Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessing geological and mining condition nuisance and its impact on the cost of exploitation in hard coal mines with the use of a multi-criterion method

Sobczyk E. J., Kopacz M.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 3

665--686

EN

This article presents the use of a multi-criterion Analytic Hierarchy Process (AHP) method to assess geological and mining condition nuisance in longwall mining operations in selected coal mines in Poland. For this purpose, a methodology has been developed which was used to calculate the operational nuisance indicator (WUe) in relation to the cost of mining coal in individual longwalls. Components of the aggregate operational nuisance indicator include four sub-indicators: the natural hazards indicator (UZN), an indicator describing the seam parameters (UPZ), an indicator describing the technical parameters (UT) and an environmental impact indicator (UŚ). In total, the impact of 28 different criteria, which formed particular components of the nuisance indicators were analysed. In total 471 longwalls in 11 coal mines were analysed, including 277 longwalls that were mined in the period of 2011 to 2016 and 194 longwalls scheduled for exploitation in the years 2017 to 2021. Correlation analysis was used to evaluate the relationships between nuisance and the operating costs of longwalls. The analysis revealed a strong correlation between the level of nuisance and the operating costs of the longwalls under study. The design of the longwall schedule should therefore also take into account the nuisance arising from the geological and mining conditions of the operations. Selective operations management allows for the optimization of costs for mining in underground mines using the longwall system. This knowledge can also be used to reduce the total operating costs of mines as a result of abandoning the mining operations in entire longwalls or portions of longwalls that may be permanently unprofitable. Currently, underground mines do not employ this optimization method, which even more emphasizes the need for popularizing this approach.

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie wielokryterialnej metody AHP (Analytic Hierarchy Process) do oceny poziomu uciążliwości warunków geologicznych i górniczych procesu prowadzenia eksploatacji w ścianach wydobywczych wybranych kopalń węgla kamiennego w Polsce. W tym celu opracowano metodykę, która posłużyła do obliczenia wskaźnika uciążliwości eksploatacji WUe w kontekście kosztów wydobycia węgla w poszczególnych ścianach. Składowymi wskaźnika uciążliwości są cztery subwskaźniki: wskaźnik wynikający z zagrożeń naturalnych (UZN), wskaźnik charakteryzujący parametry pokładu (UPZ), wskaźnik określający parametry techniczne (UT) oraz wskaźnik wpływu eksploatacji na środowisko (UŚ). Łącznie analizowano wpływ 28 różnych kryteriów wchodzących w skład poszczególnych składowych uciążliwości. Analizie poddano 471 ścian wydobywczych w 11 kopalniach węgla kamiennego, w tym 277 ścian, które były eksploatowane w latach 2011-2016 oraz 194 ściany zaprojektowane do eksploatacji na lata 2017-2021. Przy ocenie związków kosztów operacyjnych ścian i uciążliwości zastosowano analizę korelacji. Analiza wykazała silny związek między poziomem uciążliwości eksploatacji a kosztami operacyjnymi tych ścian. Projektowanie harmonogramu biegu ścian powinno zatem uwzględniać również aspekt uciążliwości wynikającej z warunków geologiczno-górniczych eksploatacji. Selektywne zarządzanie wydobyciem umożliwia optymalizację kosztów wydobycia w kopalniach podziemnych stosujących system ścianowy. Wiedza ta może być wykorzystana również do obniżenia całkowitych kosztów operacyjnych kopalń wskutek zaniechania udostępniania i eksploatacji ścian, partii i całych rejonów, które mogą być trwale nierentowne. Na koniec należy dodać, że w kopalniach podziemnych nie stosuje się tego typu rozwiązań, co tym bardziej podkreśla potrzebę popularyzacji tego podejścia.

2

The impact of variability of selected geological and mining parameters on the value and risks of projects in the hard coal mining industry

Kopacz M.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 3

545--564

EN

The paper attempts to assess the impact of variability of selected geological (deposit) parameters on the value and risks of projects in the hard coal mining industry. The study was based on simulated discounted cash flow analysis, while the results were verified for three existing bituminous coal seams. The Monte Carlo simulation was based on nonparametric bootstrap method, while correlations between individual deposit parameters were replicated with use of an empirical copula. The calculations take into account the uncertainty towards the parameters of empirical distributions of the deposit variables. The Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return (IRR) were selected as the main measures of value and risk, respectively. The impact of volatility and correlation of deposit parameters were analyzed in two aspects, by identifying the overall effect of the correlated variability of the parameters and the indywidual impact of the correlation on the NPV and IRR. For this purpose, a differential approach, allowing determining the value of the possible errors in calculation of these measures in numerical terms, has been used. Based on the study it can be concluded that the mean value of the overall effect of the variability does not exceed 11.8% of NPV and 2.4 percentage points of IRR. Neglecting the correlations results in overestimating the NPV and the IRR by up to 4.4%, and 0.4 percentage point respectively. It should be noted, however, that the differences in NPV and IRR values can vary significantly, while their interpretation depends on the likelihood of implementation. Generalizing the obtained results, based on the average values, the maximum value of the risk premium in the given calculation conditions of the „X“ deposit, and the correspondingly large datasets (greater than 2500), should not be higher than 2.4 percentage points. The impact of the analyzed geological parameters on the NPV and IRR depends primarily on their co-existence, which can be measured by the strength of correlation. In the analyzed case, the correlations result in limiting the range of variation of the geological parameters and economics results (the empirical copula reduces the NPV and IRR in probabilistic approach). However, this is due to the adjustment of the calculation under conditions similar to those prevailing in the deposit.

PL

W publikacji podjęto próbę oceny wpływu zmienności wybranych parametrów geologicznych (złożowych) na wartość i ryzyko projektów w górnictwie węgla kamiennego. Badania przeprowadzono w ujęciu symulacyjnym z wykorzystaniem analizy zdyskontowanych przepływów pieniężnych oraz zweryfikowano na przykładzie trzech rzeczywistych pokładów węgla kamiennego. W symulacji Monte Carlo bazowano na technice bootstrapu nieparametrycznego, a zależności korelacyjne poszczególnych parametrów złożowych przestawiono przy pomocy kopuły empirycznej. W obliczeniach uwzględniono również niepewność wobec parametrów charakterystycznych rozkładów empirycznych zmiennych złożowych. Za wiodący miernik wartości wybrano wartość zaktualizowaną netto (NPV), natomiast ryzyka – wewnętrzną stopę zwrotu (IRR). Pomiar wpływu zmienności i korelacji parametrów złożowych analizowano w dwóch aspektach, identyfikując najpierw efekt całkowity skorelowanej zmienności parametrów złożowych, a następnie efekt wpływu korelacji na NPV i IRR. W tym celu zastosowano podejście różnicowe, a w rezultacie tego postępowania, w kategoriach liczbowych, określono wartość możliwych błędów kalkulacji tych mierników. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że całkowity efekt zmienności mierzony wartością średnią nie przekracza 11,8% w przypadku NPV i 2.4 punktu procentowego w odniesieniu do IRR. Nie uwzględnienie korelacji powoduje zawyżanie NPV o maksymalnie o 4,4%, natomiast IRR średnio o 0,4 pkt. proc. Należy jednak podkreślić, że różnice wartości NPV i IRR mogą wahać się w znacząco większych zakresach, a ich interpretacja ma sens jedynie w odniesieniu do prawdopodobieństwa realizacji. Uogólniając otrzymane rezultaty, bazując na średnich, maksymalna wartość premii za ryzyko z tytułu zmienności analizowanych parametrów złożowych w warunkach trzech ocenianych pokładów złoża „X”, przy odpowiednio dużych zbiorach danych (powyżej 2500), nie powinna być wyższa niż 2,4 pkt. proc. O wpływie analizowanych parametrów geologicznych na wartość NPV i IRR przesądza przede wszystkim ich współwystępowanie, które może być mierzone siłą związków korelacyjnych. Korelacje powodują ograniczenie zakresów zmienności tych parametrów, a kopuła empiryczna wpływa na obniżenie NPV i IRR w ujęciu probabilistycznym. Jest to jednak skutek urealnienia kalkulacji w warunkach bardzo zbliżonych do naturalnych w złożu.

3

Stan bazy zasobowej węgli w Polsce i jej problemy złożowo-środowiskowe w odniesieniu do eksploatacji metodą podziemnego zgazowania

Nieć M., Chećko J., Górecki J., Sermet E.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 11

28--37

PL

Ewidencjonowane w Polsce zasoby geologiczne złóż węgla kamiennego i brunatnego są bardzo duże. Istnieje jednak szereg ograniczeń dla wykorzystania złóż węgli przy zastosowaniu podziemnego zgazowania węgla (PZW). Są to miąższość pokładu/złoża, warunki hydrogeologiczne złoża i jego otoczenia, rodzaj, budowa i grubość nadkładu, tektonika, budowa wewnętrzna złoża (ciągłość, przerosty skał płonnych itp.). Efektem gazyfikacji są m.in. toksyczne produkty ciekłe i gazowe. Ich emisja do środowiska może powodować skażenia np. wód podziemnych, a także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa publicznego (np. migracja CO, CH4). Innymi negatywnymi zjawiskami mogą być deformacje i osiadanie powierzchni terenu.

EN

Registered geological resources of hard coal and lignite deposits are very large in Poland. However there are lots of limits to the use of coal deposits by applying the underground coal gasification (UCG). These are: seam or deposit thickness, hydro-geological conditions of the deposit and its environment, type, structure and thickness of the overburden, tectonics, structure of the deposit. The overburden increased permeability and subsidence, gas (CO, CO2, H2) and organic pyrolysis products emission, possible water and air contamination are the main negative events related to underground coal gasification.

4

Uwarunkowania geologiczno-złożowe stosowania podziemnego zgazowania węgla w polskich złożach węgla kamiennego

Nieć M., Chećko J., Górecki J., Sermet E.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 2

26--36

PL

Analiza warunków geologicznych złóż węgli wskazuje, że stwarzają one poważne ograniczenia, a nawet barierę dla bezpiecznego stosowania podziemnego zgazowania węgla, zarówno za pomocą otworów wierconych z powierzchni, jak i w złożu udostępnionym wyrobiskami górniczymi. Przy obecnym stanie wiedzy jako kwalifikujące się do eksploatacji metodą PZW mogą być pokłady węgla typu 31 do 33, o miąższość ponad 1,5 m, w obrębie nieprzepuszczalnych serii skalnych, z dala od uskoków. W Górnośląskim Zagłębiu Węglowym możliwości stosowania PZW ogranicza słaba izolacja pokładów w zawodnionej krakowskiej serii piaskowcowej, silne zuskokowanie złóż, w Lubelskim Zagłębiu Węglowym niewielki udział zasobów w pokładach o miąższości ponad 1,5 m, w Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym intensywne zaburzenia tektoniczne i dominujący udział węgli koksowych. Przy obecnym stanie wiedzy na temat podziemnego zgazowania węgla brak jest podstaw dla rozważania metody PZW ani jako alternatywnej ani uzupełniającej dla konwencjonalnych metod eksploatacji w warunkach polskich złóż węglowych. Nie wyklucza to możliwości jej lokalnego zastosowania na małą skalę w wyjątkowych warunkach.

EN

The analysis of geological conditions of hard coal deposits reveals the limits and even barriers for safe application of UCG by use of driving boreholes both from the surface and by first working through the excavation. The current state of knowledge allows to classify coal beds type from 31 to 33, thickness 1,5 m., as suitable for exploitation with the UCG method which are located in the area of impermeable rocks, not disturbed by faults. In the Upper Silesian Coal Basin the application of the UCG is restrained mostly due to high permeability of sandstones within the rock series (Krakow sandstone series) and abundant faulting; in the Lublin Coal Basin due to low percentage of coal resources in beds of over 1,5 m thick; in Lower Silesian Coal Basin due to predominant occurrence of coking coal and tectonic movements. The current state of knowledge on UCG processes, precludes from considering it as an alternative or a supplement for traditional exploitation methods, given the condition of coal deposits in Poland. However, this method can be applied in particular conditions on a limited scale.

5

Ewolucja szacowania zmian refleksyjności i składu petrograficznego węgli w złożu Pniówek w latach 1980-2010

Probierz K., Marcisz M.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 12

107-112

PL

Omówiono zmiany średniej refleksyjności witrynitu i składu petrograficznego węgli w złożu Pniówek. Zmiany te rozpatrywano w odniesieniu do trzech okresów rozpoznania tego złoża, tj. według stanu w latach 1980-1989 oraz w roku 2000 i 2010. Wartości analizowanych parametrów uzyskano w wyniku badań mikroskopowych próbek bruzdowych pobranych w pokładach kopalni "Pniówek". Na podstawie interpretacji zmian wartości badanych parametrów oraz szacowania jakości węgla w pokładzie, wykorzystując możliwości współczesnych narzędzi informatycznych (AutoCAD, Surfer i kombinacja obu programów) wykazano, że węgle kopalni "Pniówek" znajdują się również w strefie oddziaływania metamorfizmu termalnego.

EN

The changes of average reflexivity of vitrinite and petrography composition of coals in the Pniówek deposit are discussed. These changes considered in reference to the three periods of this deposit recognition namely according to the state in the years 1980-89 as well as in the years 2000 and 2010. The analysed parameters have been obtained as the microscopy result of the channel samples taken from the seams of Hard Coal Mine (KWK) Pniówek. Basing on interpretation of the tested parameters values changes as well as estimation of coal quality in the seam, using abilities of contemporary computer science tools (Auto CAD, Surfer and combination of these both programs) it has been proves, that the KWK Pniówek coals are also in the zone of the thermal metamorphism activity.

6

Wiarygodność prognozy wielkości zasobów i jakości pokładów węgla kamiennego w obszarze Dąb (GZW)

Mucha J., Wasilewska-Błaszczyk M., Sekuła T.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 3

187-197

PL

Autorzy na wybranym przykładzie rozpoznawanego aktualnie złoża węgla kamiennego w obszarze Dąb (między Libiążem i Jaworznem) przeanalizowali dokładność prognozy wielkości zasobów i średnich wartości parametrów opisujących jakość węgla (wartość opałowa, zawartość siarki i popiołu) oraz średniej gęstości przestrzennej kopaliny w pokładach 118 i 207. Rozpatrzono 3 warianty zbiorów danych, które posłużyły do oceny dokładności prognoz: pomiary wartości parametrów w otoczeniu obszaru Dąb, zasymulowane pomiary w obrębie obszaru Dąb oraz połączone zbiory obu pomiarów. Stosując geostatystyczną procedurę krigingu stwierdzono, że najwyższą dokładnością cechuje się prognoza wartości opałowej i gęstości przestrzennej, mniejszą miąższości i wielkości zasobów i najmniejszymi dokładnościami prognoza zawartości popiołu i szczególnie zawartości siarki. W przypadku umiarkowanej zmienności miąższości pokładów (ze współczynnikiem zmienności 30-40%) możliwe jest szacowanie zasobów węgla z dokładnością wymaganą w kategorii C2 w oparciu o 4-8 pomiarów miąższości pokładu dokonanych w najbliższym otoczeniu rozpatrywanego obszaru.

EN

The accuracy of estimation of hard coal resources and parameters describing coal seams quality (thickness, calorific value, sulphur and ash contents, coal density) in non-developed Dąb deposit of Upper Silesian Coal Basin has been analyzed. Three data sets have been used for assessment of the accuracy: data from drill holes in the vicinity of area Dąb, data from Dąb area and the both types of data. Using geostatistical procedure of ordinary kriging it was stated that the calorific value and coal density are estimated with the high accuracy, seam thickness and coal resources with moderate accuracy and sulphur and ash contents with low accuracy. In a case of moderate variability of seam thickness (coefficient of variation <40%), the accurate of coal resources estimation on the basis of 4-8 drill holes from the neighbourhood of Dąb deposit is sufficient with kriging standard errors lesser than 20%.

7

Techniczne kryteria dla szacowania nakładów inwestycyjnych na udostępnienie niezagospodarowanych złóż węgla kamiennego w Polsce

Markowski B.

Górnictwo i Geologia

|

2009

|

T. 4, z. 1

25-36

PL

Zbliżający się kryzys energetyczny nakazuje zweryfikowanie zdolności do podejmowania działalności inwestycyjnej w celu eksploatacji nowych złóż węgla kamiennego. W pracy oszacowano na podstawie analizy kosztów ostatnio budowanej kopalni w Polsce - KWK Budryk - szacunkowe nakłady na budowę kopalni na obszarach górniczych udokumentowanych a niezagospodarowanych.

EN

The approaching energy crisis requires verification of the investment ability to exploit the new hard coal deposits. The study presents the estimated capital expenditure for building coal mines in the documented and un-exploited mining areas, based on the cost analysis of the recently built coal mine in Poland - KWK Budryk.

8

Możliwości geoturystycznego wykorzystania obiektów dawnego górnictwa węglowego w okolicy Krzeszowic

Górecki J., Szwed E.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2006

|

Vol. 117, nr 32

103-111

PL

Eksploatacja złóż węgla kamiennego w rejonie Krzeszowic była prowadzona od I poł. XVII w. do raku 1955. Szczególnie interesującym obszarem występowania pozostałości dawnego górnictwa węglowego jest rejon Tenczynka i Rudna na południe od Krzeszowic. Zachowały się tam obiekty dawnych kopalń Krystyna i Nowa Krystyna, rozległe hałdy i nieczynna od kilkudziesięciu lat sztolnia o długości 2150 m. Wszystkie obiekty znajdują się na mało znanym Szlaku Dawnego Górnictwa, godnego pilnej waloryzacji i lepszego wykorzystania geoturystycznego.

EN

The exploitation of hard coal deposits near Krzeszowice had lasted for over 300 years. Tenczynekand Rudno (on the S of Krzeszowice) are especially interesting areas with remains of former mining operations (shaft, holes, dumps and adit of Krystyna and Nowa Krystyna mines). The most interesting places composing the abandoned mines are added to the Ancient Mining Trial, This trial could be feconstmcted and adapted for more attractive geoturism.