Surowce skaleniowe i skaleniowo-kwarcowe

Skalenie należą do najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie minerałów skałotwórczych (ich zawartość w skorupie ziemskiej przekracza 50%). Są one pozyskiwane z różnego rodzaju skał bogatych w alkalia (min. 6,5% K2O+Na2O), zwłaszcza leukogranitów, a także granitów oraz ich zwietrzelin. Są to podstawowe surowce przemysłu ceramicznego (zwłaszcza sektora płytek ceramicznych) i szklarskiego

Początki eksploatacji kopalin skaleniowych na ziemiach polskich sięgają drugiej połowy XVIII w. (1768-1771). Wydobywany wówczas w okolicach Sobótki na Dolnym Śląsku tzw. piasek skaleniowy był  m.in. wykorzystywany w Królewskiej Fabryce Porcelany w Berlinie. Na skalę przemysłową eksploatację w tym rejonie wznowiono w 1908 r. i trwa ona do dziś.

Zasoby, wystarczalność

Krajową bazę zasobową tworzy dziesięć złóż bogatych w alkalia kopalin skaleniowych i skaleniowo-kwarcowych, zlokalizowanych przede wszystkim na Dolnym Śląsku. Jako źródło pozyskiwania surowców skaleniowych wykorzystywane są także złoża granitów dolnośląskich zarejestrowane w Bilansie zasobów jako złoża kamieni łamanych i blocznych.

W 2022 r. zasoby dziesięciu bilansowych złóż kopalin skaleniowych wynosiły 139,0 mln ton. Zasoby jednego eksploatowanego w tym roku złoża (Pagórki Wschodnie) stanowiły 0,4% zasobów łącznych. Największe złoże niezagospodarowane to Maciejowa k. Jeleniej Góry z zasobami 35,9 mln ton, a największe złoże zagospodarowane (choć w 2022 r. nieeksploatowane) to Stary Łom z zasobami 5,2 mln ton.

Zasoby kopalin skaleniowych w dolnośląskich złożach granitów nie zostały oszacowane.

Zasoby złóż kopalin skaleniowych w Polsce wg stanu na 31.12.2022 r.

Złoża udokumentowane Złoża zagospodarowane
Liczba złóż Zasoby bilansowe Liczba złóż Zasoby przemysłowe
10 139,0 mln ton 3 5,8 mln ton

Więcej szczegółowych informacji o zasobach można znaleźć w Bilansie zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2022 r. wydanym przez Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy. 

Mapy

'

Rozmieszczenie złóż kopalin skaleniowych w Polsce

'

masyw granitoidowy Strzegom-Sobótka

Przedmiotem eksploatacji są dwa złoża zlokalizowane w masywie granitoidowym Strzegom-Sobótka w obrębie bloku przedsudeckiego: Pagórki Wschodnie i Stary Łom. 

Eksploatacja

Eksploatacja prowadzona jest metodą odkrywkową.

Znaczenie gospodarcze mają dwa złoża kopalin skaleniowych zlokalizowane w masywie granitoidowym Strzegom-Sobótka w obrębie bloku przedsudeckiego, u podnóża malowniczej góry Ślęży: Pagórki Wschodnie i Stary Łom. 

W 2022 r. pod kątem pozyskiwania surowców skaleniowych metodą odkrywkową eksploatowane było złoże leukogranitów – Pagórki Wschodnie oraz złoża granitów – Pagórki Zachodnie i Strzeblów I, użytkowane przez Strzeblowskie Kopalnie Surowców Mineralnych (SKSM) sp. z o.o. w Sobótce. Podstawowym surowcem pozyskiwanym ze złóż granitów kruszywa granitowe stosowane w budownictwie i drogownictwie, zaś surowce skaleniowo-kwarcowe stanowią produkt uboczny.

Jako surowiec skaleniowy wykorzystuje się także bogate w alkalia drobnoziarniste frakcje odpadowe powstające podczas produkcji kruszyw łamanych w dolnośląskich kopalniach granitu: Graniczna, Gniewków, Czernica, Rogoźnica II i in. (łączna sprzedaż tych frakcji sięgała 40-70 tys. t/r.). Stanowią one składnik zestawu surowcowego do produkcji wyrobów ceramicznych o barwnym czerepie.

 

Przeróbka

Jednym z najważniejszych celów poddawania kopalin skaleniowych procesom przeróbki i wzbogacania jest obniżenie udziału tlenków barwiących, zwłaszcza związków żelaza.

Obniżenie zawartości związków barwiących można w pewnym stopniu osiągnąć na drodze przeróbki mechanicznej połączonej z klasyfikacją ziarnową. Dla uzyskania produktów wyższej jakości konieczna jest separacja magnetyczna.

Największym i zarazem jedynym krajowym producentem surowców skaleniowych wysokiej jakości są Strzeblowskie Kopalnie Surowców Mineralnych - SKSM. To przedsiębiorstwo z ponad stuletnim doświadczeniem, ostatnio dostarczające na rynek 450-530 tys. t/r. surowców skaleniowych, co zapokajało do 50% krajowego zapotrzebowania

Większość oferty SKSM stanowią grysy skaleniowo-kwarcowe (ostatnio około 96% produkcji). Ważny asortyment stanowią także mączki skaleniowo-kwarcowe kwarcowe, produkowane w nowoczesnej przemiałowni uruchomionej w 2019 r. Dzięki zastosowanym tu nowatorskim rozwiązaniom technologicznym  uzyskuje się poszukiwane na rynku surowce o wysokim stopniu rozdrobnienia (o wielkości ziaren od maks. 20 µm do 1 mm) dla przemysłu ceramicznego, szklarskiego, chemii gospodarczej i materiałów izolacyjnych (do produkcji wełny szklanej). 

W celu uzyskania produktów o pożądanych parametrach w Zakładzie Przeróbczym SKSM stosuje się następujące operacje:

  • rozdrabnianie (kruszenie, mielenie),
  • przesiewanie, 
  • klasyfikacja ziarnowa,
  • separacja magnetyczna ,
  • homogenizacja,
  • suszenie.

W związku ze znaczną zmiennością kopaliny w eksploatowanych złożach, kluczową operacją zapewniającą stabilność i powtarzalność parametrów oferowanych surowców jest homogenizacja, polegająca na mieszaniu urobku z różnych partii złóż w odpowiednich proporcjach. Na każdym etapie tego procesu prowadzona jest kontrola jakości. Pozwala to na uzyskanie produktów o pożądanych właściwościach i składzie chemicznym.

SKSM oferuje grysy i mączki skaleniowo-kwarcowe o różnym uziarnieniu oraz zawartości alkaliów i  tlenków barwiących:

  • grysy: 0-8, 0-5 i 5-8 mm z min. 6,5-9% K2O+Na2O i maks. 0,55-2,0% Fe2O3+TiO2;
  • mączki: drobne <200 µm i szklarskie 100-500 µm z min. 7,5-8,5% K2O+Na2O i maks. 0,25-0,45% Fe2O3+TiO2.

Łączna produkcja surowców skaleniowo-kwarcowych w Polsce po wzroście do około 600 tys. ton w 2019 r., który był stymulowany przede wszystkim rosnącym zapotrzebowaniem ze strony rodzimego przemysłu płytek ceramicznych, uległa ograniczeniu do niespełna 550 tys. t/rok. Było to spowodowane wybuchem pandemii Covid-19, a następnie inwazją Rosji na Ukrainę i jej konsekwencjami.

W związku z niewystarczającą podażą krajowych surowców w stosunku do zapotrzebowania (ostatnio rzędu 1 miliona ton rocznie) rodzima podaż musiała być  uzupełniana importem, głównie z Czech i Turcji oraz - na mniejszą skalę - z Ukrainy, Norwegii i innych kierunków. Więcej informacji można znaleźć w roczniku Gospodarka surowcami mineralnymi w Polsce w latach 2013-2022 wydanym przez Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN w Krakowie, a także w innych materiałach źródłowych.

Zastosowanie

Głównymi odbiorcami surowców skaleniowych są przemysły ceramiczny (zwłaszcza płytek ceramicznych) i szklarski.

Surowce skaleniowe to - obok surowców ilastych (m.in. kaolinów) i kwarcowych - podstawowe składniki wielu wyrobów ceramicznych i szklarskich.

Szacunkowa struktura użytkowania surowców skaleniowych w Polsce jest następująca:

  • przemysł płytek ceramicznych – ok. 90%,
  • przemysł szklarski – ok. 7%,
  • sektor ceramiki sanitarnej – 2%,
  • sektory porcelany stołowej i elektrotechnicznej – <1%,
  • producenci porcelitu, farb, tworzyw sztucznych, gumy, klejów – łącznie <0,5%.

Dominujący w krajowej strukturze użytkowania surowców skaleniowych przemysł płytek ceramicznych od drugiej połowy lat 90. ubiegłego wieku wykazywał niezwykle szybkie tempo rozwoju. W sektorze tym w ciągu kilkunastu lat nastąpił spektakularny przyrost potencjału produkcyjnego. W wyniku zrealizowanych inwestycji powstały nowoczesne zakłady, których zdolności produkcyjne osiągnęły poziom 120-140 mln m2/rok. Dzięki temu Polska awansowała do czołówki największych producentów w Europie.

Wydarzeniem, które odegrało kluczową rolę w rozwoju krajowej produkcji płytek ceramicznych było wdrożenie technologii szybkiego wypalania, umożliwiającej otrzymanie - w dużo krótszym czasie (40-50 minut) niż w technologii tradycyjnej (70 godzin) - tworzywa ceramicznego, zwanego gresowym (lub gresem porcelanowym) o wysokim stopniu spieczenia i doskonałych parametrach użytkowych (bardzo niskiej nasiąkliwości, wysokiej mrozoodporności i twardości oraz wytrzymałości mechanicznej porównywalnej z materiałami skalnymi). Decydujące znaczenie dla ich uzyskania  miała zmiana proporcji stosowanych surowców na korzyść zwiększonego do około 50% udziału surowców skaleniowych w składzie masy ceramicznej. W rezultacie krajowe zużycie surowców skaleniowych szybko się zwiększało (początkowo nawet w tempie 20-40%/r.), osiągając w ostatnich latach poziom około 1 miliona ton rocznie

Środowisko

Eksploatacja odkrywkowa wpływa na przekształcenia powierzchni terenu, może także powodować hałas i emisje pyłów.

Do najważniejszych skutków środowiskowych prowadzenia eksploatacji kopalin skaleniowych i skaleniowo-kwarcowych metodą odkrywkową należą:

  • przekształcenia krajobrazu,
  • hałas spowodowany robotami strzałowych oraz transportem urobku ciężarówkami,
  • emisja pyłów,
  • wytwarzanie odpadów stałych.

Każdy przedsiębiorca górniczy prowadzący działalność wydobywczą musi przestrzegać określonych w Polsce przepisów prawa. Te nakładają również na niego obowiązek rekultywacji. Pojęcie rekultywacji zdefiniowane zostało w Ustawie z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych (z późniejszymi zmianami). Zgodnie z ustawą jest to nadanie lub przywrócenie gruntom zdegradowanym lub zdewastowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych przez właściwe ukształtowanie rzeźby terenu, poprawienie właściwości fizycznych i chemicznych, uregulowanie stosunków wodnych, odtworzenie gleb, umocnienie skarp oraz odbudowanie lub zbudowanie niezbędnych dróg. Zabiegom rekultywacyjnym podlegają wszystkie grunty przekształcane przez kopalnię i działania te stanowią najważniejszą działalność przedsiębiorcy górniczego po zakończeniu eksploatacji kopaliny. Obowiązek rekultywacji nakłada na przedsiębiorcę także Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (z późniejszymi zmianami).

Rekultywacja terenów po eksploatacji kopalin skaleniowych prowadzona jest sukcesywnie w kierunku leśnym i wodno-leśnym. Pozytywny przykład zagospodarowania terenów pogórniczych stanowi miejsce rekreacji utworzone na terenie dawnego wyrobiska na wyeksploatowanej części złoża Stary Łom

W ramach ograniczania negatywnego wpływu działalności górniczej SKSM podejmuje następujące działania:

  • ograniczanie ilości wytwarzanych odpadów, przez prowadzenie selektywnej gospodarki nimi (część odpadów drobnoziarnistych jest wykorzystywana w przemyśle ceramicznym),  
  • monitorowanie poziomu dopuszczalnych wartości zanieczyszczeń,
  • ograniczanie emisji pyłów poprzez zraszanie dróg transportowych.

Materiały źródłowe

  1. Galos K., Lewicka E. (red.), 2023 - Gospodarka surowcami mineralnymi w Polsce w latach 2013-2022. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
  2. Galos K. (red.), 2005 - Surowce krzemionkowe i skaleniowe. [W:] Ney R. (red.). Surowce mineralne Polski. Surowce skalne. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
  3. Lewicka E., 2017 - Podaż surowców skaleniowych w Polsce ze źródeł krajowych i zagranicznych w świetle potrzeb rynku. Przegląd Geologiczny  65 (6). Wyd. PG-PIB, Warszawa.
  4. Lewicka E., 2010 - Ocena kopaliny skaleniowo-kwarcowej ze Sławniowic (Sudety Wschodnie) jako potencjalnego surowca ceramicznego. Studia, Rozprawy, Monografie nr 163. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
  5. Lewicka E. (red.), 2012 - Innowacyjne technologie pozyskiwania najważniejszych surowców ceramicznych i szklarskich, Wyd. IGSMiE PAN Kraków.
  6. Stefanicka M., Rajczakowska D., 2018 - Innowacyjność i gospodarka złożami w Strzeblowskich Kopalniach Surowców mineralnych. [W:] Glapa W. (red.) Kruszywa mineralne t. 2, 191-200. Wyd. WGGiG Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
  7. Szuflicki M., Malon A., Tymiński M. (red.), 2023 - Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2022 r. Wyd. PIG-PIB, Warszawa.
  8. https://sksm.pl/
Slide 1 Content

Polityka Plików Cookies - dowiedz się więcej... [Akceptuję]