Wpływ zawartości części lotnych na właściwości sorpcyjne węgli kamiennych w kontekście zagrożenia wyrzutami gazów i skał

Dreger, Marcin

doi:10.7306/2024.3

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ zawartości części lotnych na właściwości sorpcyjne węgli kamiennych w kontekście zagrożenia wyrzutami gazów i skał

Autorzy

Dreger Marcin

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7306/2024.3

Warianty tytułu

The influence of volatile content on hard coal sorption properties and on the probability of gas and rock outbursts

Języki publikacji

Abstrakty

The classification of gas and rock outburst hazard based on the volatile content of coalis assessed. The complexity of gas and geodynamic hazards, and of the geological and mining conditions of the Upper Silesian Coal Basin, make it difficult to effectively assess the gas androck outburst. Safe mining operations in coal seams prone to outbursts should be based on specified analyses of gas, geological and mining conditions, and consider the coal characteristics, including the volatile content and sorption properties. An original method for determining the adsorption isotherm is described: it allows for more precise determination of methane pressure, and of the possibility of gas accumulation at higher pressures. A coal classification is developed based on the volatile content(V^daf) in relation to the possibility of a gas-geodynamic phenomenon.

Słowa kluczowe

zawartość lotna V daf wyrzut gazu wyrzut skał pojemność sorpcyjna dyfuzyjność izoterma sorpcji

volatile content V daf gas outburst rock outburst sorption capacity diffusivity sorption isotherm

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2024

Tom

Vol. 72, nr 1

Strony

46--52

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dreger Marcin

mdreger@clpb.pl

Centralne Laboratorium Pomiarowo-Badawcze Sp. z o.o., ul. Rybnicka 6, 44–335 Jastrzębie–Zdrój

https://orcid.org/0000-0002-7250-2523

Bibliografia

1. BARYAKH A.A., ANDREIKO S.S., FEDOSEEVA.K. 2003 - Gas-dynamic roof fall during the potash deposits development. J. Mining Institute, 246: 601-609.
2. DREGERM., CELARY P. 2023 - The outburst probability index (Ww) as a new tool in the coal seam outburst hazard forecasting. J. Sustainable Mining, 23 (1): 55-60.
3. DREGER M., KĘDZIOR S. 2021 - Methane emissions against the background of natural and mining conditions in the Budryk and Pniówek mines in the Upper Silesian Coal Basin (Poland). Environ. Earth Sci., 80: 746.
4. DUTKA B. 2021 - Effect of depth on the sorption capacity of coals affected by outburst hazard. Fuel. 306, 2021:121611.
5. DUTKA B., WIERZBICKI M. 2008 - Wybrane własności węgli w rejonach zagrożonych wyrzutami metanu i skał. Gór. Geoinż., 32 (1): 55-64.
6. GABZDYL W. 1987 - The State of Petrographic Studies on Coals in Poland. Polit. Śl., 35 (5): 265-267.
7. GODYN K. 2011 - Struktury odmienione węgla kamiennego w strefach zaburzeń tektonicznych - propozycja klasyfikacji. Pr. Inst. Mechaniki Górotworu PAN, 13 (1-4): 11-29.
8. JELONEK I., JELONEK Z., NOCON Z. 2018 – Ocena jakości paliw na przykładzie węgli kamiennych i pelletów drzewnych. Fuel Quality Assessment on the Example of Bituminous Coal and Wooden Pellets. Gór. Odkr., 3: 69-77.
9. KĘDZIOR S. 2012 - A near-roof gas-bearing zone in Carboniferous rocks of the southern part of the Upper Silesian Coal Basin - occurrence, coal reservoir parameters and prospects for methane extraction. Wyd. Uniw. Śl., Katowice.
10. KĘDZIOR S. 2016 - Próba obliczenia ilości metanu wytworzonego i zakumulowanego w kontekście zmienności stopnia przeobrażenia pokładów węgla w rejonie Bzie-Dębina (Górnośląskie Zagłębie Węglowe). Gór. Odkr., 4: 46-53.
11. KĘDZIOR S., DREGER M. 2022 – Geological and Mining Factors Controlling the Current Methane Conditions in the Rydułtowy Coal Mine (Upper Silesian Coal Basin, Poland). Energies, 15: 6364. https://doi.org/10.3390/en15176364
12. KRUSZEWSKA K., DYBOVA-JACHOWICZ S. 1997 - Zarys petrologii węgla. Wyd. Uniw. Śl., Katowice.
13. LAMA R.D., BODZIONY J. 1998 - Management of outburst in underground coal mines. Int. J. Coal Geol., 35: 83-115.
14. LAXMINARAYANA C., CROSDALE P.J. 1999 - Role of coal type and rank on methane sorption characteristics of Bowen Basin, Australia coals. Int. J. Coal Geol., 40: 309-325.
15. LEVINE J.R. 1993 - Coalification: The evolution ofcoal as source rock and reservoir. [W:] Law B.E., Rice D.D. (red.), Hydrocarbons from Coal. American Association of Petroleum Geologists. Studies in Geology; AAPG: Washington, DC, USA, 38: 39-77.
16. MŁYNARCZUK M., GODYN K. 2012 - Wykorzystanie metod rozpoznawania obrazów do wspierania procesu decyzyjnego dotyczącego klasyfikacji węgla ze względu na wybrane cechy petrograficzne. Pr. Inst. Mech. Górotw. PAN, 14 (1-4): 3-14.
17. PN-G-97002:2018-11 Węgiel kamienny - Klasyfikacja - Typy. Wersja polska 28-11-2018.
18. ROZPORZĄDZENIE Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. Dz.U. 2017 poz. 1118.
19. SHI X., DAZHAO S., QIAN Z. 2017 - Classification of coal seam outburst hazards and evaluation of the importance of influencing factors. Open Geosci., 9: 295-301.
20. SPEIGHT J.G. 2012 - The Chemistry and Technology of Coal. 3rd Edition. Boca Raton;https://doi.org/10.1201/b12497
21. TARNOWSKI J. 1971 - Występowanie metanu w złożu południowej części Rybnickiego Okręgu Węglowego. GIG, Katowice.
22. WANG K., ZHANG J., CAI B., YU S. 2019 - Emission factors of fugitive methane from underground coal mines in China: Estimation and uncertainty. Appl. Energy, 250: 272-282.
23. WIERZBICKI M. 2013 - Changes in the sorption/diffusion kinetics of a coal-methane system caused by different temperatures and pressures. Miner. Res. Manag., 29: 155-168.
24. WIERZBICKI M., MŁYNARCZUK M. 2006 - Węgiel odmieniony strukturalnie w rejonie wyrzutu w chodniku transportowym D-6 w pokładzie 409/4 KWK „Zofiówka” - pomiary stereologiczne. Pr. Inst. Mech. Górotw. PAN, 8 (1-4): 171-176.
25. WIERZBINSKI K. 2013 - Zagrożenie wyrzutami gazów i skał. [W]: Konopko W. (red.), Bezpieczeństwo pracy w kopalniach węgla kamiennego, t. 2. GIG, Katowice.
26. ZHOU S., LIU D.M., ZULEIMA T., KARPYN Z.T., CAI Y.D., YAO Y.B. 2018 - Effect of coalification jumps on petrophysical properties of various metamorphic coals from different coalfields in China. J. Nat. Gas Sci. Eng., 60: 63-76.
27. ZHOU X., HOU H., LI H. 2023 – Influence of coalification on porestructure evolution in middle-ranked coals. Front. Earth Sci., 11:1139852.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f613cb28-f930-4d5a-848f-625cfa687f31