Zagrożenia gazowe w kopalniach rud miedzi - zagrożenie siarkowodorem

• Autorzy: Butra J , Kijewski P.

Warianty tytułu

EN

Gas hazards in copper mines - hydrogen sulfide hazard

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono warunki występowania siarkowodoru w stropowych warstwach złoża rud miedzi. Gaz ten związany jest z poziomem dolnej części anhydrytów (A1d) cechsztyńskich cyklotemu pierwszego (Z1), a jego ślady stwierdzane były organoleptycznie w rdzeniach wiertniczych podczas prac związanych z poszukiwaniem i dokumentowaniem złóż rud miedzi i gazu ziemnego. Od września 2010 r obecność H2S datuje się w wierceniach badawczych wykonywanych w OG „Sieroszowice”, a także w zrobach górniczych. Siarkowodór występujący w anhydrytach ma właściwości gazu zamkniętego (tight gas), związany jest ze skałami o bardzo niskiej przepuszczalności. Występowanie siarkowodoru w zrobach w OG „Sieroszowice” związana jest z pionowym zasięgiem spękań eksploatacyjnych, które obejmują zalegające w stropie skały węglanowe (Ca1) i część anhydrytów dolnych (A1d). W perspektywie obecności H2S spodziewana jest także w północno zachodniej części OG „Rudna” oraz w OG „Głogów Głęboki Przemysłowy”. W KGHM Polska Miedź SA prowadzone są obecnie poszukiwania metod oraz środków rozpoznawania i likwidacji zagrożenia związanego z obecnością związków siarkowych i zapewnienia załodze górniczej pełnego bezpieczeństwa.

EN

The article discusses the conditions for the occurrence of hydrogen sulfide in the roof layers of copper ores deposits. This gas is bound to the level of the lower part of Zechstein anhydrites (Aid) of the first cyclothem (Zl) and its presence was organoleptically confirmed in the drill cores during the works relates to prospecting and documenting the deposits of metal ores and natural gas. It was not, however, until September 2010 that the presence of hydrogen sulfide was analytically confirmed at the depth of ca. 23 m above the level of copper-bearing slates in the Ra5 C-36 exploratory borehole in the „Sieroszowice" mining area. Further confirmation was given by the emanations of this gas from roof drill holes in G-62 and G-63 departments, however without measurable values of pressure and flow. The hydrogen sulfide escaping the drill holes is characterised by a laminar, „emanative„ flow and its occurrence could only be verified close to the drill hole by its peculiar smell. The hydrogen sulfide present in anhydrites has the qualities of a tight gas, it is bound to the rocks of Iow permeability and increased activity can only be expected locally, in the more porous areas with cracks. The registered occurrence of hydrogen sulfide in the abandoned works in the „Sieroszowice" mining area is related to the vertical rangę of mining cracks which are present in the carbonate rocks (Cal) and part of the lower anydrites (Aid) found in the roof with maximum thickness of over 20 m. The area of secondary mining cracks may result in fissuring of the floor section of lower anhydrites, even to the level of rock salt, and release of hydrogen sulfide. This is applicable mostly to the „Sieroszowice" mining area by also other mining areas, such as the Western part of „Rudna" and, in futurę, „Głogów Głęboki-Przemysłowy". The determination of the origin of the hydrogen sulfide and its source is in the initial phase of research, but due to the severity of the hazard, remains an urgent task for mine management and services. Since the first spotting of H2S, there is an ongoing search for new methods of spotting and mitigating this hazard and providing maximum safety to the mining personnel.

Słowa kluczowe

PL

monoklina przedsudecka; złoże miedzi; siarkowodór; zagrożenie gazowe

EN

Fore Sudetic Monocline; cooper ore deposit; hydrogen sulfide; gas hazard

• Wydawca: Wyższy Urząd Górniczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 7
• Strony: 3--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Butra J

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe

autor

Kijewski P.

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe

Bibliografia

• 1. Bojarski L. i in.: Miedzionośność i gazonośność utworów permu na północ od złoża Lubin-Sieroszowice. Cen¬tralny Urząd Geologii, Warszawa 1982.
• 2. Burliga В., Czechowski F.: Analiza mikrostrukturalna serii złożowej i jej otoczenia w aspekcie migracji gazów w złożu miedzi i jego otoczenia. Arch. Działu Geologicznego O/ZG „Polkowice-Sieroszowice", 2011 (niepublikowana).
• 3. Butra J. (red.): Rozpoznanie zagrożeń wyrzutami gazów i skał oraz potencjalnych zjawisk gazogeodynamicznych dla bezpiecznego prowadzenia robót górniczych. KGHM Cuprum sp. z o.o. CBR. Wrocław 2012 (niepublikowana).
• 4. Czechowski F., Kijewski Р., Raczyński Р.: Badania składu molekularnego węglowodorów lotnych i ciekłych w anhydrycie bitumicznym z upadowej F-7 w OG „Sieroszowice". KGHM Cuprum sp. z o.o. CBR. Wrocław 2012 (niepublikowana).
• 5. Jung W.: Zur Fainstratigraphie der Werraanhydrite (Zechstein 1) im Bereich der Sangerhauser und Mansfelder Muldę. Geologie 24. Berlin 1958.
• 6. Kijewski Р.: Wysokość strefy spękań eksploatacyjnych w kopalniach rud miedzi monokliny przedsudeckiej. Komunikat III Zimowej Szkoły Mechaniki Górotworu. Wyd. Inst. Geotechn. Pol. Wroc. Wrocław 1976.
• 7. Kijewski Р.: Analiza właściwości masywu skalnego północnej części OG „Rudna" i przyległych OG "GGP" pod kątem potencjalnego wystąpienia gazu. KGHM CUPRUM sp. z o.o. CBR, Wrocław 2009 (niepublikowana).
• 8. Kłapciński J.: Stratygrafia anhydrytów Werra w rejonie Lubina i Sieroszowic. Roczn. Pol. Tow. Geol. t. 36, z. 1. 1966.
• 9. Kotarba M.: Badania geochemiczne i interpretacja genetyczna gazu ziemnego z otworu badawczego JM-20 H-5. Tow. Badań Przemian Środowiska „Geosfera" Kraków 2010 (niepublikowana).
• 10. Maranda A., Gołąbek В., Kasperski J.: Materiały wybuchowe emulsyjne, WNT, Warszawa 2008.
• 11. Poborski J., Bojarski L. i inni: Geneza gazów w formacji cechsztyńskiej i opracowanie wniosków dla praktyki górniczej. Wyd. AGH, Kraków 1980.
• 12. Richter-Bernburg G.: Zechstein Anhydrite. Fazies und Genese. Geologisches Jahrbuch, Reihe A, Band 85, 3-82). Berlin 1965.
• 13. WacławikJ., Strumiński A., Turkiewicz W.: Przewietrzania kopalń. Monografia KGHM Polska Miedź S.A., Lubin 1996.
• 14. Turkiewicz W. i in.: Zjawiska gazogeodynamiczne w kopalniach rud miedzi - nowe spojrzenie na zagrożenia aerologiczne. Problemy Współczesnego Górnictwa. Wyd. GIG, Katowice 2012.
• 15. Turkiewicz W. (red.): Analiza i bieżąca profilaktyka prowadzenia robót górniczych w warunkach możliwości wystąpienia zagrożenia gazowego i zjawisk gazogeodynamicznych w rejonach udostępnienia złoża rud miedzi, Etap І, II KGHM Cuprum sp. z o.o - CBR. Wrocław 2010 r. (niepublikowana).
• 16. Materiały udostępnione przez O/ZG Rudna w zakresie zaistniałego zjawiska gazodynamicznego. Polkowice, 2009 i 2010 r.