background image

AGH

AGH

P. Czaja, W. Korzeniowski, Ł. Herezy

Present state of Lead and Zinc 

Mining in Poland

Freiberg  15.06.2007 r

AGH University of Science and Technology Kraków

AGH University of Science and Technology Kraków

background image

World Lead and Zinc

Economy Background

AGH University of Science and Technology Kraków

AGH University of Science and Technology Kraków

background image

World lead and zinc Economy Background

World lead and zinc production in 2006

LEAD [t]

0

5

0

0

 0

0

0

1

 0

0

0

 0

0

0

1

 5

0

0

 0

0

0

2

 0

0

0

 0

0

0

2

 5

0

0

 0

0

0

3

 0

0

0

 0

0

0

China 

Australia 

Peru 

Canada 

United States 

Mexico 

Kazakhstan 

N. Korea 

Ireland 

Brazil 

Sweden 

Poland 

Spain 

India 

Russia 

Bolivia 

South Africa 

Chile 

ZINC [t] 

0

50

00

0

00

00

0

50

00

0

00

00

0

50

00

0

00

00

0

50

00

0

China 

Australia 

Peru 

Canada 

United States 

Mexico 

Kazakhstan 

N. Korea 

Ireland 

Brazil 

Sweden 

Poland 

Spain 

India 

Russia 

Bolivia 

South Africa 

Chile 

background image

World Lead and Zinc Economy Background

World Lead and Zinc production in 2006

World zinc demand and supply in 2006

deficit

0,310 Mt  (1,0%)

supply

10,900 Mt

demand

11,210 Mt

background image

World lead and zinc Economy Background

World lead and zinc prices

Zn

Pb

background image

World lead and zinc Economy Background

World lead and zinc prices

P

RI

CE [

USD/t]

background image

World Lead and Zinc production 

 Structure of the Zinc World Consumption in 2007

(percent of total 11, 6 Mt)

Others

0,92 Mt (8%)

Asia

6,1 Mt (52%)

North America

1,7 Mt (15%)

Europe

2,88 Mt (25%)

World lead and zinc Economy Background

background image

World Metals Economy Background

World Lead and Zinc production 

New lead an zinc mines (2007) 

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

Bo

livi

a

Ind

on

esj

a

Ka

za

kh

sta

n

US

A

Ind

ia

Ch

ina

Po

rtu

ga

l

Au

str

ta

lia

Country

P

la

n

n

ed

 e

xt

ra

ct

io

n

, t

background image

World Metals Economy Background

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

2003

2004

2005

2006

Lead  prod

Lead con

Zinc prod

Zinc con.

Metal production and consumption in Europe

background image

World Metals Economy Background

Main lead and zinc producers in Europe

70

195

35

150

71

160

0

150

40

140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

P

ro

d

u

ct

io

n

 in

 2

00

5,

 k

t

Ireland 

Sweden  Poland 

Spain 

Russia 

Country

LEAD 

ZINC 

background image

Lead and zinc mining 

activity  in Poland

AGH University of Science and Technology Kraków

AGH University of Science and Technology Kraków

background image

COPPER ORE DEPOSITS

ZINC AND LEAD ORE 

DEPOSITS

Zinc and lead extraction (2005): 
ore - 4.85 M t. 
Zn metal - 160 000 t
Pb metal - 71 000 t

Copper extraction (2005): 
ore – 30.6 M t. 
Cu metal - 560 200 t 

The regions of metal deposits in Poland

background image

World Metals Economy Background

background image

+330 m

+175 m

Lead and zinc mining activity in Poland

Geological cross-section of lead and zinc ore body 

background image

Lead and zinc mining activity in Poland

Some facts of lead and zinc mining in Poland

XI Cen. - first mining activity in Olkusz region (Lead and Silver)
1299  - Foundation of city Olkusz (by German law)
1356

- King Kasimir the Great gives to the city special privileges 

(Olkusz was 1 of 6 the most important centres of 

Małopolska) 

1551

- King Sigmuntus August introduced special mining law 

for Olkusz miners,   

XVI 

- construction of dewatering tunnel system, 

1814

- First Lead and Zinc mines „Josef”,  Ulises” and „Jerzy” 

(1823) have been opened ,

1815

- Olkusz become a city in Polish Kingdom and begins great 

economical prosperity (time of Stanislaw Staszic). 

XX cen.- The biggest and the fastest development of the region 

caused by mining activity.

background image

0

1

2

3

4

5

6

A

n

n

u

a

e

x

tr

a

c

ti

o

n

 M

t

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2005

Year

Lead and zinc ore extraction in Poland in XX cent.

Lead and zinc mining activity in Poland

background image

Lead and zinc metal production in Poland

0

50

100

150

200

250

 A

n

n

u

a

p

ro

d

u

c

ti

o

n

th

s

 t

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Year

 Metal Zinc

Metal Lead

Lead and zinc mining activity in Poland

background image

Outline of  mining operations

Lead and zinc mining activity in Poland

• Average depth of the deposit

50 160 m,

• Average thickness of the ore body

- 5,3m,

• Average metal content

Zn

- 4,44 %

Pb

- 1,85 %

• Basic mining method

- room and pillar,

• Rock winning method 

- emulsion and suspension    

explosives

• Horizontal transport

- LHD jumbos

• Strata reinforcement – resin and shell rock bolts, steel 
yielding arches, 

background image

Closed 
shaft Mine 
„Olkusz”

1

2

3

4

5

Incline

Ventilation 
borehole

Present structure of openings in 
„Olkusz” lead and zinc mines

background image

Chodnik pr

zewozowy

 (objzado

w

y)

Chodnik wentylacyjny

Chodnik eksploatacyjny środkowy

Chodnik podst

awo

w

y

Chodnik wentylacyjny

Chodnik wentylacyjny

Chodnik wentylacyjny

Chodnik eksploatacyjny środkowy

C

ho

dn

ik 

po

ds

ta

wo

wy

C

ho

dn

ik 

pr

ze

wo

zo

wy

 (

ob

ja

zdo

wy

)

background image
background image

„Olkusz” sublevel caving method

LOW GOAF

Strata delamination zone

Orebody

Low strength layer

Sublevel drift

Mucking drift 

Void

background image

Chodnik przewozowy

Chodn

ik eks

ploat

ac

yjny 

Chodn

ik eks

ploat

ac

yjny 

Chodn

ik eks

ploat

ac

yjny 

Podsadzka

Chodnik przewozowy

Podsadzka

C

ho

dn

ik 

eks

pl

oa

ta

cy

jny

C

ho

dn

ik 

eks

pl

oa

ta

cy

jny

C

ho

dn

ik 

eks

pl

oa

ta

cy

jny

background image

Chart of present mining activity in the region

Lead and zinc mining activity in Poland

 

background image

Explosives

Wood

Roof bolts

Sand

Diesel oil

 [t]

[m

3

]

[pcs.]

[t]

[liter]

1995

635 174

3 834

127 580

752 764

1 482 512

95 735 175

1996

727 473

4 476

158 770

839 135

1 677 016

101 050 803 

1997

802 245

4 577

148 770

1 073 467

1 795 785

123 079 107

1998

790 198

4 007

155 290

1 153 395

1 832 312

141 904 415

1999

763 736

-

-

1 000 887

1 897 948

122 150 542

2000

773 301

3 767

156 480

1 147 596

1 951 729

121 721 735

2001

807 899

3 801

161 575

1 887 164

1 709 825

116 208 118

2002

877 550

2 826

170 417

891 708

1 768 392

145 012 558

Electricity    

kWh

Year                      

Material

Material consumption

Lead and zinc mining activity in Poland

background image

Most important threats of 

the  Lead and Zinc mining in 

Olkusz Region

Lead and zinc mining activity in Poland

background image

Most important factor of the  Lead and Zinc mining in Olkusz Region

Exploitation in the region is threated by:

1. Water 

Extremely high water inflow is registered in the region (the 

highest in the world). 

In 1998 inflow of 366 m

3

/min

has been 

registered.

There are 6 pumping stations installed underground with 66 

pumps and total pumping capacity of 840 m

3

/min.

All main openings are driven as a two parallel galleries, one of 

which is only for water.

2. Methane gas (in the past)

In the past  a very intensive water inflow directly from the 

surface, brought to the mine some organic components 

(sulfolignian) producing methane gas. 

One methane 

explosion has been registered in the past !!

background image

Most important factor of the  Lead and Zinc mining in Olkusz Region

Pumping station by 

shaft

Pump 

number

Total pumping 

capacity m

3

/min

Stefan and Bronisław

14

166

Drinking water

2

13

Chrobry

20

259,2

Mieszko

10

110

Dąbrówka

20

292

Total

66

840,2

Dewatering system capacity

background image

Most important factor of the  Lead and Zinc mining in Olkusz Region

background image

Future of the Lead and Zinc 

mining industry in Poland

Future of Lead and zinc mining  in Poland

background image

Exploration of new Zn-Pb deposits in Olkusz region

Future of Lead and zinc mining  in Poland

 

background image

Item

Number of 

deposits

Total

A+B+C1

C2

Ore ,   (Mt) 

170,74

90.80

    

79.94 

148.90  24.35 

Lead,  (Mt) 

 3.05      1.81     1.23 

1.25 

 0.41 

Zinc,   (Mt) 

 6.63

 4.04

2.58

 3.68

 1.02

Ore ,   (Mt) 

31.63 

31.63 

10.51 

24.35 

Lead,  (Mt) 

 0.49 

 0.49 

 0.17 

 0.41 

Zinc,   (Mt) 

 1.30

 1.30

0.33

1.02

Ore ,   (Mt) 

31.63 

31.63 

10.51 

24.35 

Lead,  (Mt) 

 0.49 

 0.49 

 0.17 

0.41 

Zinc,   (Mt) 

 1.30

 1.30

 0.33

1.02

Ore ,   (Mt) 

 139,11  59.17

    

79.94 

95.00 

Lead,  (Mt) 

 2.56      1.32     1.23 

 0.70 

Zinc,   (Mt) 

 5.32

 2.74

2.58

 1.87

Ore ,   (Mt) 

63.70 

59.17 

4.53 

27.27 

Lead,  (Mt) 

 1.35 

 1.32 

0.03 

 0.26 

Zinc,   (Mt) 

 2.86

 2.74

0.12

 0.63

Ore ,   (Mt) 

75.41 

75.41 

67.73 

Lead,  (Mt) 

 1.20 

1.20 

 0.44 

Zinc,   (Mt) 

 2.47

2.47

 1.24

Remining 

mineral 

resources

Geological reserves 

Total mineral resources

 6

2. General 

explored deposits

 8

1. In operating 

mines

 3

including - reserves of deposits mainable in future

            

Mineral 

reserve

1. Detailed 

explored deposits

Total

14

 RESERVE   

TOTTAL

21

including - reserves of deposits in operating mines

Total

 3

New lead and zinc deposits in Poland 

Future of Lead and zinc mining  in Poland

background image

World Metals Economy Background

Laski

Chechło

Sikorka

Klucze

Jaroszowiec

2 Mt

4,8 Mt

7,9 Mt

3,5 Mt

background image

+225.0

+232.0

+207.0

+207.0

+207.0

+2

7

8

.8

+2

1

8

.4

+2

8

3

.5

+2

2

0

.5

+207.0

+248.0

+230.0

+208.5

+210.1

Pochylnia wydobywcza

Skład MW

Osadnik

Osadnik

Osadnik

Osadnik

Komora pomp

Rozdzielnia

o

o

+3

3

5

.0

+211.0

+210.0

Złoże "Zawiercie"

Schemat wyrobisk udostępniających 

Skala 1:1000

- wyrobiska odwadniające
- komora pomp, rozdzielnia
- komory warsztatowe
- wyrobiska wentylacyjne

+3

3

5

.0

+2

7

3

.0

+2

1

0

.0

+210.0

+3

3

1

.0

+2

7

0

.4

+2

1

0

.0

+3

0

9

.0

+2

4

8

.6

+3

1

5

.0

+2

5

2

.0

+2

4

4

.0

+232.5

+3

0

0

.5

+2

4

0

.2

+3

0

4

.5

+2

4

1

.5

+207.0

+225.0

Future of Lead and zinc mining  in Poland

Example of planned shaft bottom of the „Zawiercie” Mine

background image

AGH University of Science and Technology Kraków

AGH University of Science and Technology Kraków

Conclusions:

1. Present world metal demand suggests great interest 

of developing Lead and Zinc mining,

2. Development of „Olkusz” metal mining region should 

introduce following suggestions:

Replacing the vertical shafts hoisting by inclines 
transprtation.

Existing industrial infrastructure (processing plants 
and metallurgical plants) should be used also for 
future production. The ore and the concentrate can be 
transported by existing railway, by trucks or by modern  
belt conveyer.

background image

AGH University of Science and Technology Kraków

AGH University of Science and Technology Kraków

Conclusions:

New mines should have a preliminary treatment plants 
(crushers).

For ventilation of the new mines there are plans to use 
extra ventilation wide dimension boreholes

New generation of mining machines of high matching
to thickness of the ore body (drilling, bolting, loading 
and transporting)  have to be constructed and apply. 

Instead of explosive a new generation of road header 
can be used.

Transportation of the ore from the mine up to the 
surface can be managed by trucks or belt conveyers.

background image

AGH University of Science and Technology Kraków

Conclusions:

3. Polish experience in ore mining is good enough to 

introduce new standards in exploitation lead and zinc,
according to market demands.

4. In shallow part of the ore body open pit mining is 

available. This depend on neighbourhood of National 
Parks what limits such kind of mining.

5. About 60 Mt of flotation waste are on the ponds with a 

content of 0.8 %  metal including ca. 460 000 t of zinc
metal.

background image

AGH

AGH

AGH University of Science and Technology Kraków

AGH University of Science and Technology Kraków

Thank you