Investigations on methane emission from flooded workings of closed coal mines

• Autorzy: Krause E. , Pokryszka Z.

Identyfikatory

DOI

10.7424/jsm130206

Warianty tytułu

PL

Badania emisji metanu ze zlikwidowanych zatopionych kopalń węgla kamiennego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The migration of methane towards the surface, within mining areas of closed mines, can be a danger to public safety for many of years after the process of liquidation has been finished. The liberation of methane from undisturbed coal seams, and those destressed through earlier mining has not been fully recognised so far. Knowledge of the effect of the presence of water, along with hydrostatic pressure, on the intensity of methane desorption from destressed seams is necessary in determining the approximate volume of methane inflowing, within a period of time, into a closed mine. Laboratory tests on these relationships have been carried out in accordance with proper research methodology by the National Institute for the Environment and Industrial Hazards (INERIS), France with the Central Mining Institute, Katowice, Poland. The results have facilitated determining the effect of hydrostatic pressure variation of water on the intensity of methane desorption from flooded coal. These results has been practically applied in predicting the emission of methane into closed mines, and in orienting the rules of methane hazard control, both during the process of mine closure, and on the surface of post-mining areas.

PL

Migracja metanu w kierunku powierzchni, w granicach obszarów górniczych zlikwidowanych kopalń, może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa publicznego przez wiele lat od czasu zakończenia likwidacji. Wydzielanie się metanu z nienaruszonych pokładów węgla i pokładów odprężonych prowadzoną wcześniej eksploatacją, nie jest dotychczas w pełni rozpoznane. Znajomość wpływu obecności wody oraz związanego z nią ciśnienia hydrostatycznego na intensywność desorpcji metanu z pokładów odprężonych, jest niezbędna do określenia szacunkowej ilości metanu dopływającego w przedziale czasu do zlikwidowanej kopalni. Badania laboratoryjne tych zależności przeprowadzone zostały w oparciu o metodykę badawczą opracowaną przez Państwowy Instytut Środowiska i Zagrożeń Przemysłowych (INERIS) we Francji, wspólnie z Głównym Instytutem Górnictwa w Katowicach. Wyniki badań pozwoliły na określenie wpływu zmian ciśnienia hydrostatycznego słupa wody na intensywność desorpcji metanu z węgla, co znalazło praktyczne zastosowanie w prognozowaniu wydzielania się metanu do zlikwidowanych kopalń i pozwoliło na odpowiednie ukierunkowanie profilaktyki zagrożenia metanowego podczas likwidacji kopalni oraz na powierzchni terenów pogórniczych.

Słowa kluczowe

EN

methane desorption; flooded mines; closed mines

PL

desorpcja metanu; zatapianie kopalń; likwidacja kopalń

• Wydawca: Elsevier ; Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Journal of Sustainable Mining
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, iss. 2
• Strony: 40--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Krause E.

• Główny Instytut Górnictwa - Kopalnia Doświadczalna „Barbara”

autor

Pokryszka Z.

• National Institute for the Environment and Industrial Hazards (INERIS), France

Bibliografia

• 1. Burrel R., Friel S. (1996): The effect of mine closure on surface gas emission. Proc. of the conference on the environmental management of mine operations. London, IBC.
• 2. Besnard K., Pokryszka Z. (2005): Gases emission monitoring in a post-mining context. International Conference Post-Mining 2005, Nancy (France).
• 3. Kral V., Platenik M., Novotny R. (1998): Methane from closeddown mines in the soil. Proc. of the International Conference on Coal-bed Methane Technologies of Recovery and Utilisation Katowice, Główny Instytut Górnictwa.
• 4. Krause E., Łukowicz K. (2000): Dynamiczna prognoza metanowości bezwzględnej ścian (poradnik techniczny). Dynamic prediction of absolute methane emissions on longwalls (technical guide). Główny Instytut Górnictwa, Seria Instrukcje nr 14.
• 5. Krause E. (2008): Prognozowanie wydzielania metanu do rejonów poeksploatacyjnych kopalń czynnych i likwidowanych przez zatopienie (Forecasting of methane emissions to the gob areas of operating coal mines and those already liquidated by flooding). III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna nt. „Ochrona środowiska w górnictwie podziemnym, odkrywkowym i otworowym”, Kłodzko – Złoty Stok. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Górnictwo z. 283, pp. 129–138.
• 6. Krause E. (2009): Ocena i zwalczanie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego (Method of methane hazard assessment of planned and extracted longwalls in hard coal mines). Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa nr 878.
• 7. Krause E., Skiba J. (2010): Kierunki poprawy efektywności odmetanowania w polskich kopalniach węgla kamiennego (Trends of improvement the effectiveness of methane drainage in polish hard coal mines). International Conference „Advanced mining to sustainable development”. Vietnam, Ha Long Bay.
• 8. Krzystolik P., Kobiela Z., Krause E., Płonka A. (2002): Postoutburst spaces in the Wałbrzych Coal District: physicochemical model [in] M.J. Kotarba (ed.) Gas hazard in the near – surface zone of the Wałbrzych Coal District caused by coal mine closure: geological and geochemical controls, Chapter 6 (this volume). Kraków, Society of Research on Environmental Changes GEOSPHERE.
• 9. Novotny R., Platenik M., Takla G., Kral V. (2001): Reduction of uncontrollable mine gas emission in the Czech part of Upper Silesian hard coal basin devastated by past mining activity. Proc. of the 7th international mine ventilation congress – Research & Development. Katowice, EMAG.
• 10. Pokryszka Z., Tauziede C. (2000): Evaluation of gas emission from closed mines surface to atmosphere. Proc. of the 6th international conference on environmental issues and management of waste in energy and mineral production. Calgary (Canada), Balkema.
• 11. Pokryszka Z., Tauziede C., Lagny C., Guise Y. (2005): Gas Migration from Closed Coal Mines to the Surface. Risk assessment Methodology and Prevention Means, Symposium Post-Mining 2005, November 16–17, Nancy, France.
• 12. Prokop P. (2001): Gas leak effects on environment of Ostrava basin. Proc. of the 7th international mine ventilation. Katowice, EMAG.
• 13. Robinson R. (2000): Mine gas hazards in the surface environment. Transactions of the institution of mining and metallurgy, section A, Mining technology Vol. 109, September – December 2000, pp. 228–238.
• 14. Tauziede C., Pokryszka Z., Barriere J.P. (2002): Risk assessment of gas emission at the surface of French abandoned coal mines and prevention techniques publication: Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy – Section A. Mining Technology Vol. 111 Dec. 2002.