Uwarunkowania technologiczno-złożowe i środowiskowe kwalifikacji złóż węgla brunatnego do podziemnego zgazowania

• Autorzy: Hajdo S. , Herbich P

Warianty tytułu

EN

Technological, geological and environmental conditions of brown coal deposits qualification for the process of underground gasification

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono główne uwarunkowania technologiczno-złożowe i środowiskowe kwalifikacji złóż węgla brunatnego w Polsce przydatnych do podziemnego zgazowania. Węgle te określane jako węgle brunatne miękkie odpowiadają orto-lignitom wg klasyfikacji międzynarodowej a ich ciepło spalania dochodzi zaledwie do 11,0 MJ/kg. Uwarunkowania te określono przyjmując założenie że węgle je spełniające pozwolą na podziemne ich zgazowanie, w wyniku którego produktem zgazowania będzie gaz palny możliwy do dalszego wykorzystania w procesach energetycznych lub chemicznej syntezy. Ponadto założono że spełnione będą warunki ochrony gazogeneratora przed wpływem środowiska otaczającego na przebieg zgazowania jak i ochrony środowiska otaczającego i powierzchni terenu przed szkodliwym wpływem tego procesu na poszczególne segmenty środowiska ze szczególnym uwzględnieniem ochrony środowiska wodnego (GZWP). Określone uwarunkowania (kryteria) mają charakter kryteriów wstępnych jako że w dotychczasowej historii podziemnego zgazowania na świecie nie są znane udane próby podziemnego zgazowania tego typu węgli brunatnych.

EN

This paper presents the main technological, geological and environmental conditions of qualification of brown coal deposits in Poland which are suitable for underground gasification. These coals, defined as soft brown coals, correspond to the ortholignites, according to the international classification, with their heating value reaching only up to 11.0 MJ / kg. The conditions were determined by assuming that the coals would meet them and can undergo the underground gasification process, resulting in the production of combustible gas suitable for further use in energy generation processes or chemical synthesis. Moreover, it was assumed that the conditions of the gasifier protection against an influence of the surrounding environment on the gasification process as well as conditions of the protection of the surrounding environment itself and the land surface against harmful impact of the process on particular segments of the environment with particular focus on the protection of the aquatic environment (MGB) will be met. The presented conditions (criteria) are only preliminary, as in the world’s history of underground gasification there were no successful attempts of gasification of this type of brown coal.

Słowa kluczowe

PL

węgiel brunatny; podziemne zgazowanie węgla; kryteria kwalifikacji złóż

EN

brown coal; underground coal gasification; qualification criteria for deposits

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 69, nr 2
• Strony: 148--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hajdo S.

• AGH w Krakowie, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

autor

Herbich P

• Państwowy Instytut Geologiczny- Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie

Bibliografia

• 1. Arens W.Ż., Semenenko D.K.: Fiziko-chimiczeskije mietody razrabotki miestorożdienij kaustobiolitow, Gosudarstwiennyj Nauczno- Issliedowatielskij Institut Gornochimiczieskowo Syria. Moskwa 1971. (pod redakciej akad. N.W. Mielnikowa).
• 2. Białecka B.: Podziemne zgazowanie węgla. Podstawy procesu decyzyjnego, GIG- Katowice 2008.
• 3. Borecki M., Chudek M.: Mechanika górotworu. Katowice 1972.
• 4. Creedy, D. P., Garner K., February.: Clean Energy from Underground Coal Gasification in China. DTI Cleaner Coal Technology Transfer Programme, Report No. COAL R250, DTI/Pub URN 03/1611, 2004.
• 5. CSIRO & Carbon Energy, Australia: Sesion 1C- UCG Design, Underground Coal Gasification Workshop November 12-15, Kolkata, India 2006.
• 6. Fyodorov N.A., Kreinin E.V., Zvygiantsev K.N.: Underground coal gasification and its application in world practice. Energy resources of the world 27- th nt. Geol. Congress. Coll 02 Reports vol. 2, p. 121- 133. PO Nauka. Moscow 1984.
• 7. GasTech Inc, Viability of Underground Coal Gasification in the “Deep Coals” of the Powder River Basin, Casper, Wyoming 2007.
• 8. Gautam N. N.: Underground Coal Gasification - Application In The Country. 1st Asian Mining Congress, 2006, Kolkata, India 2006.
• 9. Hajdo i inni.: Sprawozdanie merytoryczne dla NCBiR z Części tematu badawczego 1.4.1. pt.: Analiza wyników eksperymentalnych dotyczących wymagań technologicznych i środowiskowych podziemnego zgazowania węgla brunatnego oraz opracowanie kryteriów złożowych i technologicznych dla weryfikacji krajowych zasobów węgla. Praca niepublikowana. AGH Kraków- listopad 2010.
• 10. Hajdo S., Klich J., Polak K.: Uwarunkowania podziemnego zgazowania węgla - 100 lat rozwoju metody. Górnictwo i Geoinżynieria. Kwartalnik AGH, rok 34, zeszyt 4, Kraków 2010.
• 11. Hajdo S., Kasztelewicz Z., Polak K.: Perspektywy, ograniczenia oraz zadania dla wdrożenia podziemnego zgazowania węgla w Polsce w świetle doświadczeń światowych. Konferencja SITG- 4 listopad 2010, Ustroń.
• 12. Hajdo S., Klich J., Polak K.: Własności węgli niskogatunkowych w podziemnym zgazowaniu węgla. Górnictwo i Geoinżynieria, Rok 35, Zeszyt 3, Wyd. AGH- Kraków 2011.
• 13. Herbich P.: Sprawozdanie merytoryczne dla NCBiR z Cz.T.B. nr 1.4.5., pt. Ocena wpływu na wody podziemne i środowisko geologiczne procesów zgazowania węgla charakteryzowanych kryteriami złożowo-technologicznymi w odniesieniu do dyrektyw środowiskowych UE oraz przepisów krajowych”. PIG- PIB, Praca niepublikowana. Warszawa- maj 2011.
• 14. Kasiński J.R.: Potencjał zasobowy węgla brunatnego w Polsce i możliwości jego wykorzystania.Złoża kopalin – aktualne problemy prac poszukiwawczych, badawczych i dokumentacyjnych. Biuletyn PIG, 439:1; Warszawa 2010.
• 15. Kasztelewicz Z., Polak K., Zajączkowski M.: Metody wydobycia i przetwórstwa węgla brunatnego w I połowie XXI wieku. Węgiel Brunatny, nr 4 / 65, 2008.
• 16. Kasztelewicz Z.: 2008. Uwarunkowania wydobycia węgla brunatnego i produkcji energii elektrycznej w Polsce i Europie. 94 p., AGH 2008.
• 17. Khadse A., Qayyumi M., Mahajani S., Aghalayam P.: Underground coal gasification: A new clean coal utilization technique for India. Energy 32, 2061–2071 Elsevier, 2007.
• 18. Kraynin E.V.: Undrground coal gasification: theoritical and practical foundations. Corina-ofset. Moscow 2010 (oryginał w języku rosyjskim).
• 19. Libicki J., Szczepiński J.: Międzynarodowy System Klasyfikacji Węgli oraz Rozporządzenie Rady Ministrów w Sprawie Pomocy Publicznej dla Przemysłu Węglowego. Węgiel Brunatny, nr 2/59, 2007.
• 20. Mastalerz M., Drobniak A., Parke M., Rupp J.: Site evaluation of subsidence risk, hydrology, and characterization of Indiana coals for underground coal gasification (UCG). Final report to CCTR, 2011.
• 21. Mazurkiewicz M., Piotrowski Z., Tajduś A.: Lokowanie odpadów w kopalniach podziemnych, część II, Kraków 1997.
• 22. Pacia G., Talikowski M.: Dokumentacja hydrogeologiczna określająca warunki hydrogeologiczne złoża węgla brunatnego „Turów” (Praca niepublikowana.). PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Turów, 2011.
• 23. Piechota S.: Technika podziemnej eksploatacji złóż, Podstawowe zasady i technologie wybierania kopalin stałych. Kraków 2003.
• 24. Ryncarz T.: Ruchy górotworu wywołane wyrobiskami podziemnymi. Wydawnictwo AGH, Kraków 1992.
• 25. Shafirovich E., Mastalerz M., Rupp J.,Varma A.: The potential for underground coal gasification in Indiana. Phase I Report to the Indiana Center for Coal Technology Research (CCTR), 2008.
• 26. Shafirovich E., Varma A.: Underground Coal Gasification: A Brief Review of Current Status. Ind. Eng. Chem. Res, 48, 2009.
• 27. Ściążko M., 2010.: Modele klasyfikacji węgla w ujęciu termodynamicznym i kinetycznym. Wydawnictwa AGH- Rozprawy i monografie, nr 210.Kraków 2010.
• 28. Tajduś K.: Określanie wartości parametrów odkształceniowych górotworu uwarstwionego w rejonie wpływów eksploatacji górniczej. Praca doktorska. AGH-Kraków 2008.
• 29. Viability of Underground Coal Gasification with Carbon Capture and Storage in Indiana. A V600 Capstone Course. School of Public and Environmental Affairs. Indiana University, 2011.