Dobór metody odmetanowania pokładów węgla dla różnych warunków górniczo-geologicznych

• Autorzy: Szlązak Nikodem , Obracaj Dariusz , Swolkień Justyna

Warianty tytułu

EN

Selection of methane drainage method to different geological and mining conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zwalczanie zagrożenia metanowego musi być połączone z metodami zwalczania pozostałych zagrożeń naturalnych, tj. przede wszystkim zagrożenia pożarami endogenicznymi. Profilaktyka tych zagrożeń może być sprzeczna z zasadami zwalczania zagrożenia metanowego, dlatego powinna być ustalana wspólnie z profilaktyką innych zagrożeń. Wentylacja oraz dodatkowe środki wentylacyjne powinny być dostosowane do poziomów i innych zagrożeń naturalnych, zwłaszcza związanych z wentylacją. W artykule przedstawiono sposób postępowania przy projektowaniu eksploatacji w warunkach współwystępujących zagrożeń. Podano algorytm doboru systemu odmetanowania w toku realizacji projektu koncepcyjnego eksploatacji złoża węgla lub jego części, który powinien stanowić podstawę do wykonywania późniejszych projektów technicznych ścian eksploatacyjnych. W dalszej części artykuły przedstawiono rozwiązanie odmetanowania ścian eksploatacyjnych z wykorzystaniem długich, orurowanych otworów drenażowych. Zwrócono uwagę na czynniki wpływające na efektywność odmetanowania.

EN

Controlling the methane hazard in coal mines must be combined with methods to control other natural hazards, i.e. spontaneous fires hazard. Prevention of these other hazards may be contrary to the principles of preventing methane hazard. Therefore it should be determined together with the prevention of other hazards. Ventilation and additional ventilation measures should be tailored to levels other natural hazards, especially those associated with ventilation systems. The procedure for designing operation in the conditions of co-occurring hazards is presented in the article. An algorithm for the selection of a methane drainage system during the conceptual design of coal seam extraction has been given, which should be the basis for subsequent technical designs of mining longwalls. The solution for methane drainage in longwall panels using long, drainage boreholes equipped with performing pipes is presented in the next part of the article. The Attention was paid to factors affecting the methane drainage efficiency.

Słowa kluczowe

PL

zagrożenia naturalne; zagrożenie metanowe; wentylacja; odmetanowanie

EN

natural hazards; methane hazards; ventilation; methane drainage

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 75, nr 11
• Strony: 50--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Szlązak Nikodem

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Obracaj Dariusz

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Swolkień Justyna

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] BOROWSKI M. 2012 - Metoda prognozy wydzielania metanu do wyrobisk ścianowych w kopalniach węgla kamiennego. Wydawnictwa AGH, Rozprawy i Monografie, nr 254, Kraków.
• [2] NOWAK B., ROSZKOWSKI J., SZLĄZAK N. 1998 - Przybliżona metoda dla określenia zasięgu strefy drenażu metanu otworami wiertniczymi. Archives of Mining Sciences, vol. 43, nr 2, s. 207–229.
• [3] PAWIŃSKI J. 1970 - Filtracja gazu w pokładach węglowych jako przepływ z wymianą masy. Archives of Mining Sciences. vol. 15, nr 3.
• [4] PAWIŃSKI J., ROSZKOWSKI J., SZLĄZAK N. 1996 - Determining the parameters impacting the intensity of the flow of methane in drainage boreholes). Archives of Mining Sciences, vol. 41, Issue 1.
• [5] ROSZKOWSKI J. 1961 - Wydzielanie się metanu do kamiennych wyrobisk korytarzowych jako podstawa do projektowania przewietrzania. Zeszyty Naukowe AGH, „Górnictwo”. z.16.
• [6] ROSZKOWSKI J. 1969 - Wydzielanie się metanu do kamiennych wyrobisk korytarzowych w kopalniach podziemnych. Zeszyty Problemowe Górnictwa PAN. T. 7, z. 1.
• [7] ROSZKOWSKI J., SZLĄZAK N. 1999 - Wybrane problemy odmetanowania kopalń węgla kamiennego. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo -Dydaktyczne, Kraków.
• [8] ROSZKOWSKI J., SZLĄZAK N., NOWAK B. 1997 - Filtracja metanu do otworów drenażowych po skokowej zmianie na nich depresji. Archives of Mining Sciences, vol. 42, iss. 2.
• [9] ROSZKOWSKI J., SZLĄZAK N., SZLĄZAK J. 1997 - Odmetanowanie jako środek zwalczania zagrożenia wybuchami oraz sposób pozyskiwani i wykorzystania etanu w kopalniach węgla kamiennego. „Wiadomości Górnicze” nr 10.
• [10] SWOLKIEŃ J. 2018 - Przepływ gazów w zrobach ścian zawałowych i ocena wpływu zmian ciśnienia barometrycznego na wydzielanie metanu do wyrobisk, Wydawnictwa AGH, Rozprawy i Monografie, nr 333, Kraków.
• [11] SZLĄZAK J. 2000 - Przepływ powietrza przez strefę zawału w świetle badań teoretycznych i eksperymentalnych. AGH, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.
• [12] SZLĄZAK J., SZLĄZAK N. 1987 - Ucieczki powietrza przez zroby zawałowe ścian przewietrzanych systemem C. „Archiwum Górnictwa” t. 32, z. 4
• [13] SZLĄZAK N. 1983 - Wpływ parametrów odmetanowania na natężenie przepływu metanu w otworach drenażowych. Archives of Mining Sciences, t.28, nr 3, s. 433-450.
• [14] SZLĄZAK N. SZLĄZAK J. 2004 - Zagrożenie metanowe w kopalniach węgla i jego wpływ na bezpieczeństwo w trakcie ich likwidacji. Mat. 3 Szkoły Aerologii Górniczej.
• [15] SZLĄZAK N., KORZEC M. 2010 - Zagrożenie metanowe oraz jego profilaktyka w aspekcie wykorzystania metanu w polskich kopalniach węgla kamiennego. „Górnictwo i Geoinżynieria”. R. 34, z 3/1, 163–174.
• [16] SZLĄZAK N., KUBACZKA C. 2012 - Impact of coal output concentration on methane emission to longwall faces. Archives of Mining Sciences, Vol. 57, No 1, 3-21.
• [17] SZLĄZAK N., SWOLKIEŃ J. 2014 - The effectiveness of the methane drainage of rock-mass with a U ventilation system. Archivum of Mining Sciences. Vol. 61 (2016), No 3, 617–634.
• [18] SZLĄZAK N., TOR A. 1998 - Mining research into the distribution of methane concentration in mining galleries ventilated by duct lines. Archives of Mining Sciences, vol. 43, issue 1, 1-18.
• [19] SZLĄZAK N., BOROWSKI M. 2004 - Weryfikacja zmian stężenia metanu w zrobach ścian zawałowych w oparciu o pomiary wykonane w wyrobiskach przyzrobowych. Wyd. Materiały 3 Szkoły Aerologii Górniczej: Zakopane, 12–15 październik 2004, Centrum Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa EMAG, Katowice.
• [20] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D. ZASADNI W. 2001 - Estimation of methane emission during mining of a coal seam with burst hazard. Proccedings of 29th International Conference of Safety in Mines Research Institutes. Szczyrk 8-11 October 2001. Główny Instytut Górnictwa. CMI, Poland.
• [21] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D. 2007 - Wydzielanie metanu do wyrobisk chodnikowych drążonych kombajnem w pokładach węgla kamiennego. Prace Naukowe GIG. „Górnictwo i Środowisko”.
• [22] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J., KORZEC M. 2011 - Metoda oznaczania metanonośności w pokładach węgla kamiennego. Wydawnictwa AGH, Kraków.
• [23] SZLĄZAK N., BERGER J., BOROWSKI M., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J., KORZEC M. 2012a - Metody odmetanowania pokładów węgla. Wydawnictwa AGH, Kraków.
• [24] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D., KORZEC M. 2012a - Effectiveness of Coal Mine Methane Drainage in Polish Mines. Twenty-ninth annual international Pittsburgh coal conference: coal – energy, environment and sustainable development: October 15–18, 2012, Pittsburgh, USA.
• [25] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J. 2013 - Ocena zagrożenia metanowego w rejonie ściany eksploatacyjnej przewietrzanej sposobem na U. „Górnictwo i Geologia” 8 (4), 115-128.
• [26] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J., KORZEC M. 2014a - Comparison of methane drainage methods used in Polish coal mines. Archives of Mining Sciences 59 (3), 655-675.
• [27] SZLĄZAK N., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J. 2014b - Methane drainage from roof strata using an overlying drainage gallery. International Journal of Coal Geology 136, 99-115.
• [28] SZLĄZAK N., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J. 2014c - Possibilities of increasing the effectiveness of mining methane drainage in conditions of low permeability of coal seams. Journal of Energy and Power Engineering 8 (7).
• [29] SZLĄZAK N., BOROWSKI M., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J., KORZEC M. 2015 - Odmetanowanie górotworu w kopalniach węgla kamiennego Wydawnictwa AGH, Kraków.
• [30] SZLĄZAK N., OBRACAJ D., BOROWSKI M., SWOLKIEŃ J., KORZEC M. 2016 - Methane in polish coal mines -methods of control and utilisation. Proceedings of the 24th World Mining Congress. Rio de Janeiro, October 18-21, Brasil.
• [31] SZLĄZAK N., OBRACAJ D., SWOLKIEŃ J. 2018 - Methods of methane control in polish coal mines. Proceedings of the 11th International Mine Ventilation Congress, 292-307.