Anisotropy of the main lignite parameters variability of Bełchatów area
 
More details
Hide details
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2012;28(2):5–29
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Bełchatów lignite deposit is located in the central part of Poland in the tectonic Kleszczów graben. It is divided into several parts, which aremining fields: Kamieńsk area (eastern part of the deposit), Bełchatów area (central part of the deposit) and Szczerców area (western part of the deposit). The subject of this study was the Bełchatów area. The main issue of the investigations was the dependence of local,regional and global, horizontal variability of selected lignite qualitative parameters (moisture, ash content, calorific value and sulfur content in the as received state) is a function of viewing direction. There was applied the geostatistical analysis of the lignite variability parameters with use of semivariograms. The researches which were conducted at different scales of observation: in the locale scale - in small field size 8 x 8 m called experimental area (local analysis), in larger homogeneous separated parts of the Belchatow area (regional analysis) and in the whole Bełchatów area scale (general analysis). The results proved the visible anisotropy of variability mine lignite parametres. Anisotropy structure observed in regional and global scale is connected with tectonic structure of the Bełchatów Graben. The detailed studies show the variated level of anisotropy observed in different areas of Bełchatów field. However, no dependence of the relative level of ash and total sulfur content anisotropy on the environment of sedimentation of the main coal deposit in different parts of the Bełchatów field has been observed. Both parameters characterize with strong or medium anisotropy level in examined fields. Moreover, anisotropy is also visible in the local scale. Conducted researches confirmed the thesis that zonal anisotropy is prevalent kind of anisotropy in the regional scale. In the range of the whole deposit the total sulfur content showed zonal anisotropy, whereas the ash content revealed geometric anisotropy.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Anizotropia zmienności głównych parametrów jakości węgla brunatnego w polu Bełchatów
złoże węgla, węgiel brunatny, Bełchatów, parametr jakości węgla, anizotropia, geostatystyka, model kierunkowy, semiwariogram kierunkowy
Złoże węgla brunatnego Bełchatów położone jest w centralnej Polsce w rowie tektonicznym Kleszczowa. Jest podzielone na szereg części, którym odpowiadają pola górnicze: Kamieńsk (wschodnia część złoża), Bełchatów (centralna część złoża) i Szczerców (zachodnia część złoża). Obszarem prezentowanych badań było pole Bełchatów. Przedmiotem badań była zależność lokalnej, regionalnej i generalnej, horyzontalnej zmienności wybranych parametrów technologiczno-chemicznych węgla w stanie roboczym (wilgoci całkowitej, zawartości popiołu i zawartości siarki całkowitej), w funkcji kierunku obserwacji. Zastosowano geostatystyczny opis zmienności parametrów złożowych za pomocą semiwariogramów. Badania, które były prowadzone w różnych skalach obserwacji (od zmienności lokalnej w obrębie tzw. pola doświadczalnego o rozmiarach 8 x 8 m, w wydzielonych większych jednorodnych częściach pola Bełchatów - tzw. obszarach, aż po analizy generalne w skali całego pola górniczego). Wykazały one istnienie wyraźnej anizotropii zmienności parametrów węgla. Struktura anizotropii obserwowana w skalach regionalnej i globalnej nawiązuje do przebiegu struktury bełchatowskiej. Szczegółowe badania wskazują na zróżnicowany poziom anizotropii obserwowany w różnych obszarach pola Bełchatów. Nie udało się udowodnić zależności zmienności poziomu anizotropii zawartości popiołu i siarki całkowitej od środowisk sedymentacji pokładu głównego węgla w różnych częściach pola Bełchatów. Oba badane parametry cechują się silnym bądź średnim poziomem anizotropii w badanych obszarach. Anizotropia ujawnia się także w skali lokalnej. Badania wykazały, że w skali regionalnej przeważa anizotropia typu zonalnego. W skali całego złoża, zawartość siarki całkowitej wykazywała anizotropię typu zonalnego, a zawartość popiołu - typu geometrycznego.
 
REFERENCES (24)
1.
Armstrong M., 1998 - Basic linear geostatistics. Berlin, Springer - Verlag.
 
2.
Bartuś T., 2005 - Statystyczne modele zmienności parametrów jakości węgla brunatnego w centralnej części złoża Bełchatów (praca doktorska). Kraków, AGH.
 
3.
Bartuś T., 2007 - Przyczynek do badań lokalnej, poziomej zmienności głównych parametrów jakości węgla brunatnego w centralnej częośi złoża Bełchatów. Analizy statystyczne. Kwartalnik AGH Geologia t. 33, z. 1, s. 89-107.
 
4.
Bartuś T., Słomka T., 2009 - Geostatystyczna estymacja parametrów jakości węgla brunatnego w polu Bełchatów wykorzystująca znajomość zmienności lokalnej. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 25, z 2, s. 5-22.
 
5.
Ciepliński A., Uberman R., 1995 - Wykorzystanie konwencjonalnych i geostatystycznych metod badania zmienności parametrów złożowych do projektowania, planowania eksploatacji złóż zaburzonych węgla brunatnego. [W:] Bednarczyk J., Uberman R., red. - Identyfikacja i modelowanie warunków zalegania oraz wybierania trudno urabialnych kompleksów geologicznych zaburzonych zlóż węgla brunatnego. Wrocław, Poltegor - Instytut, s. 41-81.
 
6.
Czarnecki i in. 1992 - Czarnecki L., Frankowski R., Kuszneruk J., 1992 - Syntetyczny profil litostratygraficzny utworów trzeciorzędu złoża Bełchatów. Materiały XV Sympozjum "Geologia formacji węglonośnych Polski", Kraków, s. 18-23.
 
7.
Gotowała R., 1994 - Model tektoniki rowu Kleszczowa - interpretacja danych z wykorzystaniem metod komputerowych. Materiały Konferencji "Tektonika rowu Kleszczowa - stan badań i główne zadania w aspekcie eksploatacji górniczej", Bełchatów, s. 92-103.
 
8.
Gotowała R., Hałuszczak A., 1999 - Pozycja i główne etapy młodoalpejskiego rozwoju rowu Kleszczowa w świetle badań mezostrukturalnych w odkrywce KWB Bełchatów i numerycznej analizy wyników wierceń. Materiały Konferencji "Młodoalpejski rów Kleszczowa: rozwój i uwarunkowania w tektonice regionu. Odkrywka KWB Bełchatów i obszar radomszczańsko-wieluńsko-łódzki", Wrocław, s. 23-31.
 
9.
Hałuszczak A., 1994 - Główne etapy ewolucji strukturalnej utworów kenozoicznych rowu Kleszczowa. Materiały Konferencji "Tektonika rowu Kleszczowa - stan badań i główne zadania w aspekcie eksploatacji górniczej", Bełchatów, s. 78-90.
 
10.
Isaaks E. H., Srivastava R. M., 1989 - An introduction to Applied Geostatistics. New York, Oxford, Oxford University Press.
 
11.
Kasiński J. R., 1984 - Tektonika synsedymentacyjna jako czynnik warunkujący sedymentację formacji brunatnowęglowej w zapadliskach tektonicznych na obszarze zachodniej Polski. Przegląd Geologiczny t. 32, z. 5, s. 260-268.
 
12.
Kokesz Z., 2006 - Trudności i ograniczenia w geostatystycznym modelowaniu zmienności złóż i szacowaniu zasobów metodą krigingu. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 22, z. 3, s. 5-20.
 
13.
Kokesz Z.,Mucha J., 1983 - Zasady doboru wariogramu przy obliczaniu wielkości błędów ekstensji. Przegląd Geologiczny t. 31, z. 2, Warszawa, s. 83-90.
 
14.
Kokesz Z., Mucha J., 1984 - Anizotropia parametrów złożowych - cele i metody badania. Technika Poszukiwań Geologicznych t. 23, z. 2, s. 40-49.
 
15.
Matl K., 2000 - Wybrane elementy budowy geologicznej złoża Bełchatów. [W:] Słomka T., Wagner M., red. - Charakter petrografioczny i warunki sedymentacji wybranych kompleksów litologicznych z profilu miocenu w złożu węgla brunatnego Bełchatów. Prace Geologiczne PAN O. Kraków, nr 147, s. 11-19.
 
16.
Mucha J., 1991 - Wybrane metody matematyczne w geologii górniczej. Skrypty Uczelniane nr 1215. Kraków, Wydawnictwo AGH.
 
17.
Mucha J., 1994 - Metody geostatystyczne w dokumentowaniu złóż. Kraków, Wydawnictwo AGH.
 
18.
Namysłowska-Wilczyńska B., 2006 - Geostatystyka. Teoria i zastosowania. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, s. 356.
 
19.
]19] Nieć M., 1990 - Geologia kopalniana. Wydawnictwa. Geologiczne, Warszawa, s. 504.
 
20.
Naworyta W., 2008 - Analiza zmienności parametrów złożowych węgla brunatnego pod kątem sterowania jakością strumienia urobku. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 24, z. 2/4, s. 97-110.
 
21.
Słomka i in. 2000 - Słomka T., Doktor M., Wagner M., MatlK., 2000 - Sedymentologiczne studium mioceńskich stożków napływowych w złożu węgla brunatnego Bełchatów. [W:] Słomka T., Wagner M., red. - Charakter petrograficzny i warunki sedymentacji wybranych kompleksów litologicznych z profilu miocenu w złożu węgla brunatnego Bełchatów. Prace Geologiczne PAN O. Kraków, nr 147. Kraków, IGSMiE PAN, s. 21-45.
 
22.
Surfer 8. User's Guide, 2002, Golden Software, Inc., Colorado, s. 640.
 
23.
Wagner M., 2000 - Petrografia i praktyczne znaczenie paratonsteinów ze złoża węgla brunatnego Bełchatów. [W:] Słomka T., Wagner M., red. - Charakter petrografioczny i warunki sedymentacji wybranych kompleksów litologicznych z profilu miocenu w złożu węgla brunatnego Bełchatów. Prace Geologiczne PAN O. Kraków, nr 147. Kraków, IGSMiE PAN, s. 101-122.
 
24.
Wysokiński L., Zapaśnik T., 1984 - Poligeniczność tektonicznego rowu Kleszczowa. Technika Poszukiwań Geologicznych t. 23, z. 2, s. 2-6.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953