Próba odmetanowania pokładu węgla przed rozpoczęciem eksploatacji

• Autorzy: Lubosik Z.

Warianty tytułu

EN

Trial of coal seam pre-mining methane drainage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zagrożenie metanowe stanowi poważny problem w trakcie prowadzenia eksploatacji w polskich kopalniach węgla kamiennego, gdzie około 80% węgla wydobywane jest z pokładów metanowych. Jednym ze sposobów zmniejszenia zagrożenia metanowego jest prowadzenie odmetanowania górotworu, które polega na ujęciu metanu do instalacji i odprowadzeniu go na powierzchnię lub poza rejon eksploatacji. W artykule opisana została próba zastosowania odmetanowania wyprzedzającego, która przeprowadzona została w parceli ściany 121 w pokładzie 364 w KWK Brzeszcze (obecnie Nowe Brzeszcze Grupa TAURON Sp. z o.o.). W tym celu wywiercono 6 otworów odmetanowujących (TM1-6) o średnicy 76 mm i długości 100 m, prostopadle do ociosu chodnika taśmowego ściany 121, w pokładzie węgla. Odległość pomiędzy otworami wynosiła ok. 10 m, za wyjątkiem otworu TM1, który wywiercony został 75 m przed pozostałymi otworami. W momencie rozpoczęcia odmetanowania odległość czoła ściany 121 od otworów odmetanowujących wynosiła ponad 210 m, czyli otwory te znajdowały się w górotworze nienaruszonym, poza wpływem frontu eksploatacyjnego. W trakcie trwania próby monitorowano: stężenie metanu, wielkość ujęcia metanu, ciśnienie w otworach odmetanowujących, podciśnienie w rurociągu odmetanowującym oraz odległość od czoła ściany. Stwierdzono, że odmetanowanie wyprzedzające charakteryzowało się ok. 19-krotnie mniejszym ujęciem metanu od odmetanowania bieżącego, co prawdopodobnie związane jest z niską przepuszczalnością węgla.

EN

Methane hazard constitutes a serious problem during exploitation in Polish hard coal mines, where approx. 80% of coal is extracted from methane hazard seams. Methane drainage ie. capture of methane from rockmass to drainage installation and transportation of removed gas to the surface or outside working panel is one of the most used system of methane hazard reduction. Underground trail of pre-mining methane drainage carried out in longwall 121 panel, seam 364, Brzeszcze Colliery (nowadays Nowe Brzeszcze Grupa TAURON Sp. z o.o.) is described in the paper. For that purpose 6 drainage boreholes (TM1-6) 76mm in diameter and 100m in length were drilled in a seam from chodnik tasmowy sc. 121, perpendicularly to the gateroad rib. Boreholes were drilled in 10m intervals except borehole TM1 which was drilled at a distance of about 75m before borehole TM2. When measurements started the distance between longwall 121 and drainage boreholes was about 210m thus the boreholes were placed in zone not affected by extraction pressure. During pre-methane drainage tests the CH4 concentration, its out-flow, pressure in a boreholes, negative pressure and distance from the longwall were measured. The results of this underground trial indicate that pre-mining methane drainage technology in this form is 19 times less efficient than classic methane drainage (during longwall advance), what probably results from low coal permeability.

Słowa kluczowe

PL

zagrożenie metanowe; odmetanowanie; odmetanowanie wyprzedzające; próby dołowe

EN

methane hazard; methane drainage; pre-mining methane drainage; underground trials

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 73, nr 2
• Strony: 44--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lubosik Z.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• [1] Best Practice Guidance for Effective Methane Drainage and Use in Coal Mines. UNECE. United Nations Publication. October 2016
• [2] KENNEDY G., BENNETT J., CLUFF D., WILLIAMS N., CLIFFORD T., COGGAN J., FOSTER P., BEDFORD M., BLACKWOOD J., PURVIS M., BRENKLEY D., ORDONEZ S., FERNANDEZ J., DIAZ E., MARIN P., DIEZ .F, STACE R., GARVEY S. D., RIZVI J., JIA Y., PIMM A., WANATOWSKI D., MARSHALL A. M., KAMENIK M., PIRNAT R., KOTNIK V., ČERENAK M., HOSTNIK S., OVNIČEK S., KAC B., FERLIN J., LIPNIK M., URANJEK G., LUBOSIK Z., KIDYBINSKI A., TUREK M., KOTYRBA A., PATYŃSKA R., MUTKE G., CHEĆKO J., WIERZBIŃSKI K., MAKOWKA J., BUKOWSKA M., SANETRA U., WADAS M., PILAR MARTINEZ DE LA CALLE M., GONZALEZ A., CANTO TOIMIL N., ONGALLO E. G., SZARAFINSKI M., KOWALCZYK A., ZEMLIK A., MENDAKIEWICZ G., KUBICZEK T. 2014 - LOWCARB: Low carbon mine site energy initiatives. Final Report. European Commission EUR 26832 EN. Research Fund for Coal and Steel. Grant Agreement RFCRCT-2010-00004. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2014, ISBN 978-92-79-40328-6
• [3] KOZŁOWSKI B., GRĘBSKI Z. 1982 - Odmetanowanie górotworu w kopalniach. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice
• [4] KRAUSE E. 2006 - Zwiększenie efektywności odmetanowania środowiska ścian. „Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie” nr 10.
• [5] NAWRAT S., KUCZERA Z., ŁUCZAK R., ŻYCZKOWSKI P., NAPIERAJ S., GATNAR K. 2009 - Utylizacja metanu z pokładów węgla w polskich kopalniach podziemnych. Wydawnictwa AGH. Kraków.
• [6] Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych z dnia 28 czerwca 2002 r. (Dz.U. Nr 139 poz.1169, z 2006 r. Nr 124, poz. 863 oraz z 2010 r. Nr 126, poz. 855) – §303 ust. 1 i ust. 2.
• [7] SZLĄZAK N. 2013 - Metody odmetanowania pokładów węgla w górnictwie podziemnym. „Górnictwo i Geologia” t. 8, z. 4, s. 75-88.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).