Geostatystyczna estymacja parametrów jakości węgla brunatnego w polu Bełchatów wykorzystująca znajomość zmienności lokalnej

• Autorzy: Bartuś T. , Słomka T.

Warianty tytułu

EN

Geostatical estimation of lignite qualitative parameters using knowledge of local variability on example of Bełchatów area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Złoże węgla brunatnego Bełchatów położone jest w centralnej Polsce w rowie tektonicznym Kleszczowa. Przedmiotem badań była lokalna, horyzontalna zmienność wybranych parametrów złożowych, przeanalizowana geostatystycznie za pomocą semiwariogramów. Podstawę badań stanowiły wyniki specjalnie wykonanego opróbowania niewielkiego fragmentu złoża (pola doświadczalnego o rozmiarach poziomych 8 x 8 m), położonego w centralnej części pola Bełchatów. W pobranych próbach węgla oznaczono: zawartość wilgoci całkowitej, zawartość popiołu, wartość opałową i zawartość siarki całkowitej w stanach roboczych. Uzyskane opisy zmienności wymienionych parametrów w lokalnej skali obserwacji wykorzystano do geostatystycznego modelowania ich struktury zmienności w większej, regionalnej skali obserwacji odpowiadającej jednorodnym geologicznie obszarom pola Bełchatów (A1 i C). Umożliwiło to zmodyfikowanie postaci modeli regionalnych przez doprecyzowanie ich przebiegu szczególnie w zakresie niewielkich odległości, mniejszych od minimalnego rozstawu między punktami rozpoznania. Przeprowadzone procedury weryfikacyjne nie ujawniły jednak znaczącej poprawy estymacji parametrów w punktach złoża przy zastosowaniu zmodyfikowanych modeli wykorzystujących informację o zmienności lokalnej parametrów węgla w stosunku do modeli opartych wyłącznie na danych rutynowego opróbowania złoża. W związku z dużą różnorodnością zaburzeń występujących w złożu Bełchatów oraz tym, że badania lokalnej, poziomej zmienności parametrów węgla ograniczono do jednego, izolowanego fragmentu złoża (pole doświadczalne), otrzymanych wyników nie należy ekstrapolować na całe pole Bełchatów. Poziomy lokalnej zmienności badanych parametrów mogą się różnić w zależności od rejonu i analizowanego poziomu stratygraficznego. Z powyższych względów, prezentowane wyniki należy traktować w sposób przyczynkowy i wymagający przeprowadzenia dodatkowych badań zmienności lokalnej w innych częściach pola Bełchatów.

EN

Bełchatów lignite deposit is located in the central part of Poland into the tectonic Kleszczów graben. The theme of research was local, horizontal variability of the chosen deposit parameters, geostatisticaly analysed by semivariograms. The base for the researches was results of the specially sampling of the small part the deposit (experimental area with horizontal size 8 x 8 m) located in the central part of Bełchatów deposit. The lignite samples has been annalysed regarding moisture, ash content, calorific value and sulfur content in the as received state. Obtained locale scale variability descriptions of the lignite parameters has been used to the geostatistical modeling variability structures into the bigger, regional parts of the Bełchatów deposit (geologicaly homogeneous areas A1 and C). This enabled us to modify the regional models by specifying semivariograms, especially in small range, smaller than the minimum range between deposit identification grid. Executed analysis didn't reveal any significant improvement of the modeling quality which uses local variability information of the lignite parameters towards the classic modeling which is based on geostatistical regional models extrapolation. With reference to huge variability of perturbance in the Bełchatów deposit and fact that the local horizontal lignite parameters variability research was reduced to the one isolated part of the deposit (experimental area), received results cannot be extrapolated to the whole Bełchatów area. The levels of the local variability of researched parameters can depends on analysed area and stratigraphics horisonts. For this reason presentated results should be treated in contributory way and some confirmation research should be done in the other parts of the Bełchatów area.

Słowa kluczowe

PL

złoże węgla; węgiel brunatny; Bełchatów; geostatyczny model; semiwariogram bezwzględny

EN

lignite deposit; Bełchatów; geostatistical model; omnidirectional semivariograms

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 25, z. 2
• Strony: 5--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bartuś T.

autor

Słomka T.

• Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki AGH, Kraków

Bibliografia

• Armstrong , 1998 - Basic linear geostatistics. Springer - Verlag, str. 156. Berlin.
• Bartuś T., 2005 - Statystyczne modele zmienności parametrów jakości węgla brunatnego w centralnej części złoża Bełchatów. AGH, Kraków (praca doktorska), 1-197.
• Bartuś T., 2007 - Przyczynek do badań lokalnej, poziomej zmienności głównych parametrów jakości węgla brunatnego w centralnej części złoża Bełchatów. Analizy statystyczne. Kwartalnik AGH Geologia 33, z. 1, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 89-107.
• Ciepliński A., Uberman R., 1995 - Wykorzystanie konwencjonalnych i geostatystycznych metod badania zmienności parametrów złożowych do projektowania, planowania eksploatacji złóż zaburzonych węgla brunatnego. [W:] Identyfikacja i modelowanie warunków zalegania oraz wybierania trudno urabialnych kompleksów geologicznych zaburzonych złóż węgla brunatnego, Poltegor - Instytut, Wrocław, 41-81.
• Czarnecki L., Frankowski R., Kuszneruk J., 1992 - Syntetyczny profil litostratygraficzny utworów trzeciorzędu złoża Bełchatów. Materiały XV Sympozjum "Geologia formacji węglonośnych Polski", Kraków, 18-23.
• Gotowała R., 1994 - Model tektoniki rowu Kleszczowa - interpretacja danych z wykorzystaniem metod komputerowych. Materiały Konferencji "Tektonika rowu Kleszczowa - stan badań i główne zadania w aspekcie eksploatacji górniczej", Bełchatów, 92-103.
• Gotowała R., Hałuszczak A., 1999 - Pozycja i główne etapy młodoalpejskiego rozwoju rowu Kleszczowa w świetle badań mezostrukturalnych w odkrywce KWB Bełchatów i numerycznej analizy wyników wierceń. Materiały Konferencji "Młodoalpejski rów Kleszczowa: rozwój i uwarunkowania w tektonice regionu. Odkrywka KWB Bełchatów i obszar radomszczańsko-wieluńsko-łódzki", Wrocław, 23-31.
• Hałuszczak A., 1994 - Główne etapy ewolucji strukturalnej utworów kenozoicznych rowu Kleszczowa. Materiały Konferencji "Tektonika rowu Kleszczowa - stan badań i główne zadania w aspekcie eksploatacji górniczej", Bełchatów, 78-90.
• Kasiński J.R., 1984 - Tektonika synsedymentacyjna jako czynnik warunkujący sedymentację formacji brunatnowęglowej w zapadliskach tektonicznych na obszarze zachodniej Polski. Przegląd Geologiczny 5, 260-268.
• Kokesz Z.,Mucha J., 1983 - Zasady doboru wariogramu przy obliczaniu wielkości błędów ekstensji. Przegląd Geologiczny 2, Warszawa, 83-90.
• Matl K., 2000 - Wybrane elementy budowy geologicznej złoża Bełchatów. Prace Geologiczne PAN O. Kraków, nr 147, IGSMiE PAN, Kraków, 11-19.
• Mucha J., 1988 - Zmienność lokalna rud Zn-Pb w złożu "Pomorzany". Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 4, z. 4, IGSMiE PAN, Kraków, 877-891.
• Mucha J., 1991 - Wybrane metody matematyczne w geologii górniczej. Skrypty Uczelniane nr 1215, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1-157.
• Mucha J., 1994 - Metody geostatystyczne w dokumentowaniu złóż. Wydawnictwo AGH, Kraków, 1-155.
• Mucha J., 2001 - Bariery i ograniczenia geostatystycznej oceny parametrów złożowych. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 2-4, Kraków, 641-658.
• Namysłowska-Wilczyńska B., 2006 - Geostatystyka. Teoria i zastosowania. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1-356.
• Nieć M., 1990 - Geologia kopalniana. Wydawnictwa. Geologiczne, Warszawa, 1-504.
• Naworyta W., 2008 - Analiza zmienności parametrów złożowych węgla brunatnego pod kątem sterowania jakością strumienia urobku. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 24, z. 2/4, IGSMiE PAN, Kraków, 97-110.
• Słomka T., Mucha J., Mastej W., Bartuś T., Dolik M., Słomka E., Leśniak T., 2002 - Geostatystyczna analiza głównych parametrów jakościowych węgla brunatnego pola Bełchatów. Archiwum KWB Bełchatów, nr umowy 02/88/2002, Kraków.
• Słomka T., Mucha J., Mastej W., Bartuś T., Słomka E., Leśniak T., 2003 - Metodyka szacowania zasobów i jakości złoża węgla brunatnego "Bełchatów" (pole Bełchatów i pole Szczerców) przy zastosowaniu geostatystycznej procedury krigingu. Archiwum KWB Bełchatów, nr umowy 8/99/2003, Kraków.
• Wagner M., 2000 - Petrografia i praktyczne znaczenie paratonsteinów ze złoża węgla brunatnego Bełchatów. Prace Geologiczne PAN O. Kraków, nr 147, IGSMiE PAN, Kraków, 101-122.
• Wysokiński L., Zapaśnik T., 1984 - Poligeniczność tektonicznego rowu Kleszczowa. Technika Poszukiwań Geologicznych 2, 2-6.