Wpływ deformacji górotworu na warunki ochrony powierzchni oraz zasoby użytkowe wód podziemnych przy podziemnym zgazowaniu węgla

• Autorzy: Palarski J. , Jendruś R. , Strozik G.

Warianty tytułu

EN

Impact of rock mass deformation on the protection of the surface and ground water resources in the process of underground coal gasification

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z wpływem deformacji górotworu wywołanej przez podziemne zgazowanie węgla na warunki ochrony powierzchni oraz środowisko wód podziemnych. Omówiono dotychczasowe doświadczenia światowe w zakresie podziemnego zgazowania węgla oraz aktualnie prowadzone krajowe badania naukowe w tym obszarze. Dokonano oceny korzyści i zagrożeń wynikających z ewentualnego zastosowania podziemnego zgazowania do zagospodarowania dotąd nie udostępnionych górniczo złóż węgla kamiennego, części złóż pozostawionych w kopalniach likwidowanych oraz prowadzenia prób podziemnego zgazowania w kopalniach czynnych. Przeanalizowano wpływ strefy zawału oraz strefy spękań na wzrost mobilności wód podziemnych oraz przedstawiono rozważania dotyczące doboru rozmiarów kawern reakcyjnych pod kątem eliminacji zagrożenia występowania deformacji nieciągłych. Omówiono wybrane zależności opracowane dla górniczej eksploatacji podziemnej do szacowania wysokości strefy zawału i strefy spękań oraz określania warunków dla uniknięcia wystąpienia deformacji nieciągłych na powierzchni terenu przy stosowaniu podziemnego zgazowania węgla.

EN

This paper presents selected issues on the impact of rock mass deformation which occurred as the result of the underground coal gasification process, on the conditions of surface and ground waters’ environment protection. Current global experience in the field of underground coal gasification as well as currently performed scientific research projects in Poland have been described. An assessment of advantages and potential hazards, resulting from the application of underground gasification for the management of yet unmined parts of beds, rest of beds available in already closed mines as well as underground gasification tests conducted in active coal mines was performed. The impact of caving and fractured zones on the increase of ground water mobility has been analyzed. Furthermore, considerations regarding the selection of gasification cavern dimensions in terms of elimination of the discrete deformation hazard have been presented. In the end, selected equations devised for the underground mining exploitation to estimate caving zone and fractured zone heights as well as the determination of conditions for elimination of the hazard of discrete deformation occurrence on the ground surface in the process of underground coal gasification were presented.

Słowa kluczowe

PL

podziemne zgazowanie węgla; wykorzystanie zasobów węgla; deformacje górotworu; ochrona wód podziemnych

EN

underground coal gasification; employment of coal resources; rock mass deformations; protection of groundwater

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 69, nr 8
• Strony: 149--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Palarski J.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Górnictwa i Geologii

autor

Jendruś R.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Górnictwa i Geologii

autor

Strozik G.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Górnictwa i Geologii

Bibliografia

• 1. Chudek M., Janusz W., Zych J.: Studium dotyczące rozpoznania tworzenia się i prognozowania deformacji nieciągłych pod wpływem podziemnej eksploatacji złóż. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, z. 14, Gliwice, 1988.
• 2. Drzewiecki J., Konopko W.: Generator podziemnego zgazowania węgla w technologii górniczej”. Przegląd Górniczy nr 10, 2012., ss. 54÷58.
• 3. Lanhe Y., Xing Z., Shugin L., Weilian Z.: Field Test of Large-Scale Hydrogen Manufacturing from Underground Coal Gasification. International Journal of Hydrogen Energy, 2008.
• 4. Palarski J., Strozik G.: Integrating Backfill Technology with Underground Gasification of Coal. International Conference on Mining with Backfill MINEFILL 2011, Cape Town, RSA, 21–25.03.2011.
• 5. Palchik V.: Formation of Fractured Zones in Overburden Due to Longwall Mining. Environmental Geology 2003, nr 44.
• 6. Palchik V.: Localization of mining-induced horizontal fractures along rock layer interfaces in overburden. Environmental Geology 2005.
• 7. Palchik V.:Prediction of Hollow in Abandoned Underground Workings At Shallow Depth. Geotechnical and Geological Engineering 2000, nr 18.
• 8. Pardała-Ludwik M., Niemotko K.:Przegląd metod podziemnego zgazowania węgla. Przegląd Górniczy 2012, nr 3, s. 25÷31.
• 9. Pazdro Z., Kozerski B.: Hydrogeologia ogólna, Wydawnictwo Geologiczne Warszawa, 1990.
• 10. Scott L., M., Morzenti S.L.: Underground Coal Gasification Nears Commercialization. Oil & Gas Journal, 104, 2006.
• 11. Stańczyk K., Dubiński J., Cybulski K., Wiatowski M., Świądrowski J., Kapusta K., Rogut J., Smoliński A., Krause E., Grabowski J.: Podziemne zgazowanie węgla – doświadczenia światowe i eksperymenty prowadzone w KD Barbara. Polityka Energetyczna, tom 13, Zeszyt 2, 2010.
• 12. Staroń T.: Eksploatacja pokładów węgla z zawałem stropu w sąsiedztwie pól pożarowych. Wydawnictwo Śląsk, Katowice, 1979.
• 13. Strzałkowski P.: Zarys ochrony terenów górniczych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010.
• 14. Trzeci raport techniczny z realizacji projektu międzynarodowego współfinansowanego Hydrogen Oriented Underground Coal Gasification for Europe (HUGE),styczeń 2009.
• 15. Witczak S.: Ocena laboratoryjnych metod określania parametrów migracji zanieczyszczeń. Mat. Symp. „Metody badania wód podziemnych, ich użytkowania i ochrony”, Tłuczno, 8-10.05.1984.