MONOGRAFIA

KGHM Polska Miedê SA

Lubin, 1996 r.

Zespó∏ redakcyjny:
Adam Piestrzyƒski – redaktor naczelny
Ma∏gorzata Zaleska–Kuczmierczyk

Andrzej W. Jasiƒski, Jerzy Kotarski, Wojciech MaÊlanka,
Stanis∏aw Siewierski, Stanis∏aw Speczik, Zbigniew Âmieszek

Cz´Êç I

Edward HadryÊ, Stanis∏aw Siewierski, Stanis∏aw Speczik

Cz´Êç II

Andrzej Banaszak, Marian BanaÊ

Cz´Êç III Kazimierz Mrozek, Stanis∏aw Piechota, Stanis∏aw Siewierski
Cz´Êç IV Andrzej Grotowski, Kazimierz Sztaba
Cz´Êç V

Józef Lewiƒski, Wojciech Wolski

Cz´Êç VI Tadeusz Karwan, Jerzy Kotarski, Seweryn Pluciƒski
Cz´Êç VII Edward HadryÊ, Stanis∏aw Siewierski, Stanis∏aw Speczik

Zdj´cia:
Janusz Bochajczuk, Adam Piestrzyƒski, Irena Bambrowicz,
Studio „ABM”, Tadeusz Karwan, D. Dyner & W. Fatyga

Rysunki:
Marek Kulik, Irena Podgórska, autorzy rozdzia∏ów

Wydawca:
CBPM „Cuprum“ Sp. z o.o., Wroc∏aw
na zlecenie KGHM Polska Miedê SA, Lubin

Sk∏ad i opracowanie graficzne:
¸ukasz Gustkiewicz
Wydawnictwo PROFIL

Druk:
Wydawnictwo PROFIL,
Kraków, ul. Zamkowa 4
tel. [phone]

ISBN 83-905296-0-2

Nak∏ad: 1000 egz.

SPIS TREÂCI

Od Redakcji ............................................................................................................................ 7

Przedmowa ............................................................................................................................. 9

Cz´Êç I - Historia rozwoju KGHM Polska Miedê SA

Wst´p .................................................................................................................................... 13

1.1. Stare Zag∏´bie Miedziowe ....................................................................................... 13
1.2. Historia odkrycia Nowego Zag∏´bia Miedziowego ............................................ 29
1.3. Historia organizacji przedsi´biorstwa KGHM Polska Miedê SA ..................... 37
1.4. Rozwój regionu i jego spo∏eczne skutki ................................................................ 53

Cz´Êç II - Geologia

2.1. Budowa geologiczna monokliny przedsudeckiej ................................................ 75
2.2. Paleogeografia basenu cechsztyƒskiego ............................................................... 88
2.3. Hydrogeologia .......................................................................................................... 97
2.4. Pod∏o˝e monokliny ................................................................................................. 105
2.5. Budowa geologiczna pod∏o˝a monokliny w uj´ciu geofizycznym ................ 109
2.6. Rozmieszczenie metali w basnie cechsztyƒskim ............................................... 115
2.7. Poszukiwania w obszarze monokliny przedsudeckiej ..................................... 122
2.8. Paleogeografia obszaru z∏o˝owego monokliny przedsudeckiej ..................... 126
2.9. Stratygrafia serii z∏o˝owej ..................................................................................... 132

2.10. Litologia ska∏ z∏o˝owych ....................................................................................... 137
2.11. Tektonika z∏o˝a ....................................................................................................... 141
2.12. Hydrogeologia serii z∏o˝owej ............................................................................... 155
2.13. Warunki geologiczno-in˝ynierskie w obszarze z∏o˝a ....................................... 164
2.14. Wyst´powanie gazu ziemnego i ropy naftowej ................................................. 168
2.15. Geotermika .............................................................................................................. 172
2.16. Dokumentowanie, metodyka rozpoznania i opróbowanie z∏o˝a ................... 177
2.17. Forma i budowa z∏o˝a ........................................................................................... 185
2.18. Struktura zmiennoÊci parametrów z∏o˝a ............................................................ 195
2.19. Okruszcowanie ........................................................................................................ 200
2.20. Geochemia ............................................................................................................... 237
2.21. Substancja organiczna i jej rola w procesach z∏o˝owych ................................. 252
2.22. Metale towarzyszàce w z∏o˝u rud miedzi .......................................................... 258
2.23. Pierwiastki promieniotwórcze .............................................................................. 271
2.24. Pierwiastki towarzyszàce szkodliwe dla procesu produkcji

i Êrodowiska naturalnego ..................................................................................... 278

2.25. Geneza z∏o˝a ............................................................................................................ 282
2.26. W∏aÊciwoÊci kopaliny ............................................................................................. 303
2.27. Kryteria bilansowoÊci, zasoby bilansowe ........................................................... 307
2.28. Zasoby przemys∏owe i zasoby nieprzemys∏owe ............................................... 316
2.29. Gospodarka z∏o˝em ................................................................................................ 324
2.30. Obszary perspektywiczne dla z∏ó˝ miedzi ......................................................... 332

2.31. Sól kamienna na obszarze przedsudeckim ......................................................... 339
2.32. Z∏o˝a siarczanów ..................................................................................................... 346
2.33. Synklina grodziecka ............................................................................................... 350

Cz´Êç III - Górnictwo

3.1. Górnicze zagospodarowanie z∏o˝a w LGOM .................................................... 391
3.2. Zagospodarowanie powierzchni .......................................................................... 409
3.3. Budownictwo szybowe .......................................................................................... 418
3.4. Transport szybowy ................................................................................................. 435
3.5. Poziome wyrobiska udost´pniajàce i przygotowawcze ................................... 444
3.6. Wyrobiska specjalnego przeznaczenia ................................................................ 460
3.7. Geomechaniczne w∏asnoÊci ska∏ serii z∏o˝owej ................................................. 474
3.8. Systemy eksploatacji, sposoby urabiania

oraz rodzaje obudowy wyrobisk .......................................................................... 487

3.9. Prowadzenie robót górniczych w warunkach zagro˝enia tàpaniami ............ 532

3.10. Mechanizacja procesów wydobywczych ............................................................ 550
3.11. Transport taÊmowy i szynowy ............................................................................. 570
3.12. Przewietrzanie kopalƒ ........................................................................................... 580
3.13. Odwadnianie kopalƒ .............................................................................................. 589
3.14. Wp∏yw eksploatacji na Êrodowisko ..................................................................... 599
3.15. Odpady produkcyjne i ich utylizacja .................................................................. 619
3.16. Perspektywa zagospodarowania z∏o˝a soli kamiennej .................................... 624

Cz´Êç IV - Przeróbka

4.1. Miejsce i rola przeróbki rudy

w kompleksie technologicznym KGHM Polska Miedê SA ............................. 637

4.2. Stan i ewolucja procesów technologicznych

oraz wyposa˝enia technicznego w zak∏adach wzbogacania rud .................... 649

4.3. Zak∏ady wzbogacania rud ..................................................................................... 682
4.4. Problemy kompleksowego wykorzystania rud miedzi

w procesach wzbogacania ..................................................................................... 731

4.5. Perspektywy ewolucji i rozwoju technologii

i techniki wzbogacania rud miedzi ..................................................................... 747

4.6. Przeróbka rud miedzi a Êrodowisko przyrodnicze ........................................... 753

Cz´Êç V - Sk∏adowiska odpadów

5.1. Wst´p ........................................................................................................................ 787
5.2. Sk∏adowiska nieczynne .......................................................................................... 791
5.3. Sk∏adowisko „˚elazny Most“ ............................................................................... 801
5.4. Gospodarka wodna i hydrotransport odpadów ................................................ 855
5.5. Oddzia∏ywanie na Êrodowisko ............................................................................. 878
5.6. Problemy zagospodarowania odpadów flotacyjnych ...................................... 897

Cz´Êç VI - Hutnictwo

6.1. Wst´p ........................................................................................................................ 915
6.2. Proces szybowy ....................................................................................................... 930

4

Monografia KGHM „Polska Miedê“ SA

6.3. Konwertorowanie kamienia miedziowego ........................................................ 954
6.4. Proces zawiesinowy ............................................................................................... 974
6.5. Ogniowa rafinacja miedzi i odlewanie anod ................................................... 1000
6.6. Elektrorafinacja miedzi ........................................................................................ 1013
6.7. Produkcja walcówki oraz wlewków okràg∏ych ............................................... 1057
6.8. Technologie odzysku metali towarzyszàcych .................................................. 1080
6.9. Ochrona Êrodowiska ............................................................................................ 1116

Cz´Êç VII - Perspektywy rozwoju KGHM Polska Miedê SA

7.1. Polska Miedê po roku 2000 ................................................................................. 1197
7.2. Perspektywy trwa∏oÊci i rozwoju KGHM Polska Miedê SA ......................... 1204

Spis treÊci

5

OD REDAKCJI

Dynamiczny rozwój Kombinatu Górniczo–Hutniczego Miedzi w Lubinie i kontynu-

ujàcego jego dzia∏alnoÊç KGHM Polska Miedê SA spowodowa∏ dynamiczny post´p
w stosowaniu nowoczesnych rozwiàzaƒ z zakresu nauki i techniki. Poszerzy∏a si´ rów-
nie˝ nasza wiedza na temat samego z∏o˝a. Post´p jakiego byliÊmy Êwiadkami w ciàgu
ostatnich 30 lat da∏ podstaw´ do podsumowania osiàgni´ç KGHM oraz prognozowania
jej dalszego rozwoju. Niniejsza „Monografia“ spe∏nia to zadanie b´dàc publikacjà
w której przedstawiono od podstaw proces tworzenia si´ koncernu miedziowego, jego
wieloletnià dzia∏alnoÊç oraz nowe kierunki dzia∏ania w tym inwestycje, udost´pnianie
nowych obszarów z∏o˝owych, ochrona Êrodowiska, wchodzenie w nowe nie zwiàzane
z górnictwem miedzi dziedziny gospodarki.

Wydana 25 lat temu „Monografia Przemys∏u Miedziowego“ pod redakcjà Erasta

Konstantynowicza opisywa∏a stan przemys∏u miedziowego na poczàtku lat siedem-
dziesiàtych. Od tamtej chwili nastàpi∏y znaczne zmiany w strukturze i formie prawnej
KGHM. Kopalnia „Konrad“ zakoƒczy∏a eksploatacj´ rudy, a zbiornik „Gilów“ zosta∏
ca∏kowicie wype∏niony a nast´pnie zrekultywowany. Uruchomiono dwie nowe kopal-
nie „Rudna“ i „Sieroszowice“, zbudowano hut´ Miedzi „G∏ogów II“ stosujàce nowà
technologie wytopu miedzi, Wydzia∏ Metali Szlachetnych oraz Walcowni´ w Orsku.
Powsta∏o nowe, najwi´ksze w Europie sk∏adowisko odpadów flotacyjnych „˚elazny
Most“. Ponadto rozpocz´to eksploatacj´ grubego z∏o˝a na obszarze kopalni „Rudna“
oraz z∏o˝a cienkiego w kopalni „Sieroszowice“. JednoczeÊnie zak∏ady górnicze i huty
zmuszone by∏y do rozwiàzywania na bie˝àco wielu problemów technicznych wynika-
jàcych z warunków geologiczno-górniczych, sk∏adu mineralnego rudy czy z konieczno-
Êci ochrony Êrodowiska. Struktura prawna i organizacyjna ówczesnego Kombinatu
przesz∏à gruntownà reorganizacj´. Dzi´ki temu KGHM Polska Miedê SA wkroczy∏a
w jubileuszowy rok 1996, koƒczàcy okres 35 lat przedsi´biorstwa jako pr´˝ny koncern
metalurgiczny. Oddawana w r´ce czytelników „Monografia“ prezentuje zasygnalizo-
wane wy˝ej zagadnienia oraz wiele innych problemów zwiàzanych z trzydziestopi´-
cioletnià historià KGHM. Idea przygotowania nowej monografii pojawi∏a si´ w 1994 ro-
ku, a komitet redakcyjny powo∏ano na wiosn´ 1995 roku. W kwietniu 1996 rozpocz´to
sk∏ad komputerowy testów, który zakoƒczono w po∏owie paêdziernika tego˝ roku.

„Monografia KGHM Polska Miedê SA“ sk∏ada si´ z siedmiu cz´Êci: historia rozwoju

KGHM PM SA, geologia, górnictwo, przeróbka, sk∏adowiska odpadów, hutnictwo, per-
spektywy rozwoju KGHM PM SA. Ka˝dà cz´Êç redagowa∏o co najmniej dwóch redak-
torów. Jeden z nich reprezentowa∏ koncern, pozostali zaÊ Êrodowiska naukowe zwiàza-
ne z odpowiednià dyscyplinà wiedzy. Ca∏oÊcià prac kierowa∏ zespó∏ redakcyjny
wspomagany przez wybitne autorytety naukowe zwiàzane z ró˝nymi dyscyplinami
wiedzy.

„Monografia“, w przygotowaniu której wzi´∏o udzia∏ 140 autorów, jest zbiorem prac

autorskich, obejmujàcych wszystkie istotne zagadnienia zwiàzane z budowà, rozwojem

7

Monografia KGHM „Polska Miedê“ SA

i perspektywami koncernu. Wykwalifikowane zespo∏y autorskie zapewni∏y wysoki po-
ziom naukowy ksià˝ki jednak˝e du˝a liczba autorów i opisywanie zagadnieƒ na pogra-
niczu dyscyplin spowodowa∏a wystàpienie niemo˝liwych do unikni´cia powtórzeƒ.
Redaktorom nie uda∏o si´ równie˝ ujednolicenie we wszystkich rozdzia∏ach jednostek
uk∏adu SI. Pozostawiono stopnie Celsiusza i procent masowy, pozosta∏e jednostki za-
mieniono na ich znormalizowane odpowiedniki.

Ca∏oÊç „Monografii“ zosta∏a opracowana wed∏ug stanu wiedzy na koniec 1995 roku.

Dzi´ki temu czytelnik otrzymuje materia∏ aktualny i kompleksowy, opracowany w spo-
sób naukowy oraz przygotowany z wykorzystaniem nowoczesnych metod edytor-
skich. Mamy nadziej´, ˝e publikacja ta, ze wzgl´du na poruszane zagadnienia oraz war-
toÊci poznawcze, stanowiç b´dzie cennà pozycj´ literatury naukowej.

Zespó∏ Redakcyjny

Lubin, Kraków, Wroc∏aw 30. 10.1996

8

Monografia KGHM „Polska Miedê“ SA

PRZEDMOWA

Erast Konstantynowicz

W 1971 r. zosta∏a opublikowana „Monografia Przemys∏u Miedziowego” wed∏ug sta-

nu wiadomoÊci na koniec 1968 r. Wtedy — przesz∏o çwierç wieku temu — by∏ to dopie-
ro poczàtek wspania∏ego rozwoju przemys∏u miedziowego w Polsce na bazie nowo
odkrytych z∏ó˝ miedziowo–srebrowych. Mia∏em zaszczyt kierowaç zespo∏em redakcyj-
nym tej nietypowej monografii, b´dàc równoczeÊnie jej wspó∏autorem, ale jej wydanie
przciàgn´∏o si´ do trzech lat. W tej monografii przedstawiona zosta∏a wiedza o historii
i aktualnym stanie geologii z∏ó˝, górnictwa i przróbki rud oraz hutnictwa miedzi na zie-
miach polskich, a zw∏aszcza w tzw. „starym zag∏´biu”. W szczególnoÊci przytoczono
dane o zasobach z∏ó˝ oraz sposobach ich zagospodarowania, o stosowanych technikach
i technologiach górniczych, przeróbczych oraz hutniczych. Szereg z nich mia∏o wów-
czas charakter pionierski.

Od tego czasu du˝o si´ zmieni∏o. Nasz przemys∏ miedzi i srebra zyska∏ nie tylko po-

wa˝nà pozycj´ gospodarczà w kraju, ale te˝ rang´ czo∏owego producenta miedzi i sre-
bra w Êwiecie; du˝e znaczenie majà te˝ i inne odzyskiwane sk∏adniki rud. „Stare zag∏´-
bie” miedziowe nale˝y ju˝ do historii.

W 1995 roku Zarzàd KGHM „Polska Miedê” SA podjà∏ decyzj´ o wydaniu „Mono-

grafii KGHM Polska Miedê SA”. Z perspektywy wydanej w 1971 r. monografii na pew-
no nastàpi∏ ogromny rozwój i post´p w przemyÊle miedziowym we wszystkich dziedzi-
nach. W rozwiàzywaniu skomplikowanych problemów czy wy∏aniajàcych si´
zagadnieƒ zaanga˝owane by∏y wszystkie mo˝liwe oÊrodki naukowe, techniczne i eko-
nomiczne naszego kraju, jak równie˝ korzystano z pomocy i doÊwiadczeƒ oÊrodków
zagranicznych. W zamierzeniu ta monografia ma byç prezentacjà dorobku projektan-
tów, budowniczych i u˝ytkowników istniejàcych ró˝norodnych zak∏adów i przedsi´-
biorstw przemys∏u miedziowego. OczywiÊcie ˝e nie wszytkie problemy i zagadnienia
z tym zwiàzane znalaz∏y zadawalajàce rozwiàzanie na pewno zawsze i wsz´dzie mo˝-
na dà˝yç do ulepszenia istniejàcego stanu — i ten aspekt zapewne przyÊwieca∏ przy
przedstawianiu tych danych.

OsobiÊcie ciesz´ si´, ˝e prezentowana monografia kontynuuje rozpocz´te w 1971 r.

dzie∏o i b´dzie mog∏a przybli˝yç wiedz´ o naszym przemyÊle miedziowym szerokim
rzeszom zainteresowanych czytelników. Monografia KGHM „Polska Mied˝” SA jest
kompendium tej wiedzy jakà posiedli jej autorzy. A by∏o to mo˝liwe dzi´ki odkryciu
z∏ó˝ miedzi ze srebrem na monoklinie przedsudeckiej, ich umiej´tnemu zagospodaro-
waniu i prawie 30–letniej ich eksploatacji oraz wykorzystania tych rud. Niech ta mono-
grafia dobrze te˝ s∏u˝y polskiej miedzi i KGHM „Polska Miedê” SA.