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
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
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.
Złoża udokumentowane | Złoża zagospodarowane | ||
Liczba złóż | Liczba złóż | ||
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
Eksploatacja
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
Jako surowiec skaleniowy wykorzystuje się także bogate w alkalia drobnoziarniste frakcje odpadowe powstające podczas produkcji
Przeróbka
Obniżenie zawartości związków barwiących można w pewnym stopniu osiągnąć na drodze
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 i 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
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
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
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
- Galos K., Lewicka E. (red.), 2023 - Gospodarka surowcami mineralnymi w Polsce w latach 2013-2022. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
- Galos K. (red.), 2005 - Surowce krzemionkowe i skaleniowe. [W:] Ney R. (red.). Surowce mineralne Polski. Surowce skalne. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
- 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.
- Lewicka E., 2010 - Ocena kopaliny skaleniowo-kwarcowej ze Sławniowic (Sudety Wschodnie) jako potencjalnego surowca ceramicznego. Studia, Rozprawy, Monografie nr 163. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
- Lewicka E. (red.), 2012 - Innowacyjne technologie pozyskiwania najważniejszych surowców ceramicznych i szklarskich, Wyd. IGSMiE PAN Kraków.
- 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.
- 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.
- https://sksm.pl/