Analiza porównawcza ilości ujętego metanu przez kopalnie węgla kamiennego

• Autorzy: Tutak M.

Identyfikatory

DOI

10.29119/1641-3466.2018.117.44

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of the quantity of methane collected by hard coal mines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Procesowi podziemnej eksploatacji węgla kamiennego towarzyszy wydzielanie się metanu. Zjawisko to występuje we wszystkich krajowych kopalniach. Intensywność wydzielania się tego gazu ze złóż węgla kamiennego z roku na rok wzrasta. Jego część jest przechwytywana przez instalacje odmetanowujące i wykorzystywana do celów gospodarczych. Gospodarcze wykorzystanie metanu przez polskie kopalnie węgla kamiennego w 2016 roku wynosiło 168,14 mln m3/rok. Oznacza to, że około 30-31% metanu ujęte zostało za pomocą instalacji odmetanowania, a 69-70% wyemitowano do środowiska naturalnego. W artykule przedstawiono wyniki analizy mającej na celu identyfikację kopalń jednorodnych pod względem ilości ujmowanego metanu z górotworu systemami odmetanowania oraz jego gospodarczego wykorzystania. Analizę przeprowadzono na podstawie danych z 2016 roku. Objęła ona swoim zakresem 21 kopalń węgla kamiennego. Szczegółowe badania przeprowadzono, wyko-rzystując jedną z metod hierarchicznych grupowania, jaką jest metoda algorytmu aglomeracji. Zastosowanie tej metody pozwoliło wyodrębnić jednorodne podzbiory analizowanych obiektów (kopalń), dla których jako miarę odległości między kopalniami przyjęto odległość euklidesową.

EN

Underground hard coal exploitation is accompanied by the release of methane. This phenomenon is present in all the mines across the country. The intensity of methane release from hard coal deposits increases year by year. Part of this gas is collected by demethylation systems and used for industrial purposes. The industrial utilisation of methane by Polish hard coal mines in 2016 amounted to 168.14 million m3/year. This means that approximately 30-31% of the methane was collected by means of demethylation systems, whereas 69-70% was emitted into the environment. The paper presents the results of an analysis aiming to identify homogeneous mines in terms of the quantity of methane collected from the rock mass by means of demethylation systems and its industrial utilisation. The analysis was carried out on the basis of 2016 data and it encompassed 21 hard coal mines. The detailed analysis was conducted using one of the hierarchical grouping methods, namely the agglomeration algorithm method. This method made it possible to isolate homogeneous subsets of items under analysis (mines), adopting the Euclidean distance as a measure of distance between the mines.

Słowa kluczowe

PL

ujęcie metanu; kopalnia węgla kamiennego; algorytm; aglomeracja

EN

methane capture; coal mine; algorithm; agglomeration

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 117
• Strony: 661--674
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Tutak M.

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Bluszcz A.: European economies in terms of energy dependence. “Qual. Quant.” Vol. 51, No. 4, 2017.
• 2. Brodny J., Tutak M.: Analysis of methane emission into the atmosphere as a result of mining activity. SGEM 2016, DOI: 10.5593/SGEM2016/HB43/S06.012.
• 3. Brodny J., Tutak M.: Determination of the zone endangered by methane explosion in goaf with caving of operating longwalls. 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference. SGEM 2016, DOI: 10.5593/SGEM2016/B12/S03.039.
• 4. Brodny J., Tutak M.: Numerical simulation as an instrument of supporting assessments methane hazard in coal mine. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Organizacja i Zarządzanie, z. 100. Gliwice 2017, dx.doi.org/10.29119/1641-3466.2017.100.2.
• 5. Jain A.K., Dubes R.C.: Algorithms for Clustering Data. Prentice Hall, 1988.
• 6. Kijewska A., Bluszcz A.: Analysis of greenhouse gas emissions in the European Union member states with the use of an agglomeration algorithm. “J. Sust. Min.”, Vol. 15, Iss. 4, 2016, DOI: 10.1016/j.jsm.2017.02.001.
• 7. Nawrat S., Kuczera Z., Łuczak R., Życzkowski P., Napieraj S., Gatnar K.: Utylizacja metanu z pokładów węgla w polskich kopalniach podziemnych. Uczelniane Wydawnictwa AGH, Kraków 2009.
• 8. Nawrat S.: Możliwości wykorzystania metanu z powietrza wentylacyjnego podziemnych kopalń węgla. „Miesięcznik WUG”, nr 5, Katowice 2006.
• 9. Ostasiewicz W. (red.): Statystyczne metody analizy danych. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Wrocław 1999.
• 10. Patyńska R. (red.): Raport roczny o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego – 2016. Główny Instytut Górnictwa, Katowice 2017.
• 11. Stanisz A: Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach medycyny. Tom 3. Analizy wielowymiarowe. StatSoft Polska, Kraków 2007.
• 12. Stec M., Janas A., Kuliński A.: Grupowanie państw Unii Europejskiej ze względu na zasoby kapitału ludzkiego i intelektualnego. Zeszyt, nr 6, 2011, http://www.univ. rzeszow.pl/pliki/Zeszyt6/11_Stec_Janas_Kulinski.pdf.
• 13. Tutak M., Brodny J.: Degree of use of alternative sources for energy production for the economical aims in EU countries. SGEM 2017, DOI: 10.5593/sgem2017H/43/S29.080.
• 14. Tutak M.: Analysis of varying levels of methane emissions from coal mines in Poland. SGEM 2017. 27-29 November 2017, DOI: 10.5593/sgem2017H/43/S19.038.
• 15. Tutak M.: Numeryczna mechanika płynów (CFD) w ocenie zagrożenia metanowego wyrobisk górniczych. „Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji”, Vol. 6, Iss. 7, 2017.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).