Wybrane własności węgli w rejonach zagrożonych wyrzutami metanu i skał

• Autorzy: Dutka B. , Wierzbicki M.

Warianty tytułu

EN

Some properties of outburst prone coals in Upper Silesian Coal Basin, Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zagrożenie wyrzutami metanu i skał w kopalniach górnośląskich wydaje się mieć charakter lokalny, związany z istniejącymi zaburzeniami geologicznymi. W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcyjnych, porowatości i pojemności gazowej węgli odmienionych strukturalnie oraz węgli o strukturze nienaruszonej. Zwiększona pojemność gazowa, bardzo wysokie współczynniki dyfuzji, wysoka porowatość oraz mała zwięzłość węgli odmienionych wpływają niewątpliwie na znaczny wzrost zagrożenia wyrzutami w rejonach ich występowania. Bardzo silny spadek porowatości węgli odmienionych wywołany obciążeniem powoduje, że podczas wiercenia otworów może nie występować objaw zwiększonego wydzielania gazu.

EN

Two sudden outbursts of gas and coal have occurred in the hard coal mine "Zofiówka" in the Upper Silesian Coal Basin (USCB - Poland) last years. Both incidents took place in a district which had been acknowledged hitherto as a not endangered by that kind of hazard. It seems that the outbursts in USCB have a local nature and their incidence is connected with presence of geological disturbances in the rock mass. This paper summarises some results of the following laboratory measurements carried out for coals from the "Zofiówka" hard coal mine: sorptive properties of coal, their porosity and gas capacity. Coals of modified structure were tested and the tests results were compared with results obtained for coals of normal structure. Some obtained results show that coals of modified structure have higher gas capacity and diffusion coefficient than their non-modified counterparts as well as they have high porosity and low conciseness. These properties may cause a significant increase of gas and coal outburst hazard in the areas where coals of modified structure occur. Obtained results allow to understand better the mechanism of coal fracture and can lead to increase of safety of coal exploitation.

Słowa kluczowe

PL

wyrzuty gazu i węgla; metan; struktura węgla; sorpcja

EN

methane; gas and coal outburst; coal structure; sorption

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 32, z. 1
• Strony: 55--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dutka B.

• Instytut Mechaniki Górotworu, Polska Akademia Nauk, Kraków

autor

Wierzbicki M.

• Instytut Mechaniki Górotworu, Polska Akademia Nauk, Kraków

Bibliografia

• [1] Jakubów A., Tor A., Tobiczyk S.: Wyrzut metanu i skał w drążonej lunecie rurowej II na poziomie 1000 m w KWK „Pniówek" — okoliczności, przyczyny i skutki, Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Szczyrk, 2003
• [2] Młynarczyk M., Wierzbicki M.: Węgiel odmieniony strukturalnie w rejonie wyrzutu w chodniku transportowym D-6 w pokładzie 409/4 KWK „Zofiówka" — pomiary stereologiczne, Archiwum Górnictwa, vol. 51, 2006
• [3] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 14 czerwca 2002 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych (Dz.U. Nr 94, poz. 841, z 2003 r. Nr 181, poz. 1777 oraz z 2004 r. Nr 219, poz. 2227
• [4] Krause, E.: Analiza potencjalnego zagrożenia wyrzutami gazów i skał w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, Wiadomości Górnicze, nr 6, 2005
• [5] Wierzbicki M.: Analiza zmienności wskaźnika desorpcji z zastosowaniem metody średnich ruchomych: WUG, Bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie, nr 3(139), 2006, 22-27
• [6] Topolnicki J., Wierzbicki M., Skoczylas N.: Wyrzuty skalno-gazowe w świetle badań laboratoryjnych i pomiarów kopalnianych, Archiwum Górnictwa, vol. 49, 2004, 99-116
• [7] Topolnicki J.: Wyrzuty skalno-gazowe w świetle badań laboratoryjnych i modelowych. Kraków, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN 1999, 63 (rozprawa habilitacyjna)
• [8] Wierzbicki M.: Zmiany stanu naprężenia i wytężenia materiału w trakcie prowokowania i inicjacji laboratoryjnego wyrzutu skalno-gazowego, IMG PAN, Rozprawy, monografie, nr 4, 2003, 134
• [9] A. Saghafi et al.: International Journal of Coal Geology, 70, 2007, 240-254
• [10] Timofiejew D.P.: Adsorptionskinetik, Lipsk VEB, 1967
• [11] Huoyin L8ia, Yujiro Ogawa, Sohei Shimada: Mechanism of methane flow through sheared coals and its role on methane recovery Fuel 82 (2003), 1271-1279
• [12] Topolnicki J.: Wyrzuty skalno-gazowe w świetle badań laboratoryjnych i modelowych, Kraków, Wydawnictwo Inst. Gosp. Sur. Miner, i Energią PAN 1999