Kierunki innowacji technicznych i technologicznych
w rozpoznawaniu z³ó¿ kopalin oraz dzia³alnoœci górniczo-przetwórczej
Barbara Radwanek-B¹k
1Tendencies of technical and technological innovation in mineral deposits exploration, mining and mineral processing. Prz. Geol., 68: 675–681.
A b s t r a c t. Innovation is an integrated part of most human activities. In recent years, along with the development of digitization, computerization and automation, it creates new areas of activity, enabling the integration of people, machines and systems. These changes are so far-reaching and so dynamic, that they are considered as the fourth industrial revolution. Obviously, they also apply to the field of mineral deposits exploration, as well as the mining and processing industry. This article presents the main trends conducted in these fields, illustrating them with selected examples, showing some of the most promising technologies, processes and devices.
Keywords: innovation, mineral deposits exploration, mining activity, processing
Historia poszukiwañ z³ó¿ kopalin oraz ewolucja metod ich wydobywania, a nastêpnie przetwórstwa w celu uzy-skania po¿¹danego surowca mineralnego jest nie tylko histori¹ wielkich odkryæ i wizjonerskich sukcesów, ale równie¿ histori¹ stosowanych metod badawczych i sprzêtu. Pozostawiaj¹c te niew¹tpliwie interesuj¹ce w¹tki histo-ryczne do odrêbnych rozwa¿añ, autorka postanowi³a sku-piæ siê na przysz³oœci, przedstawiaj¹c g³ówne kierunki wielorakich, innowacyjnych dzia³añ prowadzonych w celu lepszego wykorzystania zasobów mineralnych Ziemi, w szcze-gólnoœci zasobów kopalin sta³ych, pocz¹wszy od etapu ich poszukiwania i rozpoznania, poprzez górnicze pozyskiwa-nie, a koñcz¹c na przeróbce i przetwórstwie. Przegl¹d ten nie bêdzie ani kompletny, ani zbyt szczegó³owy, gdy¿ mnogoœæ poszczególnych rozwi¹zañ, zw³aszcza w sferze innowacyjnych technik wydobywczych i ulepszania parku maszynowego, jest bardzo du¿a i zró¿nicowana. Intencj¹ autorki jest przybli¿enie tych zagadnieñ geologom, a zw³asz-cza geologom z³o¿owym, którzy z natury swej specjalizacji powinni interesowaæ siê górnictwem.
W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badañ prowadzonych w ramach miêdzynarodowego projektu
Min-Guide, w którym autorka uczestniczy³a jako
wolonta-riusz konsultant, oraz wiele informacji opublikowanych w znanych czasopismach górniczych, np. Mining Magazine,
Industrial Minerals, raportach US Geological Survey, a tak¿e
w krajowych czasopismach bran¿owych, takich, jak
Prze-gl¹d Górniczy, Surowce i maszyny budowlane oraz Kruszy-wa. Wzmiankowany projekt Min-Guide (www.min-guide.eu)
by³ jednym z wielu projektów UE realizowanych w ramach programu Horyzont 2020, ale jednym z nielicznych po-œwiêconych prezentacji dobrych praktyk i rozwi¹zañ do szerszego wdra¿ania innowacyjnych technologii w górnic-twie kopalin sta³ych. Projekt Min-Guide realizowano w latach 2016–2019. Dotyczy³ on okreœlenia polityki Unii Europejskiej w dziedzinie innowacji w poszukiwaniu i
wy-dobywaniu kopalin. Koncentrowa³ siê na wskazaniu g³ównych tendencji innowacyjnoœci w poszukiwaniu i wy-dobywaniu kopalin oraz ich przetwórstwie, a tak¿e na iden-tyfikacji elementów sprzyjaj¹cych innowacyjnoœci i hamu-j¹cych j¹ (analiza potrzeb i luk prawnych), zw³aszcza w odniesieniu do g³êboko po³o¿onych i s³abo dostêpnych z³ó¿. Aspektów zastosowañ nowych technologii w górnic-twie dotycz¹ równie¿ inne projekty nale¿¹ce do unijnego programu Horyzont 2020: Unexmin, Infact, GHMP 2030 i Robominers.
BliŸniacz¹ problematykê – dotycz¹c¹ wêglowodorów – która jednak ze wzglêdu na swoj¹ specyfikê nie zosta³a w tym artykule opisana, prezentuj¹ odrêbne specjalistyczne projekty, opracowania i publikacje (np. Ciechanowska, 2016; Tare³ko, 2016). Poza zakresem niniejszego przegl¹du pozostaj¹ równie¿ dzia³ania dotycz¹ce optymalizacji pozy-skiwania surowców wtórnych i odpadowych, które kon-centruj¹ siê na zagadnieniach technologicznych oraz logistyce, a w Polsce równie¿ na aspektach prawnych. Sta-nowi¹ one du¿y, odrêbny i dynamicznie rozwijaj¹cy siê segment innowacyjnoœci.
Jak wskazano w projekcie Min-Guide (Deliverable 3.2, www.min-guide.eu), pierwszym i najwa¿niejszym elemen-tem warunkuj¹cym rozwój innowacyjnoœci w ca³ym szero-ko pojêtym przemyœle wydobywczym jest pozyskanie, gromadzenie, harmonizacja i przetwarzanie du¿ej iloœci danych geologicznych. Dopiero ich sprzê¿enie z nowoczes-nymi rozwi¹zaniami technicznowoczes-nymi umo¿liwia optymalizacjê dzia³añ. Koniecznym warunkiem wdro¿enia innowacyj-nych rozwi¹zañ s¹ te¿ aspekty formalno-prawne.
EKSPLORACJA
G³ównymi celami innowacyjnoœci w fazie eksploracji i rozpoznania z³ó¿ kopalin s¹:
1
Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, Oddzia³ Karpacki, ul. Skrzatów 1, 31-560 Kraków; barbara.radwanek-bak@pgi.gov.pl
szybkie tempo i mo¿liwoœæ kompleksowego prowa-dzenia badañ;
lepszy efekt koñcowy tych badañ;
ma³a inwazyjnoœæ wobec œrodowiska naturalnego;
mo¿liwoœæ prowadzenia badañ w obszarach trudno dostêpnych oraz na du¿ych g³êbokoœciach;
eksploracja starych, zatopionych kopalñ podziem-nych.
Analizuj¹c nowoczesne techniki eksploracyjne, nale¿y zwróciæ uwagê na sta³y rozwój metod geofizycznych, pozwalaj¹cych na uzyskiwanie coraz dok³adniejszych wyników i lepsz¹ ich porównywalnoœæ oraz korelacjê w przypadku stosowania kilku metod (np. zdjêcia magne-tycznego ze zdjêciem grawimetrycznym, badaniami radio-metrycznymi czy VLF-EM). Zalet¹ metod geofizycznych jest równie¿ umo¿liwienie penetracji obszarów s³abo do-stêpnych oraz krótki czas wykonywania badañ, co przek³ada siê – choæ nie wprost – na efekty ekonomiczne. G³ówne rodzaje stosowanych metod geofizycznych pozostaj¹ takie, jak dotychczas stosowano (sejsmika, grawimetria, magne-tyka, magnetotelluryka, metody elektryczne i elektromagne-tyczne), wa¿ne s¹ jednak ich modyfikacje i udoskonalanie, w szczególnoœci w zakresie pozyskiwania i przetwarzania danych, a tak¿e narzêdzi pomiarowych.
Najwa¿niejsz¹ bodaj technik¹ poszukiwañ, rozwijan¹ obecnie na szerok¹ skalê, s¹ badania prowadzone z powie-trza – za pomoc¹ urz¹dzeñ zainstalowanych na samolotach lub bezza³ogowych dronach (Wiliams, 2017; Kawalec, 2019). Obiecuj¹ce jest zw³aszcza zastosowanie dronów, choæ na razie jest ono ograniczone ze wzglêdu na krótki czas lotu, niewielki zasiêg oraz dopuszczalny ciê¿ar udŸ-wigu. Jednak wyniki badañ wskazuj¹, ¿e istniej¹ du¿e mo¿liwoœci postêpu w tej dziedzinie. Drony s¹ u¿ywane do tworzenia cyfrowych modeli terenu, wykorzystywanych póŸniej w wielu metodach prospekcji geologicznej, a tak¿e do badañ geofizycznych, w szczególnoœci: magnetycznych, radiometrycznych i mikrograwimetrii. Mo¿liwoœæ efektyw-nego u¿ycia dronów do konstrukcji ortofotomap 3D wi¹za³a siê z koniecznoœci¹ dopracowania technik fotogra-metrycznych i zapewnienia bardzo wysokiej rozdzielczo-œci obrazów w celu stworzenia precyzyjnych modeli cyfrowych terenu, stanowi¹cych podstawê analiz (np. eks-ploracji z zastosowaniem metod mikrograwimetrycznych). Coraz szersze zastosowanie znajduj¹ równie¿ badania geo-radarowe, prowadzone zarówno z ziemi, jak i z powietrza (Butra i in., 2017).
Prowadzenie badañ geofizycznych z powietrza jest wiêc coraz ³atwiejsze, g³ównie dziêki zastosowaniu tech-nik GIS do identyfikacji po³o¿enia punktów pomiarowych oraz dziêki cyfrowej transmisji i gromadzeniu danych. Zalet¹ tych usprawnieñ jest znaczne zwiêkszenie tempa i do-k³adnoœci pomiarów, lepsze zobrazowanie terenu, a tak¿e monitoring przesy³anych obrazów w czasie rzeczywistym. Niew¹tpliw¹ zalet¹ takich badañ jest równie¿ mo¿liwoœæ prowadzenia ich na obszarach trudno dostêpnych. Rozwój badañ geofizycznych prowadzonych z powietrza napotyka jednak coraz wiêcej barier formalnych, w szczególnoœci dotycz¹cych uzgodnieñ planowanych badañ z agencjami ruchu powietrznego, ze wzglêdu na potencjalne zagro¿enie ruchu lotniczego. Jeszcze bardziej skomplikowana wydaje siê kwestia u¿ycia dronów z uwagi na mo¿liwoœæ ich koli-zji, awarie skutkuj¹ce zagro¿eniem bezpieczeñstwa ludzi pozostaj¹cych na terenie takich badañ, a tak¿e naruszenie
prywatnoœci terenu. Rozwi¹zania bêd¹ wymagaæ równie¿ problemy faktycznej i potencjalnej uci¹¿liwoœci prowadze-nia takich badañ w terenach zamieszka³ych, ze wzglêdu na ich oddzia³ywanie (np. czasowe zaburzenie sygna³ów tele-fonii komórkowej, odbiorników telewizyjnych, ha³as, po-tencjalne oddzia³ywanie pól elektromagnetycznych itp.). Problemy te s¹ ju¿ sygnalizowane w wielu krajach, gdzie drony s¹ szerzej stosowane. Konieczna jest wiêc formali-zacja i standaryformali-zacja badañ w tym zakresie oraz zmiana regulacji prawnych – dopuszczenie ich stosowania i ujêcie we wnioskach koncesyjnych oraz wprowadzenie procedur uzyskiwania zezwoleñ na tak¹ dzia³alnoœæ – uzgodnienia ze s³u¿bami lotniczymi i u¿ytkownikami terenu (Tamir i in., 2016; Tost, 2017). Metody geofizyczne, zw³aszcza geora-darowe, geoelektryczne, geofizyki wiertniczej i sejsmiki otworowej, s¹ równie¿ coraz szerzej wykorzystywane w trakcie eksploatacji z³ó¿ do ich szczegó³owego rozpozna-nia i planowarozpozna-nia robót górniczych (Kozio³ i in., 2013).
Innym wa¿nym kierunkiem nowoczesnych poszuki-wañ z³ó¿ surowców mineralnych jest zastosowanie metod geochemicznych, a wœród nich badanie rozmieszczenia pierwiastków œladowych jako wskaŸników mineralizacji z³o¿owej czy te¿ zastosowanie technologii mobilnych jonów metali – MMI (Mann, 1998; Amendoji i in., 2013). Innowacyjne rozwi¹zania w prospekcji z³o¿owej dotycz¹ równie¿ szerokiego spektrum modelowania geologicznego przy u¿yciu coraz bardziej wyrafinowanego oprogramowa-nia, np. modelowania paleonaprê¿eñ jako wskaŸnika poten-cjalnej mineralizacji zwi¹zanej z tektonik¹, modelowania strukturalnego, modelowania rozk³adów parametrów geo-fizycznych, temperatur (hot spots), modelowania rozk³adu minera³ów w przestrzeni itp.
Wdra¿ane s¹ coraz to nowsze i bardziej efektywne pro-gramy komputerowe, umo¿liwiaj¹ce m.in. konstrukcjê lepszych map prospekcyjnych, a tak¿e modelowanie potencjalnych struktur z³o¿owych w technice 3D oraz budowê modeli genetycznych z³ó¿. Opracowanie precy-zyjnych, cyfrowych modeli z³o¿owych staje siê obecnie standardem postêpowania i wieñczy rozpoznanie z³ó¿. Modele te s¹ wykorzystywane do lokalizowania optymal-nego wariantu rozciêcia z³o¿a i projektowania procesu wydobycia. W fazie wydobywczej do modelu z³o¿a przy-³¹cza siê kolejne modu³y pozwalaj¹ce na efektywne prowa-dzenie eksploatacji i jej monitoring. Jednym z takich rozwi¹zañ jest np. Zintegrowany System Zarz¹dzania Z³o¿em, bêd¹cy platform¹ integruj¹c¹ wyniki ró¿nych badañ w jeden model z³o¿owy, stosowany m.in. w KGHM
Polska MiedŸ S.A. (Szewczyk, 2015).
Spoœród nowoczesnych technik i narzêdzi wykorzysty-wanych do znacznego przyspieszania badañ i obni¿ania ich kosztów, nale¿y wymieniæ narzêdzia wielofunkcyjne. Nie-które z nich, o potwierdzonej ju¿ du¿ej przydatnoœci i roz-powszechnione w ostatnim czasie, to:
ma³oœrednicowe wiercenia, w tym równie¿ kierun-kowe, o du¿ej wydajnoœci, ze sta³ym monitoringiem uzysku rdzenia i automatyczn¹ analiz¹ zawartoœci sk³adników u¿ytecznych (integracja wierceñ i badañ analitycznych);
sondy wieloparametrowe, które mog¹ dokonaæ rów-noczesnego pomiaru w³aœciwoœci minera³ów, np. siarczkowych, zawartych w próbkach rdzenia wiert-niczego lub w próbkach skalnych zebranych na powierzchni. Sondy te mierz¹ podatnoœæ
magne-tyczn¹ oraz wzglêdne i bezwzglêdne wartoœci prze-wodnoœci elektrycznej;
przenoœne, polowe analizatory spektralne (np. XRF, XRD i NIR), które po odpowiednim skalibrowaniu umo¿liwiaj¹ szybk¹ analizê zawartoœci kilkudziesiê-ciu pierwiastków (mog¹ s³u¿yæ do badañ wskaŸniko-wych w fazie prospekcji geologicznej, a w niektórych przypadkach zastêpowaæ tradycyjne analizy chemicz-ne). S¹ one równie¿ coraz powszechniej u¿ywane w trakcie rutynowego opróbowania wyrobisk w czyn-nych kopalniach do oceny zawartoœci metali w rudach;
skanery rdzeni wiertniczych, umo¿liwiaj¹ce analizê zawartoœci okreœlonych pierwiastków, ale te¿ ocenê strukturaln¹ i sk³adu petrograficznego ska³, przy równoczesnym, automatycznym gromadzeniu pozy-skanych danych;
montowane na dronach bardzo czu³e mierniki zmian pola magnetycznego (SQUID), u¿ywane m.in. do poszukiwañ zakrytych z³ó¿ siarczkowych rud niklu i innych metali (Lee i in., 2002).
Narzêdzia te s¹ sprzê¿one z oprogramowaniem kompu-terowym i ³¹cznoœci¹ internetow¹, co umo¿liwia szybkie przesy³anie danych, a coraz czêœciej równie¿ ich wprowa-dzanie do baz danych, nastêpnie analizê i konstrukcjê map, zestawieñ wynikowych lub modeli z³ó¿.
Jak ju¿ wspomniano, innowacyjnoœæ w poszukiwa-niach z³ó¿ kopalin to równie¿ ekspansja takiej dzia³alnoœci na jeszcze niezbadane, trudno dostêpne tereny. Do takich obszarów, dotychczas w wiêkszoœci niedostêpnych, nale¿¹ stare, zalane kopalnie podziemne. Ich penetracji za pomoc¹ specjalnie w tym celu skonstruowanych robotów, wyposa-¿onych w system sensorów i próbników, by³ poœwiêcony jeden z projektów UE – Unemix (Underwater explorer for
flooded mines; www.unemix.eu). G³ównym
zastosowa-niem takich robotów jest rozpoznanie i ocena potencja³u surowcowego opuszczonych i zatopionych kopalñ, oprócz tego mog¹ byæ one stosowane równie¿ do eksploracji jaskiñ oraz badania lub monitoringu œrodowiska zbiorni-ków wodnych. Innym przyk³adem zastosowania tego typu robotów mo¿e byæ prospekcja den mórz i oceanów (Mazur-kiewicz, 2011; Bro¿yna, 2014). Jest ona prowadzona ju¿ od pewnego czasu, ale postêp techniczny ostatnich lat znacznie j¹ zdynamizowa³. Dotychczasowe wyniki badañ den ocea-nicznych wskazuj¹ na obecnoœæ perspektywicznych obsza-rów koncentracji siarczkowych i tlenkowych rud metali wystêpuj¹cych w postaci trzech g³ównych typów gene-tycznych (Abramowski, Kotliñski, 2011; Piestrzyñski, 2011; Zawadzki, Kotliñski, 2011; Szama³ek, 2018):
hydrotermalnych, masywnych rud siarczkowych;
tlenkowych naskorupieñ ¿elazowo-manganowych i kobaltonoœnych;
polimetalicznych, tlenkowych konkrecji ¿elazowo-man-ganowych.
W ostatnich latach podwy¿szon¹ zawartoœæ niektórych metali stwierdzono tak¿e w przybrze¿nych mu³ach i i³ach oceanicznych, np. w pobli¿u Japonii. Na razie nie maj¹ one znaczenia ekonomicznego.
Badania dna morskiego s¹ intensywnie rozwijane. Obecnie ju¿ 29 firm, które s¹ kontraktorami International
Seabed Authority (ISA), prowadzi poszukiwania,
rozpozna-wanie i przygotowania do eksploatacji z³ó¿ konkrecji poli-metalicznych (Hannington i in., 2010; Maci¹g i in., 2015;
Szama³ek, 2018). Polska, w ramach kontraktu zawartego z Miêdzynarodow¹ Organizacj¹ Dna Morskiego (ISA), uczestniczy jako cz³onek konsorcjum Interoceanmetal (IOM) w rozpoznaniu jednej ze stref konkrecjonoœnych strefy Clarion–Clipperton (Jêdrysek, 2010). Rozpoznanie jest prowadzone g³ównie poprzez: opróbowanie dna ocea-nicznego, foto- i TV-profilowanie, profilowanie sejsmo-akustyczne oraz poziomy i pionowy echosonda¿ dna morskiego z zastosowaniem echosondy wielowi¹zkowej (Kotliñski, 2011; Abramowski i in., 2017).
Najbardziej obiecuj¹co rysuje siê wizja rozpoczêcia eksploatacji z³ó¿ konkrecji manganowych na dnie mor-skim (Kozio³, Bro¿yna, 2014; Niedoba, 2015). Jednak mo¿liwoœæ pozyskiwania bogactw mineralnych z den oce-anicznych mo¿e byæ doœæ odleg³a w czasie (mimo ¿e ten kierunek badañ jest obecnie intensywnie rozwijany) i to nie z przyczyn technicznych i technologicznych, które oczy-wiœcie s¹ wa¿nym czynnikiem warunkuj¹cym powodzenie tej dzia³alnoœci, ale z powodu ustalenia prawnych, miêdzy-narodowych regulacji w tym zakresie, a w szczególnoœci z powodu istotnych i nie w pe³ni poznanych negatywnych oddzia³ywañ takiej eksploatacji na œrodowisko mórz i oce-anów (Wo³kowicz, Paulo, 2019). Ten aspekt zadecydowa³ o przerwaniu zaawansowanych ju¿ dzia³añ zwi¹zanych z uruchomieniem eksploatacji pierwszego z takich z³ó¿ (Solwara 1), usytuowanego na Morzu Bismarcka, w wy-³¹cznej strefie ekonomicznej Papui Nowej Gwinei, na g³êbokoœci 1600 m. Rudy wystêpuj¹ce w z³o¿u Solwara 1 zawieraj¹ m.in. 8,1% Cu i 6,4 g/t Au (Golder Associates, 2012).
Kolejnym kierunkiem prospekcji geologicznej, pozo-staj¹cym na pograniczu science fiction, s¹ badania mo¿li-woœci pozyskania surowców mineralnych z innych planet, zw³aszcza z Marsa, a tak¿e z naszego Ksiê¿yca oraz z aste-roid (Bro¿yna, 2014). Mo¿liwoœciami wykorzystania bo-gactw mineralnych kosmosu jest zainteresowanych wiele krajów: USA (NASA), Rosja, Indie, Chiny, Japonia, pañstwa Unii Europejskiej (Europejska Agencja Kosmicz-na) i Zjednoczone Emiraty Arabskie. W Polsce jednostk¹, która zajmuje siê ró¿nymi aspektami badañ kosmosu, jest Centrum Badañ Kosmicznych PAN. Istnieje te¿ pokaŸna liczba prywatnych firm zajmuj¹cych siê t¹ problematyk¹ i realizuj¹cych programy eksploatacji kosmicznej (np. Moon
Express, Space X, Deep Space Industry, Planetary Resour-ces Inc. i in.). Badania koncentruj¹ siê na: przygotowaniu
i realizacji bezza³ogowych misji poszukiwawczych, pole-gaj¹cych na wysy³aniu ma³ych teleskopów obserwacyj-nych (np. typu Akryd), a nastêpnie sond do poboru i analiz próbek, produkcji prototypowych narzêdzi: próbników, penetratorów (np. polski MIKRORES), pojazdów, mobil-nych spektrometrów i inmobil-nych urz¹dzeñ do prowadzenia analiz in situ. Oprócz aspektu ekonomicznego tych nieco futurystycznych dzia³añ, kluczowe znaczenie maj¹ wy-zwania natury technicznej i technologicznej. Do najwa¿-niejszych nale¿¹: problem zapewnienia odpowiedniego paliwa dla pracuj¹cych urz¹dzeñ, opracowanie technologii przysz³ej eksploatacji w warunkach bez grawitacji oraz transport pozyskanej kopaliny. Zaawansowane s¹ np. prace nad rozwojem techniki napêdu s³oneczno-elektrycznego (SEP – solar electric propulsion) czy konstrukcj¹ silnika jonowego przeznaczonego do podró¿y kosmicznych.
Kompleksowym projektem UE dotycz¹cym nowoczes-nych metod poszukiwañ z³ó¿ w Europie jest projekt
INFACT (Innovative, non-invasive and fully acceptable exploration technologies; www.infactproject.eu). Dotyczy
on z³ó¿ kopalin strategicznych, rozumianych jako krytycz-ne dla gospodarki UE, oraz innych, maj¹cych du¿e znacze-nie ekonomiczne. Jego cele to: identyfikacja obszarów perspektywicznych i wytypowanie kilku spoœród nich do badañ pilota¿owych, przegl¹d metod poszukiwañ z naci-skiem na metody pasywne, badanie poziomu akceptacji spo³ecznej dla dzia³alnoœci poszukiwawczej (i potencjalnie górniczej), ocena zwi¹zanych z ni¹ uwarunkowañ formal-no-prawnych oraz okreœlenie wp³ywu takich badañ na œro-dowisko naturalne.
WYDOBYWANIE KOPALIN
Innowacyjne technologie, rozwi¹zania organizacyjne oraz modernizacja parku maszynowego s¹ równie¿ dyna-micznie wprowadzane w górnictwie. Nadrzêdnym i oczy-wistym celem tych innowacji jest optymalizacja zysków, na któr¹ sk³ada siê wiele powi¹zanych ze sob¹ czynników, takich jak: racjonalne wykorzystanie zasobów z³ó¿ kopa-lin, poprawa bezpieczeñstwa pracy i ograniczenie wypad-kowoœci w górnictwie. Jednym z kluczowych kierunków dzia³añ bran¿y górniczej, wymuszonym przez coraz to ostrzejsze wymagania formalno-prawne, jest obecnie zmniej-szenie jej negatywnego odzia³ywania na œrodowisko przy-rodnicze. Dodatkowo wyczerpywanie siê zasobów kopalin w z³o¿ach pierwotnych skutkuje wieloma dzia³aniami ukierunkowanymi na siêganie po te, które s¹ coraz trudniej dostêpne. Wi¹¿e siê to z:
eksploatacj¹ ma³ych, czêsto ubogich, trudno do-stêpnych z³ó¿ o skomplikowanych warunkach geo-logiczno-górniczych;
wzrostem g³êbokoœci eksploatacji;
rozwojem dzia³alnoœci wydobywczej w trudno dostêpnych obszarach Arktyki;
planowan¹ eksploatacj¹ z dna mórz i oceanów (gór-nictwo podmorskie) oraz z kosmosu.
Optymalizacja zysków, a co najmniej zapewnienie po¿¹danych efektów ekonomicznych, przy spe³nieniu ros-n¹cych wymagañ œrodowiskowych i socjalnych (w tym bez-pieczeñstwa pracy w górnictwie), jest z kolei motorem dzia³añ ukierunkowanych na wdra¿anie nowych metod wydobywania kopalin (np. podziemnej eksploatacji z³ó¿ kopalin skalnych tradycyjnie wydobywanych metodami odkrywkowymi) oraz wielkoskalow¹ eksploatacjê odkryw-kow¹.
Przed górnictwem stoj¹ nowe wyzwania, które wyma-gaj¹ zastosowania innowacyjnych technik i technologii, polegaj¹cych g³ównie na:
optymalizacji procesów wydobywczych i ich po-wi¹zaniu z procesami przeróbki;
automatyzacji procesów wydobywczych i ich zdal-nym sterowaniu oraz programowaniu;
robotyzacji, maj¹cej na celu eliminacjê udzia³u cz³owieka w najbardziej niebezpiecznych czynnoœ-ciach, zw³aszcza zwi¹zanych z wydobywaniem na du¿ych g³êbokoœciach;
wprowadzeniu monitoringu przebiegu ró¿nych faz eksploatacji, prowadzonego w czasie rzeczywistym;
budowie nowoczesnych maszyn urabiaj¹cych i urz¹-dzeñ transportowych.
Oczekiwania na dynamiczny wzrost automatyzacji i ro-botyzacji w górnictwie, prowadz¹cy do tworzenia nowo-czesnych, tzw. inteligentnych, kopalñ, s¹ ogromne. Wed³ug niektórych postulatów do 2030 r. górnictwo powinno byæ zautomatyzowane w 95%, tak jak obecnie przemys³ samochodowy. Idea tzw. inteligentnej kopalni pojawi³a siê ok.10 lat temu i zainicjowa³a realizacjê wielu projektów badawczych (Hejny, 2011). Jeszcze dalej posz³a inicjatywa tzw. niewidocznej kopalni (invisible mine) ukierunkowana na rozwój podziemnej eksploatacji (i przeróbki) kopalin tradycyjnie wydobywanych metodami odkrywkowymi. Jej zasadniczym przes³aniem by³o ograniczenie negatywnego oddzia³ywania górnictwa na œrodowisko i minimalizacja przekszta³ceñ krajobrazowych (Galos, Guzik, 2013; Galos i in., 2014; Nowak i in., 2018). Jeszcze innym przejawem innowacyjnoœci s¹ programy tworzenia wirtualnej kopalni i symulacji wydobycia, poprzedzaj¹ce realne dzia³ania górnicze (Jurdziak, Kawalec, 2011). Postêpy we wdra¿aniu nowych technologii do przemys³u, w szczególnoœci w zakresie komputeryzacji, automatyzacji i robotyzacji, mo¿na porównaæ do czwartej rewolucji przemys³owej (Kawalec, 2018).
Jednym z ciekawych projektów dotycz¹cych robotyzacji w górnictwie jest projekt Robominers (www.robomi-ners.eu), poœwiêcony nowatorskim rozwi¹zaniom w zrów-nowa¿onej produkcji surowców mineralnych. Jego g³ównym celem jest stworzenie prototypu robota górniczego inspiro-wanego cechami biologicznymi, wprowadzanego do góro-tworu modu³owo przez wielkoœrednicowe otwory wiertnicze, a nastêpnie samomontuj¹cego siê. Robot ten by³by prze-znaczony do eksploracji oraz do selektywnej eksploatacji g³êbokich z³ó¿ o skomplikowanej budowie geologicznej i niewielkich zasobach.
Optymalizacja procesów wydobywczych obejmuje wiele elementów. Jej podstaw¹ jest odpowiednie zaprogra-mowanie tych procesów w nawi¹zaniu do modeli z³ó¿ i ich g³ównych parametrów górniczych, oczekiwanej jakoœci kopaliny, przyjêtego sposobu zagospodarowania z³o¿a czy wreszcie planowanej wielkoœci wydobycia (np. Chudzik i in., 2017; Naworyta, 2017). Zarz¹dzanie wydobywaniem kopaliny wymaga zgromadzenia danych w formie cyfro-wej (digitalizacji) oraz dobrego oprogramowania do analizy danych, wspó³pracuj¹cego z oprogramowaniem projektowym i wspieraj¹cym, a tak¿e zdalnego kierowania technologi¹ wydobycia, logistyk¹ gospodarki materia³owej i zarz¹dza-niem zasobami ludzkimi. W polskim górnictwie odkryw-kowym rozwi¹zaniem coraz powszechniej stosowanym w tym celu s¹ tzw. górnicze systemy nawigacyjno-kontrolne (Kie³basiewicz, 2014, 2015).
Wiele innowacyjnych rozwi¹zañ wdro¿ono ostatnio na rzecz optymalizacji robót strza³owych, zarówno w górnic-twie odkrywkowym, jak i podziemnym. Na przyk³ad do pomiarów parametrów siatki strza³owej zastosowano lasery (Brych, Rogacz, 2012), wprowadzono automatyczne wier-cenie otworów strza³owych, stosowanie techniki strza-³owej o ultrawysokiej intensywnoœci, wdro¿ono u¿ywanie i programowanie zapalników elektronicznych czy zdalne sterowanie robotami wiertniczo-strza³owymi (Maranda i in., 2014; Maranda, 2020). Dobrym przyk³adem oprogramo-wania do robót strza³owych jest program O-Pitblast (Het-mañska, 2019).
Jedn¹ z widocznych tendencji w górnictwie jest te¿ ograniczanie wewnêtrznego transportu urobku, co
przeja-wia siê w wiêkszym ni¿ dotychczas powi¹zaniu wydobycia z przeróbk¹, stosowaniu kombinowanych systemów trans-portowych, u¿ywaniu coraz to wiêkszych maszyn i urz¹dzeñ zarówno urabiaj¹cych, jak i transportowych.
Przyk³adem nowoczesnego sprzê¿enia procesów wydobycia i przeróbki jest zastosowanie procesów ³ugo-wania urobku na miejscu (in situ leaching), inne modyfika-cje metod ³ugowania (heap leaching) lub bezpoœrednia elektroliza siarczków. Wiele projektów badawczych zosta³o te¿ poœwiêconych biogórnictwu, w szczególnoœci techno-logii mikrobiologicznego utleniania lub ³ugowania ¿elaza i siarki w z³o¿ach rud siarczkowych (Watling, 2010; Good-boy, 2016; Sanwani i in., 2016) lub te¿ materiale odpado-wym (Xiang i in., 2010). Jednym z takich projektów by³ np. projekt BioMore, realizowany w ramach programu
Horyzont 2020. Projekt ten zosta³ poœwiêcony eksploatacji
górniczej g³êbokich z³ó¿ z zastosowaniem biotechnologii w celu ekstrakcji metali. W jego realizacji uczestniczy³y KGHM Polska MiedŸ S.A. i Instytut Metali Nie¿elaznych (www.kierunekchemia.pl/artyku³50881).
Wart odnotowania jest równie¿ futurystyczny projekt
CHPM2030 (Combined Heat, Power and Metal extraction;
www.chpm2030.eu), którego celem jest opracowanie i pi-lota¿owe wdro¿enie (do 2030 r.), a nastêpnie komercyjne wykorzystanie (w horyzoncie do 2050 r.) innowacyjnej technologii skojarzonego pozyskiwania ciep³a, energii i me-tali z ultrag³êbokich formacji meme-talicznych poprzez prze-kszta³cenie ich w systemy geotermalne. Spodziewanym efektem takiego rozwi¹zania jest podniesienie efektywno-œci ekonomicznej odzysku ciep³a geotermalnego. Samo zaœ pozyskiwanie metali ma siê odbywaæ metodami ³ugowania oraz elektrochemicznymi.
Kluczem do optymalizacji i automatyzacji procesów wydobywczo-przetwórczych s¹ wiêc nowoczesne systemy zdalnego sterowania maszynami górniczymi, które wyko-rzystuj¹ sieæ odpowiednio zaprojektowanych sensorów wspó³pracuj¹cych z radarami, kamerami wizyjnymi, ska-nerami laserowymi i innymi urz¹dzeniami rejestruj¹cymi zmiany geometrii i parametrów górotworu, ruch innych maszyn i inne czynniki. Podstawowymi mediami transmi-syjnymi systemów sterowania maszynami s¹ infrastruktura œwiat³owodowa, ³¹cznoœæ radiowa i szkieletowa sieæ bez-przewodowa Ethernet. Pozwalaj¹ one na szybkie prze-sy³anie danych na znaczne odleg³oœci i bie¿¹ce zdalne sterowanie procesami wydobywczymi, które odbywaj¹ siê zgodnie z zaplanowanymi schematami i harmonogramami. Mo¿liwoœæ mobilnego kontaktu operatorów urz¹dzeñ z sy-stemem steruj¹cym i osobami kotroluj¹cymi przebieg pra-cy pozwala te¿ na szybk¹ reakcjê w przypadku wyst¹pienia zak³óceñ lub nieprawid³owoœci.
Kolejn¹ faz¹ automatyzacji jest robotyzacja, prowa-dz¹ca do wyeliminowania cz³owieka z wykonywania naj-bardziej niebezpiecznych dzia³añ. Jest ona stosowana g³ównie w kopalniach podziemnych, ale równie¿ w od-krywkowych. Dotyczy nie tylko procesów sterowania, ale i ca³kowitej obs³ugi maszyn. Robotyzacja jest wykorzy-stywana zarówno w pracy maszyn wiertniczych (Maria-nowski, 2015), jak i kombajnów urabiaj¹cych oraz w sprzê¿onych z nimi systemach transportu urobku, a tak¿e w pojedynczych maszynach lub urz¹dzeniach. Przyk³ado-wo w wywrotkach Komatsu 930E (³adownoœæ 290 t) zasto-sowano sztuczn¹ inteligencjê, która na bie¿¹co „uczy siê” geografii kopalni i aktualizuje w pamiêci komputera mapê
wyrobisk. Pojazd jest wyposa¿ony w autonomiczny sys-tem jazdy, liczne sensory (radarowe i laserowe), wysokiej precyzji GPS, system detekcji przeszkód i sieæ bezprzewo-dow¹.
Wspó³czeœnie funkcjonuj¹ ju¿ na œwiecie pierwsze bezza³ogowe kopalnie. Przyk³adem niech bêdzie jedna z australijskich kopalñ odkrywkowych rud z³ota (West
Ange-les, zarz¹dzana przez giganta górniczego firmê Rio Tinto),
w której zastosowano pe³ne zdalne sterowanie wszystkimi wywrotkami i ciê¿kimi wiertnicami obrotowymi, sprzê-¿onymi ze zautomatyzowan¹ logistyk¹ transportu i innymi czynnoœciami technologicznymi w odkrywce (Bro¿yna, 2015). Wszystkie czynnoœci maszyn s¹ sterowane z cen-trum operacyjnego w Perth, oddalonego o 1500 km. Natomiast operatorzy pracuj¹cy na terenie kopalni obser-wuj¹ z ruchomych kabin i nadzoruj¹ pracê bezza³ogowych maszyn. Jeszcze dalej posuniêtym rozwi¹zaniem jest pe³na, zdalna kontrola nad pracami maszyn dziêki zainsta-lowaniu na ka¿dej z nich sensorów i wideokamer stale monitoruj¹cych pracê urz¹dzeñ urabiaj¹cych. Nad takimi rozwi¹zaniami pracuje wiele firm górniczych na œwiecie i w Polsce. Wœród nich nale¿y wymieniæ KGHM Polska
MiedŸ S.A., który ju¿ obecnie posiada rozbudowan¹ bazê
informatyczn¹ i cyfrowe bazy danych, zarz¹dzane przez Centrum Analiz Strategicznych i Bazê Zasobow¹. Znaczna czêœæ transportu urobku w kopalniach tej firmy jest zauto-matyzowana, prowadzony jest skaning 3D wyrobisk górni-czych, automatycznie kontrolowanych jest wiele etapów prac do³owych.
Zautomatyzowana i na bie¿¹co prowadzona kontrola procesów wydobywczych jest coraz szerzej rozwijana. Do jej prowadzenia w kopalniach odkrywkowych, np. do bie-¿¹cego kartowania œcian wyrobisk i monitoringu jakoœci powietrza coraz powszechniej u¿ywa siê równie¿ dronów wyposa¿onych w odpowiedni osprzêt (Bui i in., 2019). Automatyzacja i robotyzacja procesów wydobywczych jest równie¿ warunkiem koniecznym do prowadzenia robót górniczych na coraz wiêkszych g³êbokoœciach.
Kolejnym elementem innowacyjnych badañ na potrzeby górnictwa jest minimalizacja zu¿ycia energii, m.in. coraz szersze zastosowanie silników hybrydowych, napêdu elek-trycznego, a tak¿e poszukiwanie nowych, alternatywnych Ÿróde³ energii. Obiecuj¹cym i oczekiwanym rozwi¹zaniem jest konstrukcja ma³ych reaktorów modu³owych, co umo-¿liwi udostêpnienie odleg³ych i s³abo dostêpnych z³ó¿. Badania takie s¹ rozwijane m.in. w Kanadzie, przy wspar-ciu Ministerstwa Energii i Zasobów Naturalnych Prowincji Ontario (Gihm, 2017).
Innowacyjne techniki górnicze s¹ œciœle powi¹zane z mo-dernizacj¹ ca³ego parku maszynowego. Dotyczy to nie tyl-ko automatyzacji oraz wspomnianego ju¿ wyposa¿enia sprzêtu w ró¿nego rodzaju czujniki, ale i konstrukcji nowych typów maszyn urabiaj¹cych i urz¹dzeñ trans-portowych. Tu g³ównym celem jest wzrost ich pojemnoœci i wydajnoœci. Optymalizacji prac górniczych s³u¿y te¿ od-powiednie wykorzystanie maszyn skonstruowanych w technologii lean, zapewniaj¹cej oszczêdnoœæ i racjonalnoœæ. Przewiduje siê, ¿e dalsze dzia³ania innowacyjne bêd¹ ukierunkowane w³aœnie na oszczêdnoœæ, poprawê bezpie-czeñstwa pracy – redukcjê emisji, w tym CO2i innych
zanieczyszczeñ, minimalizacjê iloœci odpadów oraz odpo-wiedzialnoœæ spo³eczn¹.
WZBOGACANIE
I PRZETWÓRSTWO SUROWCÓW
Przetwórstwo surowców daje du¿e pole do wdra¿ania nowych technologii. Dzia³ania te rozwijaj¹ siê w kilku kie-runkach:
optymalizacja znanych ju¿ metod wzbogacania i prze-twórstwa surowców;
opracowanie i wdro¿enie nowych metod;
rozwój nowoczesnych, wydajnych maszyn i urz¹dzeñ. Optymalizacja przetwórstwa surowców rozwija siê za-równo w kierunku wzrostu efektywnoœci odzysku sk³adni-ków u¿ytecznych, np. z niskoprocentowych rud metali lub trudno wzbogacalnych rud, jak i ograniczenia iloœci odpadów (np. w górnictwie kopalin skalnych), zw³aszcza szkodliwych, a tak¿e innych niekorzystnych oddzia³ywañ przetwórstwa na œrodowisko. Dotyczy ona w szczególno-œci modyfikacji stosowanych ju¿ technologii wzbogacania, np. flotacji (Carly, 2019), oraz przetwórstwa surowców, np. cyjanizacji. Przyk³adem takich optymalizacji jest: wykorzystanie wêgla aktywnego (wytwarzanego z ³upin kokosa lub z wêgla drzewnego) do odzysku z³ota z roz-tworu po ³ugowaniu z³ota metod¹ cyjanizacji i inne modyfikacje tej standardowej ju¿ metody, a ponadto ko-rzystanie z nowych adsorbentów do produkcji nanomate-ria³u STARBON, stosowanego w celu odzysku metali szla-chetnych (z³ota, platyny i palladu). Do odzysku metali krytycznych coraz powszechniej stosuje siê unowoczeœ-nione metody piro- i hydrometalurgiczne oraz bezpoœred-nie ³ugowabezpoœred-nie.
Opracowanie i wdro¿enie nowych metod wzbogacania rud metali jest ukierunkowane na odzysk metali towa-rzysz¹cych, które wystêpuj¹ w bardzo niewielkich koncen-tracjach, a które dotychczas nie by³y odzyskiwane. Ma to szczególnie du¿e znaczenie dla odzysku tzw. surowców krytycznych. Wœród wielu nowoczesnych technologii do wiod¹cych, a zarazem maj¹cych jeszcze wielki potencja³ rozwoju, nale¿¹ metody biotechnologiczne, np. biometa-lurgiczne (Goodboy, 2016). Niekiedy s¹ one stowarzyszo-ne z hydrometalurgicznymi jako tzw. metody hybrydowe, np. odzysk z³ota w wyniku biosorpcji lub zastosowanie bio³ugowania rud miedzi oraz bioflotacji do wzbogacania rud miedzi, ¿elaza, o³owiu i cynku (Sanwani i in., 2016). Testowane i stosowane s¹ te¿ techniki hybrydowe, pole-gaj¹ce na ³¹czeniu elementów kilku dotychczas stosowa-nych metod, np. wstêpne, mechaniczne oddzielanie sk³adników rud, a nastêpnie zastosowanie procesów bio-i hydrometalurgbio-icznych, po³¹czonych z bbio-iosorpcj¹ wydzbio-ie- wydzie-lonych metali (g³ównie miedzi i z³ota). Istot¹ modyfikacji w innej metodzie ³ugowania, standardowo stosowanej do ekstrakcji platynowców ze zu¿ytych katalizatorów, jest wspomagaj¹ce, mikrofalowe podgrzewanie (microwave
assi-sted leaching; Suoranta i in., 2015). Na etapie prób jest tzw.
metoda mikrofluidalna, stosowana dotychczas w przemyœ-le farmaceutycznym i medycynie, w której proces ³ugowa-nia po¿¹danego sk³adnika odbywa siê na poziomie nanocz¹steczek, a któr¹ próbuje siê wykorzystaæ do odzy-sku platynowców i REE.
Dynamicznie rozwija siê równie¿ zastosowanie ma-szyn i urz¹dzeñ nowej generacji w procesach przetwórstwa surowców mineralnych. Rozwój ten wyraŸnie wp³ywa zarówno na wiêksz¹ wydajnoœæ i efektywnoœæ pozyskiwania surowców, jak i ograniczenie negatywnego oddzia³ywania tej dzia³alnoœci na œrodowisko naturalne. Osi¹gniêcia i
in-nowacje na tym polu dotycz¹ procesów uszlachetniania rud metali i kopalin skalnych, np. nowoczesne kruszarki i przesiewacze zaopatrzone w sensory umo¿liwiaj¹ce otrzymywanie frakcji surowców o du¿ej czystoœci oraz ograniczaj¹ce pylenie w trakcie rozdrabniania i przesiewa-nia urobku. Kilka wybranych przyk³adów to np. system optycznego sortowania urobku, w kopalni magnezytu
Gro-chów z powodzeniem wdro¿ony do rozdzielania
magnezy-tu od serpentynimagnezy-tu (Szewczyk, 2013); osadzarki pulsacyjne, pozwalaj¹ce na precyzyjne oddzielenie zanieczyszczeñ organicznych i alkalicznych w ¿wirach (Kwiatkowski, 2013); œledzenie jakoœci rudy na przenoœnikach taœmowych (Bardziñski i in., 2019) i walcowe rozdrabniacze wysoko-ciœnieniowe (HPGR – high pressure grinding rolls).
PODSUMOWANIE
Dokonany w niniejszym artykule przegl¹d innowacji w przemyœle wydobywczym wskazuje na mnogoœæ ró¿nych dzia³añ w tej dziedzinie. S¹ one wprowadzane równie¿ w sektorze bezpieczeñstwa prac i robót górniczych, a tak¿e szeroko pojêtych dzia³añ kontrolno-zarz¹dczych, zmie-rzaj¹cych do integracji poszczególnych procesów w ca³ym ³añcuchu gospodarowania bogactwami mineralnymi Ziemi. Warto te¿ zwróciæ uwagê na to, ¿e rozwój nowych technologii na wszystkich etapach dzia³alnoœci geologicz-no-górniczej wymaga rozwi¹zania wielu problemów for-malno-prawnych, w szczególnoœci:
stworzenia nowych regulacji prawnych umo¿liwia-j¹cych formalne wdro¿enie innowacyjnych metod do stosowanych ju¿ procedur oraz uproszczenie tych procedur;
opracowania regulacji prawnych dotycz¹cych regu³ wykorzystania dna mórz i oceanów na potrzeby gór-nictwa podmorskiego oraz dostosowanie zakresu raportów œrodowiskowych do tej specyficznej dzia-³alnoœci (nowe spektrum oddzia³ywañ œrodowisko-wych);
opracowania standardów lotniczych zwi¹zanych z u¿yciem dronów i badaniami lotniczymi;
uregulowania zasad przelotów nad terenami prywat-nymi w celu prowadzenia badañ z powietrza (ze wzglêdu na mo¿liwoœæ inwigilacji oraz uci¹¿li-woœæ);
zapewnienia dostêpu do podstawowych danych topograficznych, geologicznych archiwalnych, ana-litycznych itd. – na transparentnych zasadach (suge-rowany wolny dostêp do tych danych, które w wielu krajach s¹ traktowane jako dane œrodowiskowe);
ograniczenia konfliktów spo³ecznych poprzez lep-sze regulacje odnoœnie ograniczenia emisji do atmosfery CO2oraz innych szkodliwych substancji.
Skrajnymi postulatami w tym zakresie s¹: rezygna-cja ze sprzêtu spalinowego w górnictwie i przetwór-stwie surowców (no diesel equipmemt) oraz robót strza³owych (no blasting).
LITERATURA
ABRAMOWSKI T., KOTLIÑSKI R. 2011 – Wspó³czesne wyzwania eksploatacji ocenicznych kopalin polimetalicznych. Górnictwo i Geo-in¿ynieria, 35 (4/1): 41–61.
ABRAMOWSKI T., STEFANOVA V., CAUSSE R., ROMANCHUK A. 2017 – Technologies for the processing of polymetallic nodules from
Clarion–Clipperton zone in the Pacific Ocean. J. Chem. Tech. Metallur-gy, 52: 258–269.
AMEDJOE CH.G., ADJOVU I.T. 2013 – Application of the mobile metal ion geochemical technique in the location of buried gold minerali-zation in Essase Concession, Eastern Region, Ghana. J. Geol. Mining Res., 5 (6): 147–160.
BARDZIÑSKI P., JURDZIAK L., KAWALEC W., KRÓL R. 2019 – Copper ore quality tracking in a belt conveyor system using simulation tools. Natural Resources Res., 28: 1–10.
BRO¯YNA A. 2014a – Oceaniczny potencja³. Sur. i Masz. Bud., 2: 47–52.
BRO¯YNA A. 2014b – Surowce z kosmosu – science fiction czy fakt? Sur. i Masz. Bud., 6: 76–80.
BRO¯YNA A. 2015 – Roboty do roboty. Sur. i Masz. Bud., 2: 21–26. BRYCH M., ROGACZ K. 2012 – Optymalne strzelanie. Sur. i Masz. Bud., 2: 33–36.
BUI X.N., LEE C., NGUYEN Q.L. 2019 – Use of Unmanned Aerial Vehicles for 3D Topographic Mapping and Monitoring the Air Quality of Open-Pit Mines. In¿. Mineralna, 44 ( 2): 223–239.
BUTRA J., MADZIARZ M., PAWELUS D. 2017 – Wykorzystanie meto-dy georadarowej w poszukiwaniu podziemnych wyrobisk górniczych oraz innych obiektów in¿ynieryjnych. CUPRUM – Czasopismo Nauk-Tech. Górnictwa Rud., 83 (2): 5–27.
CARLY L. 2019 – Froth Flotation for the 21st
Century. Eng. and Mining J., 12: 58–64.
CHUDZIK W., CZARNOMSKI M., GARCZAREK J. 2017 – Wykorzy-stanie modelowania z³ó¿ w bie¿¹cej obs³udze geologicznej kopalñ odkrywkowych z³ó¿ kruszyw naturalnych oraz surowców skalnych. Gór. Odkryw., 4: 18–22.
CIECHANOWSKA M. (red.) 2016 – Poszukiwanie i eksploatacja z³ó¿ ropy i gazu ziemnego – nowe technologie, nowe wyzwania. Wyd. Inst. Nafty i Gazu - PIB, Kraków.
GALOS K., GUZIK K. 2013 – Eksploatacja podziemna kamieni blocz-nych – podstawowe aspekty geologiczne i górnicze. Zesz. Nauk. IGSMiE PAN, 84: 25–36.
GALOS K., GUZIK K., KOT-NIEWIADOMSKA A., STACHOWIAK A. 2014 – Eksploatacja podziemna kamieni blocznych w Europie. Mining Science-Mineral Aggregates, 21 (1): 49–64.
GIHM B. 2017 – Alternative energy sources. Nuclear power on a micro-scale. Mining Mag., 6: 30–32.
GOLDER ASSOCIATES 2012 – Mineral resource estimate Solwara Pro-ject, Bismarck Sea, PNG. Technical Report compiled under NI43–101 for Nautilus Minerals Nuigini Limited.
GOODBOY A. 2016 – Embracing the benefits of bacteria. Mining Mag. Dec.: 34–38.
HANNINGTON M., JAMIESON J., MONECKE T., PETERSEN S. 2010 – Modern Sea-Floor Massive Sulfides and Base Metal Resources: Toward an Estimate of Global Sea-Floor Massive Sulfide Potential. Eco-nom. Geol. Spec. Publ., 15: 317–338.
HEJNY H. 2011 – The intelligent deep mine. Res. Develop., 3: 40 –44. HETMAÑSKA M. 2019 – Strza³ w rozwój. Oprogramowanie Pitblast jako wsparcie przy projektowaniu specjalistycznych strzelania metodami g³adkoœciennymi. Sur. i Masz. Bud., 3: 58–61.
JÊDRYSEK M.O. 2010 – Krótka historia dzia³añ w zakresie z³ó¿ rud metali na dnach oceanów w strefach kontrolowanych przez Miêdzynaro-dow¹ Organizacjê Dna Morskiego: Wybrane aspekty dotycz¹ce prawa, mo¿liwej eksploatacji i ochrony œrodowiska, Dzieje Górnictwa – element dziedzictwa kultury, t. 3, Wroc³aw.
JURDZIAK L., KAWALEC W. 2011 – Wirtualna kopalnia – nowe mo¿li-woœci zapewnienia bezpiecznej i efektywnej ekonomicznie eksploatacji. Jubileuszowa Miêdz. Konf. X Szko³a Geomechaniki. Mat. Nauk. Wydz. Górnictwa i Geologii Politechniki Œl¹skiej: 93–111.
KAWALEC P. 2018 – Kopalnia 4.0. Science fiction czy rzeczywistoœæ? Sur. i Masz. Bud., 5: 10–16.
KAWALEC R. 2019 – Dron wyl¹dowa³. Sur. i Masz. Bud., 3: 54–57. KIE£BASIEWICZ W. 2014 – Eksploatacja ze wspomaganiem. Zalety systemu kontroli w czasie rzeczywistym. Sur. i Masz. Bud., 2:42–46. KIE£BASIEWICZ W. 2015 – Wspomaganie po nowemu. Sur. i Masz. Bud., 2: 34–37.
KOTLIÑSKI R. 2011 – Pole konkrecjonoœne Clarion–Clipperton – Ÿród³o surowców w przysz³oœci. Górn. i Geoin¿ynieria, 35 (4/1): 195–212. KWIATKOWSKI R. 2013 – 99,99% czystoœci ¿wiru – 25 lat doœwiad-czeñ allmineral w innowacyjnych technologiach uszlachetniania. Sur. i Masz. Bud., 3: 47–48.
KOZIO£. W., BRO¯YNA A. 2014 – Technologie wydobycia i odzysku metali z konkrecji polimetalicznych zalegaj¹cych na dnie oceanów. Prz. Gór., 5: 113–116.
KOZIO£ W., BARAÑSKI K., BORCZ A., MACHNIAK £. 2013 – Zastosowanie metod geofizycznych do identyfikacji ska³ trudno urabial-nych w kopalniach odkrywkowych. Gór. Odkr., 54 (1): 13–21. LEE J.B., DART D.L., TURNER J.R., DOWNEY M.A. 2002 – Airborne TEM surveying with a SQUID magnetometer sensor. Geophysics, Socie-ty of Exploration Geophysicists, 82 (2): 468–477.
MACI¥G £., ZAWADZKI D., KOTLIÑSKI A. 2015 – Wspó³czesne wyzwania i ograniczenia górnictwa morskiego. IV Ogólnopolska Konf. Naukowa „Z³o¿a kopalin – aktualne problemy prac poszukiwawczych badawczych i dokumentacyjnych”. Abstrakty. PIG-PIB: 75–78. MANN A.W., BIRRELL R.D., MANN A.T., HUMPHREYS D.B., PERDRIX J.L. 1998 – Application of the mobile metal ion technique to routine geochemical exploration. J. Geochem. Expl., 61: 87–102. MARANDA A. 2020 – Charakterystyka materia³ów wybuchowych sto-sowanych w górnictwie odkrywkowym. Kruszywa, 2: 48–55.
MARANDA A., GO£¥BEK B., RINK P., SUSZKA J. 2014 – Nowocze-sne rozwi¹zania w technice strzelniczej. Materia³y Wysokoenergetyczne. 6: 15–22.
MARIANOWSKI J. 2015 – Wiercenie XXI w. Sur. i Masz. Bud., 2: 27–33.
MAZURKIEWICZ B. 2011 – Wydobywanie zasobów surowcowych dna mórz i oceanów naczelnym zadaniem polityki gospodarczej pañstwa. Górn. i Geoin¿ynieria, 35 (4/1): 267–281
NAWORYTA W. 2017 – Meandry modelowania z³ó¿ – na podstawie doœwiadczeñ i obserwacji. Górn. Odkryw., 58 (4): 4–9.
NIEDOBA T. 2015 – Polymetallic Concretions – Long-Range Source of Mineral Raw Materials. In¿. Mineralna,1: 61–74.
NOWAK J., KORTNIK J., STANIENDA-PILECKI K. 2018 – Podziem-na eksploatacja wapieni Podziem-na przyk³adzie kopalñ Hotavllje i Se¿aPodziem-na w S³owenii. Prz. Gór., 4: 45–54.
PIESTRZYÑSKI A. 2011 – Surowce mineralne oceanów. Górn. i Geo-in¿ynieria, 35 (4/1): 303–310.
RAJCHEL B., PYTLOWANY T. 2015 – Zastosowanie metody georada-rowej w rozwi¹zywaniu problemów in¿ynierskich budownictwa komu-nikacyjnego. Technika Transportu Szynowego, 22 (12): 1295–1299. SANWANI E., CHAERUN S., MIRAHTI R., WAHYUNINGSIH T., 2016 – Bioflotation: bacteria-mineral interaction for eco-friendly and sustainable mineral processing. Procedia Chemistry, 19: 666–672. SUORANTA T., ZUGAZUA O., NIEMELA M., PERMAKI P. 2015 – Recovery of palladium, platinum, rhodium and rutenium from catalyst material using microwave-assisted leaching and cloud point extraction. Hydrometallurdy, 154: 56–62.
SZAMA£EK K. 2018 – Stan rozpoznania oceanicznych zasobów mine-ralnych. Prz. Geol., 66 (3): 189–193.
SZEWCZYK S. 2013 – Oddzieliæ ¿ó³to-br¹zowe od szarego. Sur. i Masz. Bud., 3: 62.
SZEWCZYK S. 2015 – Science fiction czy przysz³oœæ. Sur. i Masz. Bud., 2: 11–13.
TAMIR R., WAGNER J., CAMPBELL J. 2016 – The sky’s limit. Mining Mag. Oct., 45–47.
TARE£KO W. 2016 – Systemy poszukiwania z³ó¿ ropy naftowej i gazu ziemnego pod dnem morskim. Prz. Mech., 12: 52–56.
TOST M. 2017 – Policy Laboratory 2 Report: Innovations and supporting policies for minerals exploration and extraction; www. min-guide.eu. WATLING H.R. 2006 – The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides. Hydronetallurgy, 84: 81–108.
WILLIAMS D. 2017 – UAVS and drones. www. Mining Magazine.com WO£KOWICZ S., PAULO A. 2019 – Blue mining na Atlantyku – realne potrzeby czy potrzeba realizmu? Prz. Geol., 67 (2): 91–103.
www.min-guide.eu
www.kierunekchemia.pl/artyku³50881
XIANG Y., ZHU N., LIU W., WU J., LI P., 2010 – Bioleaching of copper from waste printed circuid boards by bacterial consortium enriched from acid mine drainage. J. Hazard Mater., 184: 812–818.
ZAWADZKI D., KOTLIÑSKI R. 2011 – Uwarunkowania wystêpowania i rozmieszczenia perspektywicznych nagromadzeñ tlenkowych skupieñ ¿elazowo-manganowych. Górn. i Geoin¿ynieria, 35 (4/1): 427–439. Praca wp³ynê³a do redakcji 15.05.2020 r.
