Zastosowanie powierzchniowych badań geochemicznych do oceny zagrożenia gazowego na obszarach zlikwidowanych kopalń Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego

• Autorzy: Dzieniewicz M. , Korus A. , Kotarba M. , Sechman H. , Fiszer J.

Warianty tytułu

EN

Application of surface geochemical survey to gas hazard assessment in the areas of closed mines of the Lower Silesian Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki powierzchniowych badań geochemicznych i pomiarów strumienia gazów złożowych dopływających do strefy przypowierzchniowej, wykonanych w latach 1997-2001 i 2004-2005 na obszarach niecki wałbrzyskiej i niecki noworudzkiej. Wykonane badania geochemiczne były realizowane w wariancie gazu wolnego. Maksymalne stężenia metanu i dwutlenku węgla pomierzone w strefie przypowierzchniowej wynosiły odpowiednio ok. 50% obj. i 17% obj. Do pomiarów strumienia gazów złożowych dopływających do powierzchni wykorzystano zmodyfikowaną metodę komór statycznych. Maksymalne dopływy metanu i dwutlenku węgla wynosiły odpowiednio 620 dm3/m2godz i 330 dm3/m2godz. Analiza uzyskanych wyników na tle opracowanego modelu geologiczno-złożowego wykazała, że główna przyczyną obecności podwyższonych stężeń gazów złożowych w strefie przypowierzchniowej jest działanie tzw. "tłoka wodnego". Znajomość mechanizmów migracji gazów i ich dynamiki dopływu do powierzchni pozwoliły na opracowanie skali potencjalnych zagrożeń występujących na obszarze niecki wałbrzyskiej.

EN

The authors provide results of surface geochemical survey and measurements of coal-bed gases flow to the near-surface zone carried on in the years 1997-2001 and 2004-2005 in the areas of the Wałbrzych and the Nowa Ruda troughs. For geochemical survey the "free gas" method was applied. Maximum concentrations of methane and carbon dioxide measured in the near-surface zone were about 50 vol.% and 17 vol.%, respectively. Measurements of coal-bed gases flow were run using the modified static chambers method. Maximum measured flows of methane and carbon dioxide were 620 dm3/m2h and 330 dm3/m2h, respectively. Analysis of the results referred to the geological model of hard-coal deposits revealed that the main factor controlling the presence of coal-bed gases in the near-surface zone is the socalled "water piston effect". Recognition of both gas migration mechanisms and dynamics of their flow towards the Earth surface enabled the preparation of categorization (scale) of potential hazards encountered in the area of the Wałbrzych Coal District.

Słowa kluczowe

PL

badania geochemiczne; zagrożenia gazowe; zagrożenie wybuchami; Dolnośląskie Zagłębie Węglowe

EN

Lower Silesian Coal Basin; closed mines; surface geochemical survey

• Wydawca: Wyższy Urząd Górniczy
• Czasopismo: WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 6
• Strony: 38--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Dzieniewicz M.

autor

Korus A.

autor

Kotarba M.

autor

Sechman H.

autor

Fiszer J.

Bibliografia

• [1] Clayton J.L, Leventhal J.S., Rice D.D., Kotarba M. & Korus A., 1995: Atmospheric methane flux from U.S. and Polish coals. Selected papers from the 17,h International Meeting on Organie Geochemistry. J.O. Grimalt, C. Dorronsoro, (Eds), Technical Edition, Donostia - San Sebastian: 641-643.
• [2] Dzieniewicz M., Sechman H. 2001: Kowadło sondy udarowej do badania gruntu. Wzór użytkowy RP nr 58584, WUP, 05/2001.
• [3] Dzieniewicz M., Sechman H. 2002: Zestaw do ręcznego pobierania próbek gazowych z warstw przypowierzchniowych. Patent RP nr 184080, WUP, 08/2002.
• [4] Fiszer J., Kotarba M.J., Kominowski K. 2002: Reconstraction of Carboniferous groundwater horizon caused by coal mine closure in the Wałbrzych Coal District. Chapter 3 in: Kotarba M.J. (Ed.) Gas hazard in the near-surface zone of the Wałbrzych Coal District caused by coal minę closure: geological and geochemical controls, Society of Research on Environmental Changes "GEOSPHERE", Kraków, 25-42.
• [5] Korus A., Kotarba M.J., Dzieniewicz M., Sechman H. 2002: Evaluation of methane and carbon dioxide flux from Upper Carboniferous coal-bearing strata to near-surface zone in the Wałbrzych Coal District. Chapter 12 in: Kotarba M.J. (Ed.): Gas hazard in the near-surface zonę of the Wałbrzych Coal District caused by coal mine closure: geological and geochemical controls. Society of Research on Environmental Changes "GEOSPHERE", Kraków, 175-188.
• [6] Korus A., Kotarba M.J., Dzieniewicz M., Sechman H. 2003: Sposób pomiaru strumienia gazów złożowych emitowanych z przypowierzchniowych warstw gruntu do powietrza atmosferycznego, zgłoszenie patentowe do Urzędu Patentowego RP nr P-363957 z mocą od dnia 9.12.2003r.
• [7] Kotarba M.J. ed. 2002: Gas hazard in the near-surface zone of the Wałbrzych Coal District caused by coal mine closure: geological and geochemical controls. Society of Research on Environmental Changes "GEOSPHERE", Kraków.
• [8] Kotarba M. J., Dzienniewicz M., Korus A., Sechman H., Kominowski K., Gogolewska A., Grzybek J. 2002: Mechanizm of coalbed gas flux and prediction of gas hazards in the near-surface zone of the Wałbrzych coal sub-basin. Chapter 13 in: Kotarba M. J. (Ed.): Gas hazard in the near-surface zone of the Wałbrzych Coal District caused coal mine closure: geological and geochemical controls. Society of research on Environmental Changes "GEOSPHERE", Kraków 189-212.
• [9] Kotarba M. J. i Korus A. 2002. Origin of coal-bed and nearsurface gases in Wałbrzych region. In: Kotarba M. J. (Ed.) Gas hazard in the near-surface zone of the Wałbrzych Coal District caused by coal mine closure: geological and geochemical controls. Society of Research of Environmental Changes "GEOSPHERE", Kraków, 153-174.
• [10] Kotarba M., Kominowski K. 2002: Outline of the geology of the Wałbrzych Coal District. In: Kotarba M. J. (Ed.) Gas hazard in the near-surface zone of the Wałbrzych Coal District caused by coal mine closure: geological and geochemical controls. Society coal mine closure: geological and geochemical controls. Society of Research on Environmental Changes "GEOSPHERE", Kraków, 11-24.
• [11] Kotarba M. J. 1988: Geochemiczne kryteria genezy gazów akumulowanych w serii węglonośnej górnego karbonu niecki Wałbrzyskiej. Zeszyty Naukowe AGH, Geologia nr 42, 119 stron.