spełniają podane kryteria i nie wymagają rejestracji, chyba że występują w nich substancje niebezpieczne uwalniane w ilości pow. 0,1%, a ich łączna ilość w wyprodukowanych wyrobach przekracza 1 t, – kruszywa z recyklingu i sztuczne podlegają obecnie rozporządzeniu REACH i muszą być rejestrowane. Dokument nr CA/24/2008 rev.3pt. Follow-up to 5th Meeting of the Competent Authorities for the implementation of Regulation (EC) 1907/2006 (REACH) 25-26 September 2008 podaje wykładnię prawną dotyczącą obowiązku rejestracji kruszyw z substancji wtórnych. • Substancje wtórne muszą być rejestrowane. Powinny one być zarejestrowane przed ich przeróbką przemysłową (recyklingiem) oraz ich zastosowaniem i wykorzystaniem. • W przypadku niedokonania tej czynności przez wytwórcę substancji wtórnej ich rejestracja powinna być dokonana po ich przeróbce przemysłowej, np. na kruszywo. W przypadku kruszyw sztucznych rejestracja powinna być dokonana po etapie wytworzenia odpadu w procesach przemysłowych jako substancji wtórnej. Jeżeli nie zostało to dokonane, rejestracją objęte jest kruszywo otrzymane w wyniku przeróbki odpadu (surowca) w procesie technologicznym produkcji kruszywa. Rejestracja powinna być dokonana zgodnie z rozdz. II rozporządzenia REACH. Informacje o substancji wtórnej powinny być opracowane zgodnie z art. 31 i 32 wymienionego rozporządzenia. Obecnie Europejski Związek Producentów Kruszyw (UEPG) prowadzi intensywne działania, które mają na celu uznanie tych rodzajów kruszyw za wyroby, zgodnie z przytoczonymi powyżej definicjami. Skutkowałoby to możliwością stosowania podanych powyżej warunków na podstawie art. 7 ust. 1 lub 2. Zgodnie z obecnym podejściem producent kruszyw sztucznych powinien wykazać, że jego kruszywo jest wyrobem 56 PRZEGLĄD GÓRNICZY i spełnia jeden z wymienionych powyżej warunków. Konieczne jest więc wykonanie badań składu chemicznego kruszywa i na tej podstawie: – ocenienie zawartości uwalnianych substancji niebezpiecznych oraz określenie ich rodzaju, – ocenienie ich jakości i stopnia szkodliwości lub wykluczenie ich szkodliwego oddziaływania (art.7 ust. 3), – sprawdzenie na listach substancji zwolnionych z rejestracji i liście substancji już zarejestrowanych. Problemem jest, tak jak wspomniano w poprzednim rozdziale, brak opracowanych metod badań i oceny substancji niebezpiecznych. 1.3. Obowiązki wynikające z rozporządzenia REACH dla przedsiębiorców (importerów, producentów i dalszych użytkowników) oraz dla administracji państwowej (tabl. 3) 2009 2. Przewidywane zmiany w prawodawstwie UE 2.1. Prace w zakresie opracowania norm dotyczących zawartości uwalnianych substancji niebezpiecznych w materiałach budowlanych w UE, a zwłaszcza ich zawartości w kruszywach. Jak podano w poprzednich rozdziałach podstawową trudnością w identyfikacji i ocenie substancji niebezpiecznych, które mogą występować w kruszywach, jest brak znormalizowanych metod badań i kryteriów oceny tych substancji. Stosowane są (do czasu opracowania norm EN) metody badań i wymagania wg norm i przepisów krajowych. W Polsce stosowane są zasady i metody opisane w rozdziale 1.1. Dla uregulowania powyższego problemu już w 2006 r. Europejski Komitet Techniczny Kruszywa (CEN/TC 154 Aggregates) podjął działania zmierzające do powołania podkomitetu dla opracowania projektów norm. Uznano jednak, że Tablica 3. Kalendarz REACH 1 czerwca 2007 r. REACH wchodzi w życie 1 czerwca 2008 r. Wchodzą w życie przepisy tytułów II, III, V, VI, VII, XI, XII oraz art. 128 i 136 Europejska Agencja Chemikaliów – w pełni funkcjonalna Rozpoczyna się rejestracja wstępna na mocy artykułu 28 (do 30 listopada 2008 roku) 1 sierpnia 2008 r. Wchodzą w życie przepisy art. 135 dotyczące środków przejściowych substancji zgłoszonych 1 grudnia 2008 r. Kończy się półroczny okres dokonywania rejestracji wstępnej (art. 28) Państwa członkowskie (na mocy art. 126) zgłaszają Komisji Europejskiej przepisy w zakresie kar za nieprzestrzeganie przepisów rozporządzenia REACH 1 czerwca 2009 r. Europejska Agencja Chemikaliów przedstawia pierwszą roboczą listę substancji podlegających zezwoleniom (art. 58.3) Komisja Europejska publikuje wykaz krajowych ograniczeń w zakresie obrotu chemikaliami Uchyla się dyrektywę 76/769/EWG o ograniczeniach w obrocie niektórych substancji i preparatów chemicznych Przestaje obowiązywać Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 lipca 2004 r. w sprawie ograniczeń, zakazów lub warunków produkcji, obrotu lub stosowania substancji niebezpiecznych i preparatów niebezpiecznych oraz zawierających je produktów (wraz ze zmianami) Wchodzą w życie przepisy tytułu VIII i załącznika XVIII (o ograniczeniach) 1 grudnia 2010 r. Termin rejestracji dla substancji w ilościach co najmniej 1000 ton/rok (art. 23.1), 1 tony/rok – jeśli zaklasyfikowano je jako CMR (kat. 1 i 2) (art. 5, 6 7.1, 17, 18, 21); 100 ton/rok – jeśli zaklasyfikowano je jako działające bardzo toksycznie na organizmy wodne (art. 5, 6, 7.1, 17, 18, 21) 1 czerwca 2011 r. Substancje wzbudzające obawy zawarte w wyrobach muszą być zgłoszone do Europejskiej Agencji Chemikaliów po upływie 6 miesięcy po umieszczeniu ich na liście kandydackiej (art. 7.7) 1 grudnia 2011 r. Europejska Agencja Chemikaliów sporządza projekt kroczącego planu działań państw członkowskich (art. 44.2) 1 czerwca 2012 r. Komisja Europejska opublikuje raport dotyczący funkcjonowania rozporządzenia REACH (art. 117.4) 1 grudnia 2012 r. Europejska Agencja Chemikaliów przygotowuje projekt decyzji w zakresie propozycji przeprowadzania badań dla substancji wprowadzonych, których termin rejestracji mija w grudniu 2010 roku (art. 43.2) 1 czerwca 2013 r. Termin rejestracji (art. 5, 6, 7.1, 17, 18 i 21) dla substancji o rocznym tonażu 100 – 1000 ton (art. 23.2) Państwo członkowskie może utrzymać istniejące i bardziej rygorystyczne ograniczenia w stosunku do substancji chemicznych niż te, które zawarto w załączniku XVII. Do dnia 1 czerwca 2009 roku KE publikuje te ograniczenia 1 czerwca 2016 r. Europejska Agencja Chemikaliów przygotowuje projekt decyzji w zakresie propozycji przeprowadzania badań dla substancji wprowadzonych, których termin rejestracji mija w czerwcu 2013 roku (art. 43.2) 1 czerwca 2018 r. Kolejny termin rejestracyjny (art. 5, 6, 7.1, 17, 18 oraz 21) dla substancji o rocznym tonażu od 1 do 100 ton (art. 23.3) 1 czerwca 2022 r. Europejska Agencja Chemikaliów przygotowuje projekt decyzji w zakresie propozycji przeprowadzania badań dla substancji wprowadzonych, których termin rejestracji mija w czerwcu 2018 roku (art. 43.2) Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY celowe będzie kompleksowe rozwiązanie problemu substancji niebezpiecznych we wszystkich rodzajach materiałów budowlanych. Do realizacji tych prac normalizacyjnych utworzono Komitet Techniczny CEN/TC 351 Construction products – Assessment of release of dangerous substances (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych). W skład komitetu wchodzą dwie grupy robocze: CEN/TC 351/WG 1 – zajmująca się procesami uwalniania substancji niebezpiecznych z wyrobów budowlanych do gleby, wód gruntowych i wód powierzchniowych oraz CEN/TC 351/ WG 2 – emisjami substancji niebezpiecznych do powietrza znajdującego się wewnątrz pomieszczeń. Przewiduje się opracowanie następujących norm i dokumentów: • • • • • • • • • • Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Barriers to trade (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Bariery w handlu) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – The concept of horizontal testing procedures (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Koncepcja horyzontalnych procedur badawczych) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Methodologies for “Without Testing (WT)” and “Without Further Testing (WFT)” (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Metodologie oceny „Bez badań” i „Bez przyszłych badań”) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Use of harmonised horizontal assessment methods (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Zastosowanie horyzontalnych zharmonizowanych metod oceny) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Sampling and sampling plans for harmonised test specifications (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Pobieranie i plan pobierania próbek dla zharmonizowanych badań atestacyjnych) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Content of regulated dangerous substances in construction product – Selection of methods (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Zawartość regulowanych substancji niebezpiecznych w wyrobach budowlanych – Wybór metod) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Content of regulated dangerous substances in construction product (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Zawartość regulowanych substancji niebezpiecznych w wyrobach budowlanych) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Leaching methods (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Metody wymywalności) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Eluate and extract analysis (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Analiza eluatu i ekstraktu) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Determination of emission of dangerous substances from construction products into indoor air (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Oznaczanie emisji substancji niebezpiecz- 57 nych z wyrobów budowlanych wewnątrz pomieszczeń) Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Measurement of radiation (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – pomiar emisji promieniowania) • Construction Products – Assessment of release of dangerous substances – Assessment for potential growth of relevant micro-organisms (Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Ocena potencjalnego wzrostu istotnych mikroorganizmów) • Po opracowaniu powyższych norm EN Komitet CEN/TC 154 Kruszywa zdecyduje, które normy należy wdrożyć do stosowania w przypadku kruszyw. Zostaną one powołane w normach dotyczących kruszyw do stosowania przy identyfikacji i ocenie, m.in. zawartości uwalnianych metali ciężkich lub ich związków. Nie wiadomo, czy opracowywane metody badań zastosowane zostaną do oceny substancji niebezpiecznych w ramach Rozporządzenia REACH. Obecnie uzgadniane są są dwa projekty norm, z terminem publikacji w 2010 r. (tabl. 4 i 5). 2.2. Zmiana Dyrektywy 89/106/EWG dotyczącej wyrobów budowlanych Dyrektywa 89/106EEC zostanie zastąpiono dokumentem wyższej rangi, jakim jest rozporządzenie. Celem dokonywanych zmian jest: – uczynienie przepisów prawa unijnego mniej uciążliwymi, łatwiejszymi w stosowaniu, a zatem bardziej skutecznymi, przy poszanowaniu dalekosiężnych celów polityki UE; – zapewnienie wiarygodności danych dotyczących właściwości użytkowych wyrobów budowlanych; – zapewnienie zgodności przepisów w zakresie swobodnego przepływu wyrobów budowlanych z wieloma dziedzinami polityki Wspólnoty, w tym strategią lizbońską oraz dążeniem do prostszego i lepiej stanowionego prawa. Projekt rozporządzenia zakłada wprowadzenie elastycznego systemu pozwalającego na wprowadzenie wyrobu na rynek z oznakowaniem CE. Producent deklaruje właściwości użytkowe wyrobu, a za dowód uznaje się Specjalną Dokumentację Techniczną (SDT), przechowywaną przez niego w zakładzie produkcyjnym do okazania właściwym organom nadzoru rynkowego. SDT umożliwia zastąpienie obowiązującego systemu oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych z wyłączeniem udziału stron trzecich – z wyjątkiem wyrobów o szczególnym znaczeniu dla bezpieczeństwa obiektów budowlanych. SDT dokumentuje zgodność wyrobu z postanowieniami regulacyjnym, odpowiada warunkom ustalonym w zharmonizowanych specyfikacjach technicznych i uproszczonej klasyfikacji wyrobów. Przedstawienie SDT jest alternatywną drogą wprowadzenia oznakowania CE do ścieżki związanej ze zharmonizowanymi specyfikacjami technicznym. Wprowadzenie Specjalnej Dokumentacji Technicznej umożliwi także usprawnienie wymiany wyników badań przeprowadzonych przez strony trzecie, co będzie wiązało się z ograniczeniem kosztów ponoszonych przez przedsiębiorców. Ważnym elementem systemu jest Deklaracja Właściwości Użytkowych składana przez producenta lub importera wprowadzającego wyrób budowlany do obrotu. Deklaracja wyraża właściwości użytkowe wyrobów budowlanych w odniesieniu do zasadniczych charakterystyk wyrobów zgodnie ze zharmonizowanymi specyfikacjami technicznymi lub wydaną EOT (europejską aprobatą techniczną). 58 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Tablica 4. CEN/TC 351 – Projekty norm w trakcie uzgodnień (źródło: CEN/TC 351) Projekt powołany 00351003 00351007 Tytuł Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Ocena metody horyzontalnej dotycząca uwolnionych substancji niebezpiecznych w wyrobach budowlanych w oparciu o wymogi dyrektywy dotyczącej wyrobów budowlanych. Wyroby budowlane – Ocena uwolnionych substancji niebezpiecznych – zawartość ustalonych substancji niebezpiecznych – wybór analizowanej metody. Dokument odniesienia No (89/106/EEC) No (89/106/EEC) Obecny status W trakcie opracowania W trakcie opracowania Termin zakończenia 2010-02 2010-08 Tablica 5. CEN/TC 351 – Normy opublikowane (źródło: CEN/TC 351) Norma powołana CEN/TR 15855:2009 CEN/TR 15858:2009 Tytuł Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych – Bariery rynkowe Wyroby budowlane – Ocena uwalnianych substancji niebezpiecznych w wyrobach w oparciu o procedury WT, WFT/FT Nowy system zawarty w projekcie rozporządzenia zakłada także możliwość uzyskania oznakowania CE przez stosowanie systemów oceny jakości z uwzględnieniem badań typu oraz nadzoru jednostki notyfikowanej. Jedyną możliwością odstępstwa od systemu, a tym samym wprowadzenia wyrobu budowlanego do obrotu bez oznakowania CE, jest brak wymagań dotyczących wprowadzania konkretnego wyrobu na rynek. Zharmonizowane specyfikacje techniczne podają warunki, w jakich uznaje się bez badań lub bez dalszych badań, że wyrób posiada określony poziom właściwości użytkowych. Wprowadzona klasyfikacja umożliwia także uogólnienie wyników badań dla wyrobów określonego typu, tym samym daje to producentowi możliwość skorzystania z wyników badań prowadzonych przez strony trzecie w przypadku, gdy wyrób podziela cechy charakteryzujące jego dany typ, tzn. wytwarzany jest przy użyciu podobnych systemów produkcji, z wykorzystaniem tych samych surowców. W projekcie rozporządzenia zawarto także możliwość stosowania kaskadowego przepływu wyników badań, co oznacza, że producenci montujący zestawy lub systemy mogą wykorzystywać wyniki badań przeprowadzonych przez dostawców takich zestawów lub systemów, za ich zgodą i zgodnie z ich zaleceniami. Dodatkowo badania przeprowadzane we wcześniejszych stadiach produkcji nie muszą być powtórnie prowadzone na jej dalszych etapach, o ile parametry właściwości użytkowych nie ulegają zmianie. Ma to przede wszystkim na celu ograniczenie kosztów wprowadzania na rynek wyrobów, bez obniżania przy tym poziomu bezpieczeństwa budowanych obiektów. Jest to korzystne w szczególności dla MŚP. Niezależnie od konkretnych środków, twórcy specyfikacji technicznych są formalnie zobowiązani do posługiwania się przy ich opracowywaniu, gdy tylko jest to możliwe, metodami oceny mniej kosztownymi niż badania. Zmiany odnoszące się do uproszczenia systemów oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych mają także na celu ograniczenie kosztów ponoszonych przez producenta. Projekt rozporządzenia uwzględnia ograniczenie liczby systemów z 6 do 5 przez wyeliminowanie dotychczasowego systemu 2. Metodą służącą do ograniczenia ponoszonych kosztów jest także wprowadzenie „badań naocznych”, wykonywanych w zakładzie produkcyjnym producenta, co eliminuje konieczność przewozu próbek wyrobu do laboratoriów jednostek notyfikowanych. Powołanie OJ Dyrektywa No 89/106/EEC No 89/106/EEC Opisywane zmiany zawarte w projekcie rozporządzenia nie wpłyną na procedurę badań i oceny uwalnianych substancji niebezpiecznych w kruszywach. Prace realizowane w CEN/TC 351 wprowadzą jednolite metody badań i oceny poszczególnych rodzajów substancji jako obowiązkowe do przeprowadzenia w procedurze oznakowania kruszywa znakiem CE przed wprowadzeniem jego na rynek. 3. Wnioski 1. Zgodnie z obecnymi uregulowaniami prawnymi zawartymi w obowiązujących dokumentach (ustawa o wyrobach budowlanych, Dyrektywa 89/106 EEC oraz funkcjonującymi normami PN-EN) status kruszyw otrzymywanych z surowców odpadowych (żużle, popioły, odpady z górnictwa itp.), które nie podlegały żadnej modyfikacji poza przeróbką mechaniczną, nie jest jasny. Na podstawie dokumentów wymienionych w rozdz. 1.1. kruszywa te można zaliczyć do kruszyw sztucznych, otrzymywanych z surowców wtórnych (odpadowych), które powstają w różnych gałęziach działalności przemysłowej. Warunkiem zastosowania tych kruszyw jest spełnienie wymagań odnośnych specyfikacji technicznych. 2. Kruszywa sztuczne i z recyklingu (w tym kruszywa z surowców wtórnych), ze względu na potencjalne zawartości substancji chemicznych niebezpiecznych, zgodnie z normami PN-EN muszą być badane na zawartość substancji niebezpiecznych. Obecnie, ze względu na brak metod europejskich dotyczących identyfikacji jakościowo-ilościowej tych substancji oraz kryteriów ich szkodliwego oddziaływania (po zastosowaniu kruszyw), badania zawartości substancji niebezpiecznych oraz ich ocenę przeprowadza się zgodnie z metodami i wymaganiami krajowymi. Badania te muszą być przeprowadzane w celu oznakowania przez producenta kruszyw znakiem CE, co świadczy, że wyrób jest bezpieczny. 3. Omawiane kruszywa sztuczne muszą być rejestrowane zgodnie z rozporządzeniem REACH, a dokładniej rejestracji podlegają substancje zawarte w surowcach wtórnych wyprodukowane w procesach przemysłowych. Surowce wtórne odpadowe zgodnie z REACH nie są traktowane jako wyroby lecz substancje. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 4. W przypadku, gdy substancje wtórne odpadowe nie zostały zgłoszone w REACH, obowiązek przechodzi na wytwórcę wyprodukowanych z nich sztucznych kruszyw. 5. Ze względu na brak europejskich normowych jednolitych metod badań i oceny substancji chemicznych w wyrobach budowlanych i kruszywach powołany został Komitet Techniczny CEN/TC 351, w którym prowadzone są prace zmierzające do opracowania jednolitych metod badań i kryteriów oceny ewentualnego oddziaływania uwalnianych substancji niebezpiecznych zawartych w kruszywach. 6. Zmiany w metodach badania wymywalności substancji niebezpiecznych z dużym prawdopodobieństwem zmierzać będą do zmiany sposobu przygotowywania wyciągu, zwłaszcza zmiany stosowanego rozpuszczalnika ( obecnie woda destylowana). Kierunek zmian wynika z potrzeby przybliżenia warunków uzyskania wyciągu do rzeczywistej sytuacji, która występuje w środowisku. 7. Zmiany Dyrektywy 89/106EEC i wprowadzenie rozporządzenia uproszczą procedury oznakowania kruszyw znakiem CE, nie wpłyną jednak na ograniczenie zakresu badań i oceny w kruszywach substancji szkodliwych. 4. Literatura 1. 2. Góralczyk S., Łukiewicz M.: Zmiana Dyrektywy 89/106 EEC dot. Wyrobów budowlanych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej Prace naukowe Instytutu Górnictwa PW nr 125 Seria: Studia i Materiały nr 35 5. Wykaz dokumentów 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Dyrektywa 89/106 EEC Wyroby budowlane Mandat M125 Kruszywa PN-EN 12620 Kruszywa do betonu PN-EN 13043 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu PN-EN 13055 cz.1 i 2. Kruszywa lekkie do betonu, zaprawy i zaczynu PN-EN 13193 Kruszywa do zaprawy PN-EN 13242 Kruszywa do niezwiązanych i hydraulicznie związanych materiałów stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym PN-EN 13383-1 Kamień do robót hydrotechnicznych PN-EN 13450 Kruszywa na podsypkę kolejową Dokument Komisji Europejskiej End of Waste – Aggregates Case Study z 5 marca 2007 Dokument CEN/TC154/TG10/N736 Materiały wtórne. Kruszywa sztuczne. Raport końcowy dla kruszyw ze złóż wtórnych Dokument nr CA/24/2008 rev.3pt. Follow-up to 5th Meeting of the Competent Authorities for the implementation of Regulation (EC) 1907/2006 (REACH) 25-26 September 2008 Pakiet REACH Rozporządzenie (WE) 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 roku w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH), utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów, zmieniające dyrektywę 1999/45/WE oraz uchylające rozporządzenie Rady (EWG) Nr 793/93 i rozporządzenie Komisji (WE) Nr 1488/94, jak również dyrektywę Rady 76/769/EWG i dyrektywy Komisji 91/155/EWG, 93/67/EWG, 93/105/WE i 2000/21/WE (opublikowane w Dz. Urz. UE L 396 z 30 grudnia • 59 2006 r. oraz sprostowanie w Dz. Urz. UE L 136 z 29 maja 2007 r.) Zmiana odnosząca się do art. 3 wprowadzona rozporządzeniem Rady (WE) Nr 1354/2007 z dnia 15 listopada 2007 r. dostosowującym rozporządzenie (WE) Nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) ze względu na przystąpienie Bułgarii i Rumunii (Dz. Urz. UE L 304 z dnia 22 listopada 2007 r.) – wersja polska Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 987/2008 z dnia 8 października 2008 r. zmieniające załączniki IV i V do rozporządzenia (WE) Nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) (Dz. Urz. UE L 268 z 9 października 2008 r.) Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) Nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (Dz. Urz. UE L 353 z 31.12.2008 r.) Sprostowanie do rozporządzenia (WE) Nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 r. w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) i utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów, zmieniającego dyrektywę 1999/45/WE oraz uchylającego rozporządzenie Rady (EWG) nr 793/93 i rozporządzenie Komisji (WE) Nr 1488/94, jak również dyrektywę Rady 76/769/EWG i dyrektywy Komisji 91/155/EWG, 93/67/EWG, 93/105/WE i 2000/21/WE (Dz. Urz. UE L 396 z 30 grudnia 2006, s. 1; sprostowanie w Dz. Urz. UE L 136 z 29 maja 2007 r., s. 3) (Dz. Urz. UE L 36 z 5 lutego 2009 r.) Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 134/2009 z dnia 16 lutego 2009 r. zmieniające załącznik XI do rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) (Dz. Urz. UE L 46 z 17 lutego 2009 r.) Dyrektywa 2006/121/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 roku zmieniająca dyrektywę Rady 67/548/ EWG w sprawie zbliżenia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych odnoszących się do klasyfikacji, pakowania i etykietowania substancji niebezpiecznych w celu dostosowania jej do rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) oraz utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów (opublikowana w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej L 396 z dnia 30 grudnia 2006 r. oraz sprostowanie w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej seria L 136 z 29 maja 2007 r.) 14. Akty wykonawcze REACH Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 1238/2007 z 23 października 2007 r. ustanawiające zasady organizacji Rady Odwoławczej Europejskiej Agencji Chemikaliów (Dz. Urz. UE L 280 z dnia 24 października 2007 r.) Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 340/2008 z dnia 16 kwietnia 2008 r. w sprawie opłat i należności wnoszonych na rzecz Europejskiej Agencji Chemikaliów na mocy rozporządzenia (WE) Nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 440/2008 z dnia 30 maja 2008 r. ustalające metody badań zgodnie z rozporządzeniem (WE) Nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) • • • • • • • • • 60 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 UKD: 621.433: 622.271: 665.5.6/.7: 005.8: 502.17 Górnicze wozidło technologiczne BIEŁAZ-NG zasilane sprężonym gazem ziemnym (LNG) Dr inż. Marek Rudkowski*) Dr inż. Sławomir Dudek*) Dr inż. Mirosław Chłosta**) Mgr inż. Grzegorz Pazdan*) Treść: W artykule przedstawiono wyniki projektu celowego nr ROW-II-294/2007 realizowanego przez IMBiGS i NGV Autogas Sp. z o.o. Omówiono zmiany konstrukcyjne silnika dostosowanego do zasilania CNG oraz wyniki badań laboratoryjnych i poligonowych ‒ w warunkach rzeczywistej eksploatacji, w Kopalni Wapienia „Czatkowice”. Przedstawiono aspekt ekonomiczny i ekologiczny przedsięwzięcia. Słowa kluczowe: CNG, silnik spalinowy, wozidło technologiczne, ochrona środowiska 1. Wprowadzenie Pojazdy technologiczne stosowane w kopalniach, jak również maszyny do robót ziemnych i inżynieryjnych napędzane są silnikami z zapłonem samoczynnym i w mniejszej liczbie silnikami z zapłonem iskrowym, zasilanymi paliwami ropopochodnymi. Znaczny udział w kosztach eksploatacji ceny paliwa oraz wysokie opłaty za korzystanie ze środowiska spowodowane *) NGV AUTOGAS Sp. z o.o.. **) Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. Artykuł opiniował prof. dr hab. inż. Eugeniusz Budny. wysoką emisją zanieczyszczeń spalin sprawia, że paliwa, takie jak np. gaz ziemny, są realną alternatywą dla paliw konwencjonalnych. Szczególnie jest to interesujące dla przedsiębiorstw, które mają pojazdy o dużej ładowności w realizowanych u siebie procesach technologicznych. Do takich należą przede wszystkim kopalnie surowców mineralnych oraz przedsiębiorstwa wykonujące wielkokubaturowe prace ziemne. Dlatego też, firma NGV AUTOGAS Sp. z o.o. wspólnie z Instytutem Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego podjęła się wykonania gazowej wersji wozidła technologicznego BIEŁAZ o dużej ładowności (30÷40 t), stosowanego w kopalniach kruszyw. Prace obejmowały opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej, wykonanie oraz Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY badania prototypu i były wykonywane w ramach projektu celowego nr ROW-II-294/2007 realizowanego we współpracy z FSNT NOT. Projekt uwzględniał najnowsze osiągnięcia z zakresu zasilania silników spalinowych paliwami gazowymi. Ponadto, zastosowano nowoczesne metody projektowania CAD umożliwiające skrócenie czasu powstawania wyrobu. W pracach wykorzystano dorobek NGV AUTOGAS oraz IMBiGS w zakresie badania i oceny silników spalinowych maszyn do robót ziemnych i pojazdów kołowych. Brak własnych, polskich rozwiązań konstrukcyjnych, powoduje z jednej strony powstanie opóźnienia konstrukcyjnego i technologicznego a z drugiej zbyt dużego uzależnienia się polskiego przemysłu od rozwiązań obcych. W Polsce istnieją możliwości do projektowania i produkcji maszyn roboczych o jakości i parametrach dorównujących najnowszym rozwiązaniom zagranicznym. W tym celu niezbędne jest niezwłoczne rozpoczęcie prac badawczo-rozwojowych i wdrożenie ich efektów do produkcji. Uzyska się poprawienie konkurencyjności polskich maszyn budowlanych, zarówno na rynku krajowym, jak i za granicą. Jednocześnie, taki stan rzeczy uniemożliwia adaptację istniejącego parku maszynowego do nowych wymagań europejskich w zakresie ochrony środowiska. 2. Aktualnie obowiązujące normy i przepisy międzynarodowe i krajowe Zgodnie z dyrektywą UE biopaliwa wspólnie z gazem ziemnym (NG) i wodorem zaliczono do najważniejszych silnikowych paliw zastępczych. Komisja Europejska uważa, że do 2020 r. gaz ziemny powinien zastąpić 10 % ropopochodnych paliw silnikowych, co jest równoznaczne z około 24 milionami pojazdów w Europie w 2020 r. napędzanych gazem ziemnym i zużywających około 47 mld m3/r. Niezależnie, zgodnie z postanowieniami Międzynarodowej Konwencji Klimatycznej (IPCC) dotyczącymi efektu cieplarnianego CO2, Komisja Europejska nakazała producentom samochodów zmniejszenie emisji CO2. Taką możliwość stwarza zastosowanie jako paliwa gazu ziemnego, gdyż po zastąpieniu tym paliwem oleju napędowego czy benzyny uzyskujemy zmniejszenie emisji CO2 o około 20÷25 %. W skali globu eksploatuje się obecnie ponad 5,6 mln pojazdów na gaz ziemny, które obsługuje ponad 10 500 stacji tankowania gazem. W Europie mamy już ponad 660 000 takich pojazdów i ponad 2200 stacji tankowania (www.engva. org). Realizacja proponowanego projektu jest ściśle zgodna z wytycznymi Komisji i stawia Polskę w czołówce państw wdrażających napęd gazowy do pojazdów. Wzrost zainteresowania gazem ziemnym do pojazdów spowodował wprowadzenie nowych norm obejmujących różne aspekty technologiczne, ekologiczne i bezpieczeństwa w większości krajów zainteresowanych gazem ziemnym jako paliwem silnikowym. Opracowywaniem norm dla pojazdów napędzanych gazem ziemnym zajmuje się kilka komitetów ISO i organizacji krajowych: – CEN/TC 326 – Zaopatrzenie w gaz pojazdów na gaz ziemny; – ISO/TC 22/SC25 – Pojazdy drogowe napędzane gazem ziemnym; – ISO/TC 58SC/WG17 – Zbiorniki wysokociśnieniowe do magazynowania gazu ziemnego; – ISO/TC 193/WG2 – Określenie jakości gazu ziemnego stosowanego jako paliwo dla pojazdów. (Motor Vehicle Emmision Group – przepisy). 61 W ostatnim roku wprowadzono szereg norm serii 15500 dotyczących różnych aspektów wykorzystania sprężonego gazu ziemnego jako paliwa silnikowego: – ISO 15500-1:2001 „Pojazdy drogowe – Podzespoły układu paliwowego na sprężony gaz ziemny – część 1: Wymagania ogóle i definicje” (przedstawiono między innymi osiemnaście definicji dla podzespołów układu paliwowego na gaz ziemny, wymagania dla konstrukcji i montażu, wyposażenia układu elektrycznego), – ISO 15500-2:2001 „Pojazdy drogowe – Podzespoły układu paliwowego na sprężony gaz ziemny – część 2: Działanie i ogólna metoda badań” (określono między innymi warunki badań podzespołów na wytrzymałość, szczelność, odporność na wstrząsy i korozję oraz starzenie się ich w atmosferze tlenu) i kolejne części tej normy: „część 3: Zawór zwrotny”, „część 4: Zawór ręczny”, „część 5: Ręczny zawór zbiornika”, „część 6: Zawór automatyczny”, „część 7: Wtryskiwacz gazowy”, „część 8: Rejestrator ciśnienia”, „część 9: Regulator ciśnienia”, „część 10: Regulator przepływu gazu”, „część 11: Mieszalnik gaz/powietrze”, „część 12: Zawór upustowy”, „część 13: Urządzenia zmniejszające ciśnienie”, „część 14: Nadmiarowy zawór przepływu”, „część 15: Obudowa gazoszczelna i giętki przewód wentylacyjny”, „część 16: Sztywny przewód paliwowy”, „część 17: Giętki przewód paliwowy”, „część 18: Filtry”, „część 19: Złączki”. Dwie normy serii ISO 15501 opisują metody testowania przy instalacji układu sprężonego gazu ziemnego w pojeździe: – ISO 15501-1 „Układ napełniania w pojazdach drogowych na sprężony gaz ziemny – część 1 Warunki bezpieczeństwa” – ISO 15501-2 „Układ napełniania w pojazdach drogowych na sprężony gaz ziemny – część 2 Metody badań”. Do tej grupy norm zalicza się: normy ISO 15403:2000 „Gaz ziemny – Określenie jakości gazu ziemnego jako sprężonego paliwa do pojazdów” (w normie zdefiniowano wielkości, określono jakość i wymagania dla gazu ziemnego), norma ISO/DIS 14469.3 „Pojazdy drogowe – złącze do zasilania sprężonym gazem ziemnym”, norma ISO 14469:2001 dotycząca połączeń do tankowania oraz norma ISO/DIS 11439:1997 podająca ogólne zasady i wymagania dotyczące projektowania zbiorników o objętości 20÷1000 litrów do ciśnienia napełniania 26 MPa. Wśród norm europejskich należy wymienić projekt normy EN 13945 „Urządzenia układu paliwowego w pojeździe” i normę EN 13423:2000 „Wymagania eksploatacyjne pojazdów na sprężony gaz ziemny”. W normie tej podano definicje oraz zalecenia dotyczące pojazdów na sprężony gaz ziemny wyposażonych w gazowy układ paliwowy o ciśnieniu 20 MPa w temperaturze 15 oC zgodnie z normami ISO 15501-1:2001 i ISO 15501-2:2001 oraz zgodnie z projektem normy europejskie EN 13638:2001 „Stacje tankowania sprężonym gazem ziemnym”. Aktualnie w Polsce obowiązuje Regulamin EKG ONZ nr 110 dotyczący homologacji pojazdów fabrycznie nowych na gaz ziemny, natomiast w przygotowaniu jest Regulamin dotyczący przystosowania do gazu ziemnego pojazdów używanych. Silniki zasilane gazem ziemnym są znacznie mniej hałaśliwe (o około 6 decybeli), powodują mniejsze drgania i mniej zanieczyszczają powietrze. Po spaleniu gazu ziemnego w odróżnieniu do paliw ciekłych nie występują aldehydy, wyższe węglowodory nasycone i aromatyczne, natomiast może w spalinach występować w niewielkich ilościach metan. Warto zauważyć znaczne obniżenie emisji podstawowego produktu spalania, którym jest dwutlenek węgla z powodu niskiego stosunku węgla pierwiastkowego do wodoru w gazie ziemnym, oszacowanego na 0,255 (tabl. 1). 62 PRZEGLĄD GÓRNICZY Tablica 1. Wskaźnik emisji substancji szkodliwych w spalinach Składniki Normy Euro Euro III Tlenki azotu (Nox) Tlenki węgla (CO) Węglowodory wyższe (HC) Cząstki stałe (PM) 5,0 2,1 0,66 0,1 Silniki autobusowe Silnik MAN E866 na gaz Wysokoprężny silnik Euro IV Euro V ziemny MAN C826 Wskaźnik emisji substancji szkodliwych w spalinach: g/kWh 3,5 2,0 0,94 8,01 1,5 1,5 1,12 1,01 0,46 0,46 0,16 0,33 0,02 0,02 0,05 0,25 3. Wykonanie gazowej wersji niekomercyjnego prototypu silnika Po przeprowadzeniu prac adaptacyjnych konstrukcji bazowego, seryjnego silnika JAMZ 240 w wersji wolnossącej (obniżono wartość stopnia sprężania, przygotowano głowicę do zainstalowania układu zapłonowego, zmieniono konstrukcję kolektorów dolotowych) przystąpiono do zabudowy osprzętu gazowego silnika. Celem tego etapu było najpierw wykonanie gazowej wersji prototypu silnika przygotowanego do badań optymalizacyjnych, doboru wartości stopnia sprężania, parametrów regulacyjnych układu zapłonowego i układu zasilania gazowego, a następnie doboru parametrów układu recyrkulacji spalin i sprawdzenia skuteczności działania układu regulacji maksymalnej prędkości obrotowej. Na rysunku 1 przedstawiono silnik wyposażony w instalację zapłonową i wtryskową przygotowany do badań stanowiskowych. Na rysunku 2 przedstawiono sposób rozmieszczenia cewek wysokonapięciowych układu zapłonowego i wtryskiwaczy gazu. Na rysunku 3 przedstawiono prawą stronę silnika z widokiem na głowicę ze zmodyfikowanymi pokrywami rozrządu, przystosowanymi do wprowadzenia wysokonapięciowych przewodów i fajek połączonych ze świecami zapłonowymi. Na rysunku 4 przedstawiono widok kolektorów dolotowych w wersji dla zasilania wtryskowego (widok z góry silnika). Wtryskowe zasilanie silnika gazem odbywało się przy zastosowaniu dwunastu wtryskiwaczy sterowanych sygnałami z centralnej jednostki sterującej (rys. 5). Na rysunku 6 przedstawiono sposób rozwiązania mieszalnikowej wersji silnika JAMZ 240. Wykonano dwa oddzielne kolektory dolotowe. Na wejściu do każdego kolektora zamocowano zespoły mieszalnikowe z przepustnicami. W trakcie badań powietrze do silnika dostarczono poprzez filtry mocowane na ścianie laboratorium silnikowego (rys. 7). Dla podstawowej wersji zasilania mieszalnikowego opracowano układ zapłonowy GASTRONIC ESZ06 (rys. 8). Rys. 1.Silnik JAMZ 240 na stanowisku badawczym Rys. 2.Rozmieszczenie elementów układu zasilania 4. Wyniki badań Celem części badawczej było opracowanie kształtu komory spalania i dobór stopnia sprężania. Pierwszą serię badań przeprowadzono na silniku ze stopniem sprężania ε = 11,5. Następnie zdemontowano tłoki i powiększono objętość komory spalania tak, aby uzyskać wartość stopnia sprężania ε = 11. Wykonano drugą serię badań. Ostatnią próbą tej serii badań było sprawdzenie parametrów efektywnych silnika ze stopniem sprężania ε = 10,5. Każdą próbę silnika przy wybranej wartości stopnia sprężania prowadzono przy zasilaniu mieszalnikowym i wtryskowym gazu. Uzyskano obszerny materiał badawczy. Rys. 3.Widok prawej strony silnika z elementami układu zapłonowego 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY Rys. 4. Widok zmodyfikowanych kolektorów dolotowych silnika JAMZ240 Rys. 7. Filtry powietrza mocowane na ścianie laboratorium Rys. 5. Widok na silnik z góry. Widoczny sposób zamocowania cewek układu zapłonowego i wtryskiwaczy gazu zblokowanych w czterech grupach po trzy wtryskiwacze Rys. 8. Elementy układu zapłonowego 63 Na rysunku 9 przedstawiono charakterystykę zewnętrzną wolnossącego silnika JAMZ240 CNG w wersji z zasilaniem mieszalnikowym, ze stopniem sprężania ε = 11. Na rysunku 10 przedstawiono godzinowe zużycie gazu dla pełnej mocy, a na rysunku 11 przebieg jednostkowego zużycia paliwa i przebieg temperatury spalin w funkcji obciążenia silnika. Uzyskane wyniki są w pełni zadowalające i kwalifikują silnik do zabudowy w pojeździe BIEŁAZ celem przeprowadzenia badań trakcyjnych. 5. Zabudowa silnika JAMZ 240 NG i zbiorników na gaz ziemny w wozidle technologicznym BIEŁAZ-NG Rys. 6. Widok głowicy silnika w wersji mieszalnikowej Silnik JAMZ 240NG po badaniach laboratoryjnych zamontowano na wozidle BIEŁAZ. Przeniesiono akumulatory z miejsca za kabiną, w tym miejscu umieszczono dwie butle po 55 dm3, na pomost przy silniku – po prawej stronie. Zmiana układu zasilania z oleju napędowego na gaz ziemny i zmiana konstrukcji kolektorów dolotowych spowodowała konieczność przeniesienia filtrów powietrza w miejsce po akumulatorach. Z uwagi na konieczność zapewnienia łatwego 64 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Rys. 9. Charakterystyka zewnętrzna, prędkościowa, silnika JAMZ240. Moc – linia przerywana, zielona. Moment obrotowy – linia ciągła, czerwona Rys. 10. Zużycie paliwa w zależności od prędkości obrotowej. Moc – linia przerywana, zielona. Zużycie paliwa – linia ciągła, czerwona dostępu do zespołu reduktorów gazowych (regulacje, obsługa okresowa) zabudowano je w osobnej konstrukcji umieszczonej obok kabiny kierowcy po jej prawej stronie. Dostawca LNG, który na etapie uzgadniania zakresu prac przed złożeniem wniosku o dofinansowanie zapewniał nas, że dostawy LNG będą realizowane rytmicznie do Kopalni Wapienia w Czatkowicach, co umożliwi prowadzenie badań eksploatacyjnych, po zakończeniu badań laboratoryjnych wycofał się z uczestniczenia w projekcie. W tej sytuacji konieczne było przygotowanie zasilania silnika gazem sprężonym (CNG). Polegało to na wykonaniu konstrukcji mocującej butle z gazem w pojeździe, a także zapewnienia możliwości tankowania wozidła w kopalni. Po przeanalizowaniu dostępnych rozwiązań, NGV AUTOGAS podjęła decyzję o zakupie butlowozu. Takie rozwiązanie, chociaż bardzo kosztowne, pozwoliło uniknąć problemów z budową stacji CNG na terenie kopalni, co wiązałoby się z wielomiesięcznym przedłużeniem badań. W celu przystosowania wozidła do zasilania sprężonym gazem ziemnym CNG wykonano konstrukcje mocujące trzy zestawy butli gazowych w pojeździe. Po lewej stronie wozidła umieszczono zestaw 4 sztuk butli po 55 dm3 (poj. wodna), po prawej zestaw 4 sztuk butli po 65 dm3 a za kabiną kierowcy zestaw 2 sztuk butli po 55 dm3. Łącznie po zatankowaniu wozidła do ciśnienia 20 MPa można zmagazynować około 140 Nm3 gazu ziemnego. Według danych fabrycznych wozidło w wersji z zasilaniem olejem napędowym zużywa około 170 dm3 oleju napędowego dziennie. Przy 140 Nm3 wozidło ma zapas na przejechanie około 80 ÷ 90 km i napęd układów hydraulicznych, co w warunkach kopalni wapienia oznacza możliwość wykonania 5÷6-godzinnej pracy. Butle zamontowano w specjalnie wykonanych konstrukcjach osłoniętych blachami o grubości 4 mm w celu zabezpieczenia przed uderzeniami kamieni. Centralny zawór tankowania sprężonego gazu wraz z manometrem umieszczono przy butlach zamontowanych po lewej stronie wozidła. Zamontowanie powyższych konstrukcji w pojeździe wymagało przeniesienia zbiorników sprężonego Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 65 Rys. 12 Pojazd-bateria butli produkcji TECHNOBUD KALISZ nr PTS 34.100 KT Rys. 11. Zużycie paliwa oraz temperatura spalin w funkcji mocy. Zużycie paliwa – linia zielona. Temperatura spalin – linia czerwona powietrza układu hamulcowego umieszczonych fabrycznie po lewej stronie na prawą stronę komory silnikowej. W celu zwiększenia bezpieczeństwa jazdy wozidła, NGV AUTOGAS zakupiła i zleciła zamontowanie jako wyposażenie dodatkowego awaryjnego układu skrętu, który w razie awaryjnego zatrzymania pracy silnika gazowego umożliwi awaryjne uruchomienie elektrycznego napędu pompy hydraulicznej w układzie wspomagania przekładni kierowniczej. Układ ten zapewnia kierowalność wozidła w czasie około 15 minut, wystarczającym do jego zatrzymania. 5.1. Badania wstępne i próby ruchowe. Wyniki badań eksploatacyjnych Badania trakcyjne wozidła doświadczalnego BIEŁAZ-NG prowadzono w Kopalni Wapienia w Czatkowicach k. Krakowa (KWC) od początku grudnia 2008 do czerwca 2009 r. Jednym z poważniejszych problemów, które należało rozwiązać było zorganizowanie tankowania wozidła na terenie kopalni. Początkowo (przed zawarciem umowy o realizację Projektu Celowego) dostawca gazu skroplonego LNG – PL ENERGIA S.A. gwarantował stałe dostawy LNG do kopalni i zorganizowanie dystrybucji (zamontowanie w KW w Czatkowicach zbiornika stałego LNG i dystrybutora) tego paliwa. Niestety dostawca LNG wycofał się z udziału w badaniach motywując swoją decyzję małą skalą eksperymentu i spodziewanym brakiem opłacalności koniecznej inwestycji (zbiornik LNG i układ dystrybucji). Do celów tankowania wozidła zakupiono butlowóz (rys. 12), który zapewnia magazynowanie 3 300 Nm3 gazu pod ciśnieniem 22 MPa. Składa się z 22 wiązek po 12 butli każda – razem 264 butle po 50 litrów poj. wodnej. Wiązki umocowano na stałe na platformie naczepy produkcji WIELTON w dwóch rzędach: – strona lewa – 11 wiązek podzielonych na trzy sekcje, – strona prawa- 11 wiązek podzielonych na trzy sekcje. Układ butli umożliwia kaskadowe tankowanie gazu. Dodatkowo w butlowozie zamontowano układ masowego pomiaru przepływu gazu. Napełnianie baterii butli odbywało się przez króciec tankowania NGV1-P30, a wydawanie gazu wężem do tankowania (ppr = 35 MPa) podłączonym do tablicy rozdzielczej (sekcje), zakończonym złączką NGV1-P30 z zaworem zwrotnym i zaworem trójdrożnym. Sprężony gaz ziemny (CNG) był dowożony do KW w Czatkowicach ze stacji CNG w Krakowie. 6. Podsumowanie. Przeprowadzone próby trakcyjne w rzeczywistych warunkach pracy w kopalni (konieczność pokonywania znacznych wzniesień o spadku przekraczającym 10 %) przy pełnej ładowności, w pełni potwierdziły poczynione założenia i wykazały przydatność zaproponowanego rozwiązania z napędem na gaz ziemny. W ciężkich warunkach terenowych wozidło nie ustępuje pod względem parametrów trakcyjnych z silnikami zasilanymi olejem napędowym. Podstawową zaletą napędu gazowego okazało się wyeliminowanie, w całym zakresie obciążeń, uciążliwego dymienia charakterystycznego dla silników JAMZ-ON (tabl. 2). 6.1. Efekty ekonomiczne Według wstępnych szacunków, mimo zmiany relacji cen oleju napędowego i gazu ziemnego, nadal korzystnie (choć w mniejszym stopniu niż zakładano w 2007 roku) przedstawia się strona ekonomiczna zastosowania napędu gazowego chociaż prowadzone wyliczenia są obarczone błędem z dwóch powodów: a) Określenie rzeczywistego zużycia gazu czy oleju napędowego (ON) na 100 km jest utrudnione, gdyż możemy zmierzyć je jedynie na zasadzie porównania zużycia paliwa w Tablica 2. Uzyskane wartości podstawowych parametrów silnika JAMZ240 dostosowanego do zasilania CNG Lp. Nazwa parametru Wartość planowana Wartość uzyskana Wersja wolnossąca 1 2 3 4 Moc silnika, kW Moment obrotowy silnika, Nm Wersja turbodoładowana Moc silnika, kW Moment obrotowy, Nm 260 1350 284 1340 370 1800 372 1750 66 PRZEGLĄD GÓRNICZY większej skali, np. miesiąca. Pomiar na podstawie wykazanego np. dziennego przebiegu wozidła jest niedokładny, gdyż znaczną część paliwa (ON/CNG) zużywa na napęd hydraulicznego układu podnoszenia skrzyni ładunkowej o masie 48÷52 ton i skrętu kół. b) Ze względu na wartości energetyczne obu paliw zużycie gazu ziemnego mierzone w m3 jest o około 30 % wyższe od zużycia oleju napędowego liczonego w litrach ON. Porównując cenę 1 Nm3 CNG (z dowozem na miejsce butlowozem) równą 2,5 PLN i 1 litra ON wynoszącą w hurcie 3,35 PLN uzyskujemy różnicę rzędu 0,1 PLN przy zamianie 1 litra ON – CNG. Po zamianie oleju napędowego na gaz ziemny, porównując koszty zużytej energii jednostkowej, w skali miesiąca daje to na jednym wozidle oszczędności około 300÷400 PLN, a w skali roku 3600÷4800 PLN, mimo że aktualna cena 1 Nm3 CNG jest bardzo niekorzystna – również w stosunku do LPG. Budowa stacji CNG lub LNG na miejscu w kopalni pozwoliłaby na obniżenie ceny gazu o około 10÷15 %. Dałoby to wyraźniejszy efekt ekonomiczny. Przedstawione tu szacunkowo porównanie kosztów paliwa ON-CNG stanowi główną podstawę obliczeń efektów ekonomicznych. Wieloletnie doświadczenia z eksploatacji silników CNG np. w autobusach czy agregatach prądotwórczych wskazują, że trwałość silników gazowych i inne koszty związane z ich eksploatacją są porównywalne z trwałością i kosztami eksploatacji silników zasilanych olejem napędowym. Przewidywana cena wykonania adaptacji wozidła BIEŁAZ: – do CNG (butle stalowe) 30 T – około 130 tys. PLN; 40 T – około 160 tys. PLN; – do LNG (zbiorniki kriogeniczne) 30 T – około 150 tys. PLN; 40 T – około 180 tys. PLN. Przewidywane zużycie paliwa: w stosunku do obecnego poziomu zużycia oleju napędowego ON w litrach/km lub w litrach/T przewiezionego ładunku, trzeba przyjąć współczynnik 1,3. 6.2. Efekty ekologiczne – zarówno w jednostce 30T i 40T całkowite wyeliminowanie dymienia, o około 70 % obniżenie emisji NOx, ograniczenie emisji CO, CH, PM; – ograniczenie o około 20 % emisji CO2 (charakterystyczne dla spalania gazu ziemnego CNG/LNG); – ograniczenie hałasu o 5÷6 dB, co w skali dla ludzkiego ucha oznacza odczucie znacznego (50 %) ograniczenia hałasu. 6.3. Problemy techniczne – w trakcie całych badań jednorazowo wystąpiło zjawisko strzału powrotnego do kolektora dolotowego, które spowodowało rozłączenie przewodów doprowadzających powietrze z filtra do mieszalnika. Zwykle takie problemy występują w początkowym okresie eksploatacji silnika gazowego z zasilaniem mieszalnikowym, gdy kierowca zbyt gwałtownie operuje pedałem gazu. Po przeszkoleniu i zapoznaniu się z przyczyną zjawiska problemy nie występują; – po 6 miesiącach eksploatacji wozidła stwierdzono spadek mocy silnika. Stwierdzono, że nastąpiło to w wyniku 2009 nie dokręcenia śrub mocujących głowicę (4 sztuki) po przewidzianym w instrukcji czasie pierwszych 50 godzin. Wymieniono uszczelki pod głowicami na nowe i przywrócono pełne własności trakcyjne wozidła. 6.4. Uwagi eksploatacyjne – Nie stwierdzono uwag ze strony kierowcy. – Czas tankowania Przy właściwie dobranym układzie tankowania (wydajność sprężarki CNG lub pompy LNG) w połączeniu z odpowiednio dobraną pojemnością stacjonarnego magazynu gazu, można zapewnić czas tankowania wozidła nie dłuższy niż 8÷10 minut. Problem leży bardziej po stronie ekonomicznej, a nie możliwości technicznych. Sprężarki CNG o dużej wydajności są drogie w zakupie i eksploatacji. W celu ograniczenia (optymalizacji) kosztów przy zasilaniu CNG zaleca się stosowanie tankowania wolnego, np. w nocy, podczas garażowania wozideł. Uzyskuje się wówczas znaczne oszczędności (tańsza energia elektryczna, można stosować mniejsze sprężarki). Przy tankowaniu LNG czas tankowania jest porównywalny z czasem tankowania olejem napędowym. – Obsługa silnika gazowego jest łatwiejsza, gdyż nie występuje wysokociśnieniowa aparatura wtryskowa, a ponadto silnik i jego części są znacznie czystsze, gdyż w gazie nie ma sadzy, produktu spalania charakterystycznego dla silników z zapłonem samoczynnym. 6.5. Wady/zalety rozwiązania a) wady: – konieczność zainwestowania w adaptację wozideł i budowę infrastruktury tankowania gazu; – przy zasilaniu CNG relatywnie mały zasięg wozidła. b) zalety: – pojazd o bardzo niskiej emisji zanieczyszczeń; – możliwy częściowy zwrot nakładów na wykonanie adaptacji i budowy infrastruktury tankowania gazu pochodzący z różnicy ceny oleju napędowego i gazu ziemnego; – niższy hałas silnika gazowego o 5–6 dB; – możliwość korzystania z krajowych złóż gazu ziemnego lub po uruchomieniu ogólnopolskiego programu „BIOGAZ” z dostaw gazu (metanu) ze źródeł odnawialnych. Posiadanie przez KWC sprawdzonej technologii adaptacji wozidła BIEŁAZ do zasilania gazem w rzeczywistych warunkach kopalni daje możliwość oszacowania poziomu ryzyka wdrożenia i w razie podjęcia pozytywnej decyzji o wprowadzaniu napędu gazowego, ubiegania się o środki pomocowe na ten cel. Rozwiązania docelowe. Zakłada się, że rozwiązaniem docelowym będzie wozidło BIEŁAZ-NG z napędem gazowym zasilany gazem ciekłym – LNG. Będzie to uwarunkowane koniecznością zapewnienia stałych dostaw LNG i zorganizowania infrastruktury tankowania. Większy efekt ekonomiczny i ekologiczny będzie można uzyskać na wozidle o ładowności 40T, zużywającym większe ilości paliwa gazowego. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 67 Informacja Europa dla MSP – wsparcie rozwoju przedsiębiorczości Enterprise Europe Network ‒ (Europejska Sieć Przedsiębiorczości) to nowa sieć informacyjno-doradcza Komisji Europejskiej, powstała 1 stycznia 2008 r. z połączenia sieci Euro Info Centre i Innovation Relay Centres. W Polsce ośrodki sieci skupione są w czterech konsorcjach, obejmujących swych zasięgiem terytorium całego kraju. W większości działają one przy organizacjach wspierających rozwój gospodarczy, takich jak izby przemysłowo-handlowe, agencje rozwoju regionalnego, centra wspierania przedsiębiorczości itp. W skład konsorcjów w Polsce wchodzi 30 wyspecjalizowanych ośrodków działających na zasadzie „zawsze właściwych drzwi”. Sieć EEN jest obecna w ponad 40 krajach, w tym UE, Turcja, Chile, Islandia, Norwegia, Szwajcaria, Izrael, Armenia, Macedonia, Chorwacja. EEN skupia 71 konsorcjów działających ponad 600 regionalnych ośrodkach transferu technologii. Łącznie dla sieci EEN pracuje ponad 3000 specjalistów z zakresu transferu technologii i wspierania rozwoju przedsiębiorczości. Sieć Enterprise Europe jest największą w Europie siecią, dostarczającą wiedzę i świadczącą usługi dla przedsiębiorstw. Usługi te są dostępne dla przedsiębiorstw wszelkiej wielkości, niezależnie od tego, czy są to firmy produkcyjne czy usługowe, a także instytutów badawczych, uniwersytetów, ośrodków technologicznych oraz agencji rozwoju przedsiębiorstw i innowacji. Sieć Enterprise Europe Network oferuje swoim klientom usługi w zakresie: – stymulowania potencjału innowacyjnego przedsiębiorstw oraz transferu technologii i wiedzy, w tym organizowaniu szkoleń, warsztatów, seminariów, – rozwijania współpracy podmiotów gospodarczych, ze szczególnym uwzględnieniem współpracy międzynarodowej, – promocji opracowanych technologii, w tym wykonywanie audytów technologicznych, wymiany ofert technologicznych, pomocy w poszukiwaniu partnerów oraz kojarzeniu przedsiębiorców z jednostkami naukowymi, – informacji i doradztwa dotyczącego prawa i polityki Unii Europejskiej, prowadzenia działalności gospodarczej za granicą, dostępu do źródeł finansowania, transferu technologii oraz udziału w programach ramowych UE, – pomocy w znalezieniu partnerów do współpracy gospodarczej oraz transferu technologii, – organizowaniu wyjazdów polskich firm na imprezy kooperacyjne (targi i misje) mające na celu nawiązywanie współpracy pomiędzy regionami i krajami, – wspierania udziału MSP w 7 Programie Ramowym na rzecz badań i rozwoju technologicznego. Celem sieci Enterprise Europe jest wsparcie przedsiębiorstw w rozwoju ich potencjału innowacyjnego i zwiększaniu ich świadomości w zakresie polityki Komisji Europejskiej. Ta nowa inicjatywa Komisji oferuje przedsiębiorcom punkt kompleksowej obsługi, w którym mogą szukać porady i skorzystać z szerokiego wachlarza dostępnych usług. Małe przedsiębiorstwa, w szczególności w początkowej fazie działalności, często nie posiadają zasobów umożliwiających im monitorowanie wsparcia, które mogą zapewnić programy UE. Nie zawsze są one również w stanie w pełni ocenić potencjał innowacyjny i rynkowy swoich produktów lub też rozpoznać nowe możliwości, w szczególności poza obszarami, które dobrze znają. Sieć udziela wsparcia w poszukiwaniach zagranicznych partnerów, a także doradza w zakresie transferu technologii i finansowania innowacji. Elektroniczna baza danych ofert i poszukiwań technologicznych promowanych przez sieć EEN umożliwia stałą łączność pomiędzy poszczególnymi ośrodkami sieci. W bazie danych sieci EEN dostępne są oferty i poszukiwania technologii z zagranicy dotyczące m.in. zagospodarowywania odpadów oraz oferowane nowe rozwiązania technologiczne związane z branżą górniczą. W rozwijaniu działalności oraz w nawiązywaniu kontaktów z zagranicznymi partnerami zapraszamy przedsiębiorców do współpracy z siecią EEN. Przykład modelowego transferu technologii: Polski przedsiębiorca opracował nową technologię przerobu odpadów plastikowych, która została umieszczona w bazie danych ofert technologicznych sieci EEN. Instalacja, a głównie wchodzący w jej skład reaktor, jest wynalazkiem stworzonym przez właściciela firmy. W tym samym czasie pracownicy sieci EEN z Hiszpanii dostali zlecenia na poszukiwanie technologii przerobu odpadów plastikowych i nawiązali kontakt z Polskim ośrodkiem EEN Central Poland (IMBiGS), który zawarł współpracę z przedsiębiorcą. Zostało zaaranżowane spotkanie podczas targów Pollutec w Lyonie, podczas których technologia przetwarzania odpadów plastikowych była wystawiana na wystawie technologicznej. Po targach firmy podjęły współpracę w zakresie transferu polskiej technologii przerobu odpadów plastikowych do Hiszpanii. Eksperci sieć EEN Central Poland pomogli polskiemu przedsiębiorcy w promowaniu innowacyjnej technologii na rynku europejskim. Firma została nagrodzona międzynarodową nagrodą EEP Award 2006 wyróżniającą najlepsze technologie europejskie zweryfikowane na rynku. Dzięki szerokiej współpracy ośrodków EEN hiszpańska firma stała się dużo bardziej konkurencyjna na rynku w swoim sektorze działania a polska firma pozyskała cennego zagranicznego partnera do rozwoju swojej technologii. 68 PRZEGLĄD GÓRNICZY Więcej informacji: Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego prowadzi ośrodek EEN w Polsce: http://een-centralpoland.eu Sieć Enterprise Europe http://ec.europa.eu/enterprise-europe-network Dyrekcja Generalna ds. Polityki Przedsiębiorstw i Przemysłu http://ec.europa.eu/enterprise/ Ewa Żbikowska Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego Enterprise Europe Network e-mail: [email protected] 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 69 70 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 71 72 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 73 Katedra Przeróbki Kopalin i Utylizacji Odpadów Informacja o jednostce Katedra Przeróbki Mechanicznej Węgla powstała w 1950 r. We wrześniu 1957 r. Katedra Przeróbki Mechanicznej Węgla przekształcona została w Katedrę Przeróbki Mechanicznej Kopalin. W wyniku dalszych przeobrażeń organizacyjnych Uczelni, w 1970 r. powołany został Instytut Przeróbki Kopalin. Powstał on z połączenia dwóch Katedr, Przeróbki Kopalin oraz Mineralogii i Petrografii. Instytut rozszerzył zakres prac badawczych oraz program dydaktyczny o zagadnienia wzbogacania rud oraz surowców chemicznych. Biorąc pod uwagę zmieniające się potrzeby kształcenia w zakresie przeróbki kopalin w procesie dydaktycznym i programach nauczania położono nacisk na: – procesy związane z wzbogacaniem kopalin, – zagospodarowanie odpadów powstających w procesach wzbogacania, – minimalizowanie i neutralizowanie skutków oddziaływania powstających odpadów na środowisko naturalne, – marketing i techniki negocjacji. W 1990 r. powołano Katedrę Przeróbki Kopalin i Utylizacji Odpadów. Katedra kształci na studiach stacjonarnych i niestacjonarnych studentów o specjalności: Przeróbka Kopalin Stałych i Marketing. Prowadzi także studia podyplomowe: Zarządzanie jakością w przedsiębiorstwie górniczym. Obecnie w ramach Katedry działają dwa Zespoły: – Zespół Technologii i Fizykochemii Procesów Przeróbczych, kierowany przez prof. dr. hab. inż. Wiesława Blaschke, który pełni także funkcję Zastępcy Kierownika Katedry, – Zespół Systemów Maszyn i Urządzeń Przeróbczych, kierowany przez prof. dr. hab. inż. Aleksandra Lutyńskiego, który pełni funkcję Kierownika Katedry. Katedra posiada Halę Technologiczną bogato wyposażoną w urządzenia techniczno-badawcze obsługiwane przez zespół pracowników pomocniczych i obsługi, którym kieruje dr inż. Jan Szpyrka. Hala Technologiczna pozwala na budowę instalacji badawczych w skali ćwierć technicznej. W Katedrze zatrudnionych jest 11 nauczycieli akademickich, a w tym: – dwóch profesorów, – czterech adiunktów, – pięciu starszych wykładowców oraz studiuje dwóch studentów studiów doktoranckich. Tematyka prac badawczych prowadzonych w Katedrze to: 1. Nowe technologie wzbogacania kopalin metodami grawitacyjnymi i innymi metodami fizycznymi: • badania nad uzyskaniem niskopopiołowych koncentratów węglowych przygotowanych do spalania w paleniskach pyłowych specjalnych, • badania nad rozdziałem gęstościowym drobnouziarnionych węgli w hydrocyklonie wzbogacającym w ośrodku wodnym, • prace projektowe i wykonawcze dla stworzenia instalacji półtechnicznej do zbogacania piasków morskich, • badania procesów wzbogacania i odsiarczania węgli w klasie 3-0 mm w polu sił odśrodkowych, • separację ilmenitu, rutylu, cyrkonu oraz innych minerałów ciężkich z piasków, • gromadzenie bazy danych o występowaniu węgli niskopopiołowych na podstawie istniejących danych geologicznych oraz badań własnych, • badania nad grawitacyjnym rozdziałem drobno uziarnionych węgli w separatorach strumieniowo-wachlarzowych, • badania nad separacją w cyklonach z cieczą ciężką lekkich frakcji węgli. 2. Badania fizykochemicznych podstaw procesów wzbogacania kopalin oraz wykorzystania tych badań do opracowania• • nowych technologii wzbogacania i modyfikacji istniejących: • badania procesu flotacji węgli ze szczególnym uwzględnieniem węgli energetycznych, • badania wpływu niektórych parametrów flotacji na zdolność flotacyjną węgli energetycznych, • badania nad pozyskiwaniem i właściwościami paliwa węglowego zawiesinowo-wodnego, • badania mechanizmów flotacji minerałów siarczkowych, • badania przemysłowe przydatności nowych flokulantów w obiegach wodno-mułowych zakładów przeróbczych, • badania nad wpływem parametrów wejściowych na stabilność pracy węzła klarowania w układzie wzbogacania węgli energetycznych, • badania przemysłowe nad wspomaganiem procesu sedymentacji odczynnikami flokulacyjnymi w celu zapewnienia stabilności pracy układu klarowania i filtracji próżniowej. 3. Opracowania w zakresie konstrukcji maszyn, urządzeń oraz identyfikacja zagrożeń zdrowia i życia ludzkiego występujących w zakładach przeróbczych. • doskonalenie konstrukcji osadzarek prowadzące do poszerzenie zakresu ich zastosowań, • doskonalenie konstrukcji urządzeń do automatycznego pobierania prób materiału z układów technologicznych w zakładach przeróbczych kopalń węgla kamiennego, • badania nad stosowaniem filtrów próżniowych z przegrodą filtracyjną w układach technologicznych zakładów przeróbczych kopalń węgla kamiennego, 74 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2009 • • ocena aktualnego stanu zastosowania i pracy przesiewaczy w przemysłach surowców mineralnych, badania emisji hałasu na stanowiskach pracy w zakładach przeróbczych kopalń węgla kamiennego. 4. Badania w zakresie wykorzystywania, utylizacji i zagospodarowania odpadów • badania możliwości pozyskiwania nośników energii z odpadów zdeponowanych na składowiskach i stawach osadowych, • badania nad wykorzystaniem barier aktywnych do remediacji wód gruntowych na obszarach składowisk odpadów, • wykorzystanie odpadów ze wzbogacania węgla do produkcji materiałów budowlanych, • wykorzystanie pyłów dymnicowych do przygotowania podsadzki hydraulicznej, • badania nad możliwością deponowania dwutlenku węgla w pustkach po eksploatacyjnych i pozabilansowych pokładach węgla. Laboratoria specjalistyczne: Precyzyjnych Pomiarów Granulometrycznych, Analiz Węgla, Flotacji, Przetwórstwa i Utylizacji Kopalin, Remediacji Wód oraz Hala Technologiczna z wyposażeniem, umożliwiającą realizację doświadczeń według potrzeb kompleksowego procesu przeróbki określonego surowca. Najważniejsze osiągnięcia naukowe Katedry: – Opracowanie teorii wzbogacalników wibrofluidalnych, a na jej podstawie całkowicie nowej technologii wzbogacania węgla w drobnych klasach ziarnowych (20 do 0,3 mm); – Opracowanie i rozwijanie nowej metody badania właściwości flotacyjnych minerałów nazwanej fotometrią; – Opracowanie i wdrożenie w przemyśle przeróbki rud miedzi odpowiednich pras filtracyjnych zwiększających efektywność procesu odwadniania koncentratu miedziowego; – Opracowanie technologii odzysku karborundu ze złomu ogniotrwałego; – Opracowanie i wdrożenie w Kopalni Barytu „Boguszów” trzech technologii przeróbki rud barytowych pozwalających na otrzymanie wysokiej jakości koncentratów barytu i fluorytu; – Opracowanie sposobu wzbogacania drobno uziarnionych węgli w wirującym strumieniu cieczy ciężkiej; – Opracowanie technologii odzyskania minerałów ciężkich z piasków morskich zalegających na Ławicy Odrzanej; – Opracowanie nowego modelu obiegów wodno-mułowych zakładów wzbogacania węgla energetycznego opierającego się na wykorzystaniu wirówek Nael-3; – Opracowanie technologii zagospodarowania szlamów poszlifierskich w celu odzyskania szlachetnych stali stopowych; – Opracowanie metody remediacji wód gruntowych obszarów składowisk odpadów z wykorzystaniem bariery aktywnej. Najnowszymi kierunkami badań prowadzonymi w Katedrze są: • badania sorpcyjności CO2 na węglu, • badania nad pozyskiwaniem paliw bio-węglowych, • badania nad pozyskiwaniem paliw węglowo-wodnych. Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 75 76 PRZEGLĄD GÓRNICZY Polski Związek Pracodawców Producentów Kruszyw oraz Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego serdecznie zapraszają do udziału w organizowanym pod patronatem Pana Waldemara Pawlaka – Wicepremiera, Ministra Gospodarki Rządu RP I Forum Producentów Kruszyw, które odbędzie się w Warszawie, w dniu 17 listopada 2009 roku. Forum będzie okazją do spotkania producentów kruszyw i otoczenia ich działalności z kompetentnymi i odpowiedzialnymi przedstawicielami administracji państwowej, samorządów i organizacji pozarządowych a wystąpienia plenarne będą przygotowane przez specjalistów bezpośrednio i praktycznie związanych ze środowiskiem producentów. Pozwoli również uhonorować XV-lecie działalności Polskiego Związku Pracodawców Producentów Kruszyw. Forum towarzyszyć będzie integracyjne spotkanie środowiska producentów kruszyw. Harmonijne współistnienie produkcji kruszyw oraz rozwoju budownictwa i infrastruktury przy dbałości o zachowanie ochrony środowiska naturalnego stanowią jeden z priorytetów gospodarczego rozwoju Polski. Polski przemysł kruszyw od wielu lat uczestniczy w działaniach, prowadzących do rozwoju nowoczesnego budownictwa, w tym budowy nowych i modernizacji istniejących szlaków komunikacyjnych. Potrzebny wzrost produkcji kruszyw w Polsce i regionie Europy Środkowej i Wschodniej wymaga jednak od środowisk producentów i odbiorców kruszyw podjęcia nowych wyzwań, prowadzących do wzrostu znaczenia branży, rzeczywistego zaangażowania w działania rozwojowe i proinwestycyjne oraz wzrostu skuteczności współpracy z ośrodkami decyzyjnymi różnych szczebli. Rozwój gospodarczy, w tym szczególnie budownictwo, tworzenie sieci nowych dróg i modernizacja istniejącej infrastruktury nie mogą być realizowane bez użycia kruszyw, których jakość jest najważniejszym czynnikiem trwałości realizowanych inwestycji. Wymaga to skutecznych i skoordynowanych działań, ograniczających szkodzeniu środowisku i otoczeniu oraz uwzględniających potrzeby lokalnych społeczności, zamieszkujących tereny inwestycyjne. Ambicją Forum jest: omówienie zadań, wynikających dla Polski z Europejskiej Strategii Surowcowej oraz podjęcie podstawowych tematów, dotyczących rozwoju produkcji kruszyw w zakresie: • bazy surowcowej, dostępności i ochrony złóż, • jakości wyrobów i ich racjonalnego wykorzystania, • poziomu technik i technologii, wydobycia i produkcji, • szans rozwoju i występujących zagrożeń, • pełnego wykorzystania zasobów, uwzględniającego zagospodarowanie surowców towarzyszących, wtórnych i odpadowych, przedstawienie możliwości branży, przedyskutowanie na tym tle sposobów zniwelowania widocznych ograniczeń i trudności, zagrażających jej funkcjonowaniu i rozwojowi a także konstruktywna i bezpośrednia wymiana opinii i poglądów środowiska i decydentów o problemach i przyszłości branży, stworzenie płaszczyzny integracji środowiska branży kruszyw, ale przede wszystkim sformułowanie wniosków, dotyczących rozwoju branży i rzutujących na politykę państwa w obszarze surowcowym np. poprzez propozycje odpowiednich zapisów do nowelizowanej ustawy „prawo geologiczne i górnicze”. Wobec ważności poruszanych tematów liczymy na niezawodny, aktywny udział przedsiębiorców, reprezentujących różne rodzaje, wielkości i przeznaczenie produkowanych kruszyw, współpracujących z nimi odbiorców oraz dostawców usług maszyn i urządzeń. 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY I Forum Producentów Kruszyw Informacje organizacyjne 1. Organizatorzy: Polski Związek Pracodawców Producentów Kruszyw Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego 2. Przewodniczący Komitetu Programowego: Aleksander Kabziński – tel. 041 344 66 88, fax 041 344 66 88, kom. 603 847 548, e-mail: [email protected], [email protected] Stefan Góralczyk – tel. 022 843 11 94, fax 022 853 21 80, e-mail: [email protected] 3. Przewodniczący Komitetu Organizacyjnego: Zbigniew Kotowski – tel. 022 843 19 44, fax 022 843 19 44, e-mail: [email protected] 4. Termin Forum: 17 listopada 2009 roku Ostateczny termin przyjmowania zgłoszeń uczestnictwa – 16 października 2009 roku 5. Miejsce spotkania: Gmach Naczelnej Organizacji Technicznej Warszawa, ul. Czackiego 3/5 6. Opłaty rejestracyjne: Do dnia 30 września 2009 roku – 570,- PLN (+22% VAT) Do dnia 31 października 2009 roku – 670,- PLN (+ 22% VAT) 7. Opłata rejestracyjna obejmuje: Materiały Forum, posiłki, serwisy kawowe, spotkanie integracyjne 8. Warunki zgłoszenia i rejestracji uczestników: • • • Wypełnienie i przesłanie załączonego Formularza Rejestracyjnego I Forum Producentów Kruszyw do PZPPK – fax nr 0 41 344 66 88, e-mail: [email protected] Dokonanie wpłaty przelewem bankowym na rachunek IMBiGS w BPH S.A. Oddział w Warszawie ul. Towarowa 25A konto nr 97 1060 0076 0000 3210 0014 6850 z dopiskiem „FORUM 2009” W wypadku udziału więcej niż jednego przedstawiciela firmy, prosimy o przesłanie Formularza dla każdego z uczestników 9. Sekretariat Forum: • • Piotr Kusal – Polski Związek Pracodawców Producentów Kruszyw, ul. Sienkiewicza 48/50, 25-501 Kielce, tel. 041 344 66 88, fax 041 344 66 88, e-mail: [email protected] Janusz Oleszczak – Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, ul. Racjonalizacji 6/8, 02-673 Warszawa, tel. 022 943 02 01 wew. 315, fax 022 853 21 80, e-mail: [email protected] 10. W terminie do dnia 30 września 2009 roku uczestnicy Forum mają możliwość zamówienia na preferencyjnych warunkach noclegu w Warszawie z 17/18 listopada 2009 w niżej wymienionych hotelach: • Hotel Dom Chłopa Plac Powstańców Warszawy 2 – tel. 022 582 99 00 – 30 pokojów jednoosobowych • Hotel Harenda ul. Krakowskie Przedmieście 4/6 – tel. 0 22 826 00 71 – 20 pokojów jednoosobowych. O możliwości rezerwacji decyduje kolejność zgłoszeń. Podczas dokonywania rezerwacji prosimy o podanie hasła „FORUM”. 77 78 PRZEGLĄD GÓRNICZY Ramowy Program I Forum Producentów Kruszyw Warszawa, 17 listopada 2009 roku Gmach Naczelnej Organizacji Technicznej Warszawa, ul. Czackiego 3/5 Sala A, III p. 12.00 – 13.00 13.00 – 14.00 14.00 – 15.00 15.00 – 17.00 17.00 – 18.45 19.00 – Rejestracja uczestników Lunch Otwarcie obrad, wystąpienia oficjalne, odznaczenia Sesja plenarna Dyskusja Uroczysta kolacja 2009 Nr 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY 79 2009 Prenumerata na 2010 rok Cena jednego egzemplarza 50 zł Prenumerata całoroczna 300 zł Zamawiający . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................... Dokładny adres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................... Nr NIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dnia . . . . . . . . . . . . . Redakcja miesięcznika „Przegląd Górniczy” ul. Powstańców 25 40-952 Katowice Zamówienie na prenumeratę . . . . . . . . . . . (liczba egzemplarzy) miesięcznika „Przegląd Górniczy” na 2010 rok Kwotę zł . . . . . . . . . . (słownie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . wpłacono na konto: ING Bank Śląski o/Katowice 63 1050 1214 1000 0007 0005 6898 Załączamy kopię dowodu wpłaty. Oświadczamy, że jesteśmy płatnikami podatku VAT i upoważniamy Was do wystawienia faktur VAT bez podpisu osoby uprawnionej z naszej strony. Zamówione egzemplarze miesięcznika proszę przesłać na adres: .................................................................... .................................................................... .................................................................... Imię i nazwisko oraz telefon osoby kontaktowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pieczątka i podpis " ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PRZEGLĄD GÓRNICZY " 80