Metan z kopalń węgla kamiennego jako zagrożenie górnicze i źródło energii

• Autorzy: Łukaszczyk Zygmunt , Badura Henryk

Warianty tytułu

EN

Methane from hard coal mines as a mining threat and energy source

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wpływ metanu wydzielającego się do atmosfery na powstawanie efektu cieplarnianego. Analiza literatury z tej dziedziny wykazuje, że wielkość tego wpływu nie jest określona jednoznacznie. Przeciwdziałanie wypływowi metanu z kopalń węgla do atmosfery jest jednak bardzo zasadne, zarówno z uwagi na efekt cieplarniany i na możliwość wykorzystanie metanu do produkcji energii cieplnej i prądu elektrycznego. Do przedstawienia problemów związanych z odmetanowaniem kopalń wykorzystano miesięczne dane pomiarowe z okresu dwudziestu siedmiu lat. Stwierdzono, że mimo likwidacji wielu kopalń wydzielana ilość metanu posiada tendencję nieznacznie rosnącą. Na podstawie danych pomiarowych z jednej z kopalń stwierdzono, że wahania ilości metanu ujmowanej systemem odmetanowania mogą być bardzo znaczne, co powoduje wzrost kosztów zagospodarowania metanu. Zaproponowano sposób lepszego wykorzystania metanu kopalnianego jako źródła produkcji energii elektrycznej oraz ciepła.

EN

The article discusses the influence of methane emitted into the atmosphere on the greenhouse effect. The analysis of the literature in this field shows that the size of this impact is not clearly defined. However, counteracting the outflow of methane from coal mines into the atmosphere is very justified, both due to the greenhouse effect and the possibility of using methane for the production of heat and electricity. Monthly measurement data from a period of twenty-seven years was used to present the problems related to methane drainage from mines. It was found that despite the closure of many mines, the emitted amount of methane tends to increase slightly. Based on the measurement data from one of the mines, it was found that fluctuations in the amount of methane captured by the methane drainage system may be very significant, which increases the costs of methane management. A method of better use of mine methane as a source of electricity and heat production has been proposed.

Słowa kluczowe

PL

gaz cieplarniany; ujęcia mieszaniny powietrznometanowej; ujęcie metanu; energia z metanu

EN

greenhouse gas; energy from methane; air-methane mixture intake; methane intake

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 2
• Strony: 32--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łukaszczyk Zygmunt

• Wydział Organizacji i Zarządzania Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Badura Henryk

• emerytowany prof. Politechniki Śląskiej w Gliwicach

Bibliografia

• [1] Badura H., Kołodziejczyk P.: Zastępcze układy przewietrzania w pokładach tąpiących z zagrożeniem metanowym. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie nr 12.1999.
• [2] Badura H.: zastosowanie teorii szeregów czasowych do prognoz krótkoterminowych metanowości. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, z. 250, Gliwice 2001.
• [3] Badura H.: Podstawy krótkoterminowej prognozy metanowości w oparciu o teorię szeregów czasowych. Materiały. XVII Sympozjum NOT SITG na temat „Zwalczanie zagrożenia metanowego w kopalniach – teoria i praktyka”. Wydawn. Instytutu Geotechnol., Geofiz. I Ekologii Terenów Przemysłowych. Politechnika Śląska, Rybnik 2001.
• [4] Badura H.:Analiza metanowości ściany 24 w kopalni „Jas-Mos”. Międzynar. Konfer. „Aerodynamika v hornictvi”. Ostrava, grudzień 2003.
• [5] Badura H.: Simulación de la emisión de metano en un tajo do carbón mediante un modelo matemático. Ingeopres, 2004 Nov;(132).
• [6] Badura H., Jakubów A., Klamecki A.: Application of statistic predictions for evaluation of methane inflow. New Challengers and Visions for Mining. Methane Treatment. Issued by The Fundation for the AGH – University of Scienteend Technology. Kraków 2008.
• [7] Badura H.: Metody prognoz krótkoterminowych stężenia metanu na wylotach z rejonów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. Wyd. Politechniki Śląskiej. Gliwice 2013.
• [8] Gniewek-Grzybczyk B., Grela I., Łaciak M.: Energetyka gazowa. Obsługa i eksploatacja urządzeń, instalacji i sieci. „Europex”, Kraków 2003.
• [9] Kordas Ł., Adamek A., Mudrak G.: Potencjał techniczny wykorzystania mikrosieci na obszarze wiejskim. Rynek Energii nr 2, 2019.
• [10] Łukaszczyk Z., Badura H.: Zielona energia z metanowego gazu kopalnianego. Power Industry 2017 nr 2 dod. spec., s. 18-19.
• [11] Łukaszczyk Z.: Pozyskiwanie i gospodarcze wykorzystanie metanu ze zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2019
• [12] Łukaszczyk Z.: Zagrożenie metanowe - przegląd literatury. Syst. Wspomag. Inż. Prod. 2019 vol. 8 iss. 1, s. 300-313.
• [13] Łukaszczyk Z.: Methane - fuel gas. Opportunities and threats. New Trends in Production Engineering. Sciendo, 2020.
• [14] Łukaszczyk Z.: Metan – paliwo gazowe. Szanse i zagrożenia. New Trends in Production Engineering. Sciendo, 2020.
• [15] Łukaszczyk Z.: Ujęcie metanu ze zlikwidowanej kopani Moszczenica i jego energetyczne wykorzystanie. Rynek Energii nr 2, 2021.
• [16] Łukaszczyk Z., Badura H., Dźwigoł R.: Analiza kształtowania się wydajności otworów drenażowych metanu ze ścian eksploatacyjnych węgla kamiennego jako źródła energii – studium przypadku. Rynek Energii nr 1 (152), luty 2021.
• [17] Nawrat S., Kuczera Z., Łuczak R., Życzkowski P., Napieraj S., Gatnar K.: Utylizacja metanu z pokładów węgla w polskich kopalniach podziemnych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2009.
• [18] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. Dziennik Ustaw, poz. 1118, Warszawa, 09.06.2017.
• [19] Sekret R.: Ocena oddziaływania na środowisko wybranych systemów zaopatrzenia budynków w ciepło na potrzeby zarzadzania energia. Rynek Energii nr 1, 2019.
• [20] Twaruszka M.: Produkcja chłodu z ciepła sieciowego. Rynek Energii nr 5, 2018.
• [21] Uchman W., Kotowicz J.: Ewaluacja układu mikrokogeneracyjnego współpracującego z zasobnikiem energii elektrycznej. Rynek Energii nr 4, 2020.
• [22] Zaporowski B.: Perspektywy rozwoju energii elektrycznej z gazu ziemnego w Polsce. Rynek Energii nr 5, 2018.
• [23] ember-climate.org./projekt/drugi-belchatow; dostep 07-06-2021.
• [24] https://www.gkpge.pl/relacje-inwestorskie/magazyny-energii; dostęp 21-06-2021.
• [25] https://cordis.europa.eu/article/id/422140-back-to-square-one-methane-emissions-are-rising-again-studyshows/pl; dostęp 07-06-2021.
• [26] http:/www.cbidgp.pl/Polish/Pliki/Referaty2/III-08.doc (W. Kiełbik, J. Artymiuk, 12.2007) [27] https://epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials/; dostęp 07-06-2021 [28] https://open.uj.edu.pl/mod/page/view.php?id=1214; dostęp 07.06-2021.
• [27] https://epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials/; dostęp 07-06-2021.
• [28] https://open.uj.edu.pl/mod/page/view.php?id=1214; dostęp 07.06-2021.
• [29] https://pl.wikipedia.org/wiki/Potencja%C5%82_tworzenia_efektu_cieplarnianego; dostęp 07-06-2021.
• [30] https://www.teraz-srodowisko.pl/slownik-ochrona-srodowiska/definicja/GWP.html; dostęp 07-06-2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).