Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ecologically and Economically Effective Methods of Coal Bed Methane Using

Napieraj Sebastian, Borowski Marek, Karch Michał

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

279--286

EN

CBM are ecological fuel obtained by two ways: during coal mining or by specially made holes from surface to the virgin seam or abandoned coal mines. Increased demand for electricity and implementation of CO2 emissions get more profitable investing in modern technologies, especially local power plants fueled by CBM. Article presents possible main technologies for the use of CBM.CMM on the background of forecasting an increase in electricity prices and the cost of purchasing CO2 emission allowances.

PL

Metan pokładów węgla jest ekologicznym paliwem pozyskiwanym dwoma drogami: podczas wydobywania węgla kamiennego lub za pomocą specjalnie wykonanych otworów z powierzchni do pokładów dziewiczych lub zlikwidowanych kopalń węgla. Zwiększone zapotrzebowanie na energię elektryczną oraz konieczność zmniejszenia emisji CO2 do atmosfery powodują, że coraz korzystniejsze jest inwestowanie w nowoczesne technologie, szczególnie lokalne moce wytwórcze oparte o paliwo jakim jest metan pokładów węgla. Artykuł przedstawia możliwe główne technologie wykorzystania metanu pokładów węgla na tle prognozy zwiększania ceny energii elektrycznej oraz kosztów zakupu uprawnień do emisji CO2.

2

Experimental study on fracturing coal seams using CaO demolition materials to improve permeability

Tang Y., Yuan L., Xue J, Duan C.

Journal of Sustainable Mining

|

2017

|

Vol. 16, iss. 2

47--54

EN

Currently, methane gas disasters in underground coal mines are a major problem which seriously threatens safe mining. This study employed soundless chemical demolition for fracturing coal seams with low permeability. Additionally, the fracturing theory and failure mechanisms of soundless chemical demolition agents were investigated. Materials such as CaO, naphthalene-based water reducer, sodium gluconate and silicate cement were used to prepare the novel soundless chemical demolition agent, whose optimum proportion was discovered to be 90:3:5:7 by carrying out orthogonal experiments. The innovative demolition agent cracked briquettes and the maximum width of cracks reached 16.33 mm, showing significant potential for improving the permeability of coal seams.

3

The relationship between rock fracturing and methane inflow into the drainage holes on the basis of coal mine measurements

Wierzbicki M.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 1

21--36

EN

The present paper provides the results of measurements that were carried out in drainage holes in coal mines. The measurements involved determining the distribution of methane supplies into the holes in question, as hole as describing the variability of this parameter as a function of the hole’s depth. Another investigated parameter was the fracturing of the rock and its changes during exploitation. The equipment used was an vane probe anemometer and an infrared digital introscope video camera. The measurements - which were conducted in several active drainage boreholes (below depression), ahead of the working longwall - enabled the researchers to identify both the spots of methane release and changes to the fracturing of the rock in relation to the distance to the longwall. Additionally, the changeability of the methane supply was demonstrated, together with the deepening of the rock fracturing conditioned by the decreasing distance between the longwall and a drainage hole. The calculated coefficients of correlation between the parameters describing the fracturing and the extent of methane inflow into the holes (established to be 0.90-0.99) prove that the measured factors are strongly interrelated.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów kopalnianych przeprowadzonych w otworach odmetanowania. Pomiary polegały na określeniu rozkładów dopływów metanu do wnętrza otworu odmetanowania wraz z opisem zmienności tego parametru w funkcji długości otworu. Wykonano również badania szczelinowatości górotworu. W badaniach zastosowano anemometryczną sondę skrzydełkową oraz kamerę wideo w podczerwieni. Pomiary wykonywano w kilku czynnych otworach odmetanowania (pod depresją) przed frontem eksploatowanej ściany. Pozwoliły one na określenie rozkładu dopływu metanu do otworów oraz zmian szczelinowatości górotworu w różnych odległościach pomiędzy otworami a ścianą. Pokazano zmienność dopływu oraz rozwój szczelinowatości górotworu wraz ze zbliżaniem się ściany do otworu odmetanowania. Obliczone współczynniki korelacji pomiędzy parametrami opisującymi szczelinowatość a wielkością dopływu metanu do otworów, na poziomie od 0.90 do 0.99 wskazują na bardzo silną zależność miedzy zmierzonymi parametrami.

4

Numerical simulation gob gas field of the roof tunnel drainage method

Qin R. X., Teng L., Yuan S., Shi L.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 3

283-290

EN

Roof tunnel drainage is one of the efficient methods of integrated coal exploitation and gas extraction. In order to improve drainage results, a gob gas field of roof tunnel drainage is simulated. As a result of the coal seam occurrence change, the method of downward boreholes from roof tunnel as the amend method is used to increase gas concentration and the quantity of the gas flow. So the gob gas field is compared before and after using the downward boreholes from the roof tunnel. The results show that the range 27m away from the coal face is the gas drainage short area of the roof tunnel method, but the downward boreholes cover it. The downward boreholes acts like a barrier, which prevent gas from flowing to the upper corner in the gob. The gas content in the area from the coalface to 140m on the upper side of the gob is decreased by the roof tunnel with downward boreholes, and this accompanying measure reduces the gas value of upper corner not over the allowable gas limitation.

PL

Odprowadzanie gazu przez chodnik stropowy jest jedną z najbardziej skutecznych metod odmetanowania przy wydobyciu węgla kamiennego. Dla lepszego odprowadzania gazu wykonano symulację gazu ze zrobów przez chodnik stropowy. Zastosowano metodę wiercenia otworów z chodnika stropowego do pokładu węgla w celu zwiększenia stężenia i objętości przepływającego gazu. Porównano zawartości gazu w zrobach przed i po zastosowaniu otworów wiertniczych z chodnika stropowego. Wyniki pokazują, że odległość 27 m od czoła ściany węglowej jest odległością, na której gaz nie może być odprowadzany chodnikiem stropowym jednak dodatkowe otwory wiertnicze zwiększają ujęcie gazu. Otwory tworzą barierę, która zapobiega uchodzeniu gazu do górnych krawędzi zrobów. Zawartość gazu w odległości od czoła ściany do 140 m w górnej części zrobów zmniejsza się dzięki zastosowaniu chodnika z otworami nawierconymi w dół, co przyczynia się do obniżenia stężenia gazu w wyrobisku do wartości poniżej dopuszczalnych.

5

Geomechanical factors affecting the installation and stability of a surface goaf well at a deep UK coal mine

Whittles D. N., Lowndes L. S., Kingman S. W., Yates C., Jobling S.

Archives of Mining Sciences

|

2006

|

Vol. 51, no 2

197-230

EN

This paper describes a three dimensional computational modelling study undertaken to investigate the effects that the geomechanical stress and strain fields produced by deep longwall mining operations may have on the installation and long term stability of a vertical, surface to goaf, gas drainage well installed within a deep UK coal mine. The modelling programme consisted of the investigation of two modelling scenarios. The first scenario represented the installation of the well, close to the face line of an active longwall coal face, during the early production life of the panel. The second scenario represented the installation of the well at a position behind the coal face, and over the goaf, once the panel had retreated some distance back ftom the face start line. An analytical method to predict the influence that the developed shear strains within the rock mass may have on the subsequent stability of the well casing has been developed and its derivation given. From an analysis of the results produced by these geomechanical models it was concluded that the well was influenced by the geomechanical behaviour of the longwall panel at two distinct stages, namely, during the installation of the well and during the subsequent stages ofthe retreat of the panel. The geomechanical models predicted that during the installation phase, the surface goaf wells would encounter broken ground at heights of between 30 to 75 metres above the worked horizon. It was found that the long term stability of the well was significantly influenced by the position of the well in relation to the face line at the time of installation. The modelling showed that a well installed close to an active longwall face during the early development phases of a panel would experience significantly more strain and hence potential predicted damage during subsequent panel extraction than a well installed behind the face line directly over the goaf. The results of the modelling aided in the design of the well by allowing the correct depth of installation of the well casing to be determined.

PL

Praca ta opisuje badania trójwymiarowego modelu podjęte w celu określenia oddziaływania pola naprężenia i odkształcenia geomechanicznego powstałego w trakcie operacji wybierania ścianowego pod ziemią na instalację i długoterminową stabilność otworu odprowadzającego gazy ciągnącego się od zrobów aż na powierzchnię zainstalowanego w jednej z brytyjskich głębokich kopalni węgla. Program modelowania uwzględniał dwa scenariusze. Pierwszy z nich przedstawiał instalację otworu w pobliżu linii przodka ściany, w trakcie wczesnych etapów wybierania pola. Drugi scenariusz obejmuje instalację otworu w lokalizacji za przodkiem ściany i ponad zrobami po wybraniu określonej części pola w stosunku do linii początkowej. Opracowano metodę analityczną przewidywania wpływu powstałych w skale naprężeń ścinających na stabilność rur okładzinowych w otworze, przedstawiono sposób wyprowadzania metody. Na podstawie analizy wyników uzyskanych drogą modelowania wyciągnięto wniosek że na stabilność otworu wpływają zachowania geomechaniczne wybieranego pola w dwóch różnych etapach: w trakcie instalacji otworu i w trakcie wybierania w kierunku od pola (cofania się ściany). Na podstawie modeli geomechanicznych przewiduje się że na etapie instalacji otwory od zrobów do powierzchni napotkają pęknięcia gruntu na wysokościach 30 a 77 m powyżej poziomu prac. Stwierdzono że długotrwała stabilność otworu w dużym stopniu zależy od jego położenia w stosunku do linii przodka w momencie instalacji otworu. Badania modelowe wykazały że otwór zainstalowany w pobliżu linii czynnego przodka ściany w początkowym okresie wybierania pola poddany jest znacznie większym naprężeniom i co za tym idzie rośnie ryzyko uszkodzenia w trakcie dalszego wybierania pola niż w przypadku otworu zainstalowanego za linią przodka, nad zrobami. Wyniki modelowania wspomagały projektowanie otworu, pozwalając na określenie odpowiedniej głębokości zainstalowania rur okładzinowych.