Węgiel kamienny to kopalina, która zdecydowanie wyróżnia się najmniejszą gęstością spośród wymienionych w pytaniu. Typowa gęstość węgla kamiennego wynosi od 1,1 do 1,5 g/cm³, podczas gdy piasek kwarcowy czy rudy miedzi i cynku są znacznie cięższe – sięgają nawet 2,6–4,0 g/cm³. Z praktyki przemysłowej wiem, że ta cecha ma olbrzymie znaczenie na etapie przeróbki, zwłaszcza podczas separacji mechanicznej (choćby w odmulaniu czy wzbogacaniu grawitacyjnym). To właśnie różnica gęstości pozwala oddzielić węgiel od skały płonnej, najczęściej przez zastosowanie cieczy ciężkich lub klasyfikatorów. Standardy branżowe, takie jak PN-ISO 1170, przewidują stosowanie tabel gęstości przy projektowaniu urządzeń do wzbogacania. Moim zdaniem, nie docenia się czasem tego, że niższa gęstość węgla kamiennego ułatwia nie tylko transport pneumatyczny, ale też zmniejsza zużycie energii podczas rozdrabniania i przesiewania. Warto pamiętać, że odpowiednia znajomość gęstości kopalin jest niezbędna nie tylko dla technologów, ale też dla operatorów i służb utrzymania ruchu, bo wpływa na dobór parametrów maszyn i urządzeń. Krótko mówiąc, prawidłowa identyfikacja gęstości to podstawa efektywnej przeróbki i optymalizacji całego procesu.
Oceniając gęstość kopalin, bardzo łatwo popełnić błąd polegający na utożsamianiu ziarnistości lub koloru z masą właściwą. To częsty problem – piasek kwarcowy wydaje się lekki, bo jest sypki, ale jego gęstość faktyczna to około 2,6 g/cm³, czyli ponad dwukrotnie większa niż węgla kamiennego. Ruda miedzi i ruda cynku to jeszcze cięższe minerały – przeciętna ruda miedzi (np. chalkopiryt) oscyluje wokół 4,1–4,3 g/cm³, a cynkowa (najczęściej sfaleryt) – 4,0 g/cm³. W praktyce przeróbczej rozróżnianie kopalin po gęstości jest kluczowe choćby przy projektowaniu przesiewaczy albo wirówek, a błędne założenia co do tej wartości prowadzą do strat materiałowych i nieoptymalnej pracy urządzeń. Standardy technologiczne wymagają uwzględniania gęstości na każdym etapie – od rozdrabniania po transport i magazynowanie. Wiele osób myśli, że drobnoziarnisty piasek jest lżejszy od węgla, bo łatwo się go przesypuje, ale w technice liczy się masa właściwa, nie tylko subiektywne wrażenia podczas pracy. Podobnie z rudami metali – są one ciężkie właśnie z powodu wysokiej zawartości metali i związków siarki, co przekłada się na ich gęstość, istotną w procesach wzbogacania grawitacyjnego. Z mojego punktu widzenia, błędne rozumienie tych parametrów może skutkować nie tylko złym doborem maszyn, ale i stratą surowca czy zwiększonym zużyciem energii. Może warto wrócić do podstaw i przeanalizować tabelaryczne wartości gęstości przed podejmowaniem decyzji technologicznych?