Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Time variability of methane extraction from hard coal deposits in the Upper Silesian Coal Basin (Poland) in relation to geological and mining conditions

Kędzior Sławomir, Dreger Marcin

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22. iss. 2

89--99

EN

The extraction and economical use of methane from coal mines in the Upper Silesian Coal Basin, Poland (USCB) have shown a variable tendency in recent decades, with numerous ﬂuctuations from year to year. In 2021, approximately 286 million m3 of methane was collected from coal mines, which accounted for approximately 40% of the total emissions of this gas to mine workings. Due to the fact that the economical use of coal mine methane brings environmental, economic and work safety beneﬁts, increasing its extraction is an urgent need. Trends in changes in the amount of mined methane in the entire USCB and in the deposits where the most methane was extracted in the last 25 years were analysed. The most important potential factors inﬂuencing the variability of coal mine gas extraction were taken into account, i.e. elements of the geological structure, coal extraction, methane emissions, mining and technical conditions, etc. The directions for using the collected methane and the main consumers were discussed. The aim is to indicate the most important problems faced by coal mining in terms of the capture and management of methane over the last 25 years and to outline possible solutions.

2

Metan - zagrożenie i korzyści w kopalniach Kompanii Węglowej S.A.

Potoczek H., Lipnicki L.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 2

49--57

PL

W Kompanii Węglowej S.A. tylko dwie kopalnie: „Piast" i „Ziemowit" są kopalniami niemetanowymi. Z pokładów metanowych pochodzi średnio 70% węgla wydobywanego w kopalniach KW S.A., przy czym około 21 % to wydobycie węgla z pokładów zaliczonych do najwyższej, IV kategorii zagrożenia metanowego. Metanowość kopalń utrzymuje się niezmiennie na wysokim poziomie, mimo znacznego obniżenia wydobycia. Prowadzenie eksploatacji węgla w kopalniach metanowych wymaga stosowania odpowiedniej profilaktyki zagrożenia metanowego. Kompania Węglowa S.A. systematycznie prowadzi działania inwestycyjne w zakresie rozbudowy systemów odmetanowania. Metan to nie tylko zagrożenie, to także naturalne źródło energii i ujęcie go na powierzchnię systemami odmetanowania stwarza możliwość jego gospodarczego wykorzystania. W Kompanii Węglowej S.A. metan ujęty w procesie odmetanowania górotworu wykorzystywany jest we własnych instalacjach do produkcji energii cieplnej i elektrycznej. Produkcja energii w kogeneracji umożliwia otrzymanie certyfikatów pochodzenia energii elektrycznej. Efekt ekonomiczny z ujmowania metanu na powierzchnię to także przychód z jego sprzedaży. W latach 2009-2012 KW S.A. wspólnie z japońską firmą zrealizowała Projekt Wspólnych Wdrożeń (JI). Wygenerowane jednostki redukcji emisji (ERU) przyniosły dodatkowe efekty ekonomiczne. Korzyści z zagospodarowania metanu poprawiają wynik ekonomiczny kopalni i są argumentem umożliwiającym planowanie kolejnych inwestycji związanych z pozyskiwaniem tego gazu.

EN

In Kompania Węglowa S.A. only the "Piast" and the "Ziemowit" are non-methane mines. On average, 70% of coal mined in KW S.A. mines comes from methane strata, from which about 21% comes from strata classified into the highest IV category of methane hazard. The methane-bearing capacity is constantly high, despite the significant reduction of exploitation. Exploitation of coal in methane mines requires the application of proper prevention against methane hazard. Kompania Węglowa S.A. systematically makes investments for expansion of methane drainage systems. Despite the hazardous nature of methane, it can be also a natural source of energy, thus draining methane to the surface creates a possibility of its utilization. In Kompania Węglowa S.A. the methane, captured in the process of rock mass drainage, is used in its own installations for thermal and electric energy production. Energy production in cogeneration allows to obtain certificates of origin of electric energy. From the economic point of view, capturing methane to the surface generates additional revenues from the sales of it. In 2009-2012 the KW S.A. together with a Japanese company realized a Joint Implementation Project. The obtained Emission Reduction Units have brought additional economic results. Benefits from the utilization of methane are improving the economic result of a mine and favor the planning of the successive investments connected with acquisition of methane.

3

Zatężanie niskostężonych zanieczyszczeń gazowych w strumieniu powietrza w doświadczalnej instalacji do adsorpcji zmiennociśnieniowej

Tańczyk M., Jaschik M., Warmuziński K., Wojdyła A., Piech D., Janusz-Cygan A., Sołtys A.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2015

|

nr 19

49--59

PL

Celem pracy było określenie granicznych wartości zatężania niskostężonych zanieczyszczeń gazowych w procesie adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA) na potrzeby badań doświadczalnych nad zatężaniem metanu w powietrzu wentylacyjnym. Jako zanieczyszczenie, w miejsce CH4, dobrano ditlenek węgla, który adsorbuje się lepiej i bardziej selektywnie w stosunku do składników powietrza niż metan na zastosowanym adsorbencie. Przeprowadzono zatem badania dla mieszanin zawierających 0,24-0,69% obj. CO2 w powietrzu. Stwierdzono, że w proponowanym procesie można uzyskać gaz wzbogacony o stężeniu nawet siedmiokrotnie wyższym niż stężenie CO2 w gazie zasilającym. Ponadto stwierdzono, że w żadnym z przypadków eksperymentalnych stężenie zanieczyszczenia w gazie wzbogaconym nie przekroczyło 5% obj., czyli dolnej granicy wybuchowości metanu.

EN

In the case of experimental investigations concerning methane enrichment in the air it is necessary to avoid a rise of CH4 concentration above 5 vol.% i.e. its lower explosive limit. In order to determine experimentally safe ranges of pressure swing adsorption (PSA) parameters and the maximum level of the enrichment CO2 was considered as a low-concentrated impurity in the air instead of methane because of higher adsorption capacity and selectivity towards nitrogen and oxygen in available adsorbents. Experimental results are therefore presented of the enrichment of CO2 (0.24-0.69 vol.%) mixed with the air. It was found that the concentration of carbon dioxide in a CO2-enriched stream is up to seven times higher than that in the raw gas. It was also concluded that in all experimental cases CO2 concentration in the CO2-enriched stream did not exceed 5 vol.%.

4

Pozyskiwanie i zagospodarowanie metanu z odmetanowania kopalń Kompanii Węglowej S.A.

Uszko M., Kloc L., Szarafiński M., Potoczek H.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 2

18--25

PL

W artykule przedstawiono stan zagrożenia metanowego w kopalniach Kompanii Węglowej S.A. Podano informacje dotyczące ujęcia metanu z odmetanowania górotworu oraz charakterystykę stacji odmetanowania kopalń KW S.A. Przedstawiono sposoby wykorzystania gazu ujętego systemami odmetanowania na powierzchnię.

EN

The absolute methane content in the mines of the Kompania Węglowa SA has been at a high level since 2003, despite a significant reduction in the level of coal production. In period of 2003-2013 in nine mines of Kompania Węglowa SA the methane drainage was used in order to secure the safe operation of mining plant. Investment activities were carried out systematically in order to develop methane drainage systems. It builds up more surface stations of methane drainage, as well as modernizes of existing facilities. Delivery of gas from drainage systems to the surface creates the possibility and even the necessity of its economic use. Commercial utilization of methane-gas from coal seams improves the economic effect of mines and is an argument that allows planning further investments associated with the capturing and utilisation of the gas. The heat and the electricity, which are produced on the basis of methane from methane drainage will reduce energy purchases. Additional benefits arise from the sale of heat for external entities. An additional effect of this activity is to protect the environment, associated with the reduction of greenhouse gas emissions and decrease consumption of fossil fuels.

5

Działania i inwestycje w zakresie odmetanowania kopalń węgla kamiennego oraz zagospodarowania ujętego metanu

Król K., Katan D., Respondek A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 7

11--22

PL

W artykule, na tle kształtowania się poziomu wydzielania metanu w polskich kopalniach węgla kamiennego, ze szczególnym uwzględnieniem statystyki odmetanowania, przedstawiono działania przedsiębiorców górniczych w szeroko rozumianym procesie odmetanowania kopalń. Wskazano kierunki ujmowania i zagospodarowania gazu z odmetanowania kopalń, a także przedstawiono sposób jego wykorzystania.

EN

In the article, we analyse the methane-related hazards in Polish coal mines and the corresponding preventive measures taken, with special focus on demethanation. We have analysed the indicators of demethanation efficiency and of productive use of the captured gas, within the perspective of the entire coal mining industry in Poland. Additionally, drawing on the coal mining companies’ data, we present the current entrepreneurial possibilities and planned operations in demethanation and use of captured gas. Based on this analysis, we conclude that demethanation technologies used in Poland enable high efficiency levels of this process. The most frequently quoted values for this indicator, slightly above 30%, are the consequence of setting the amount of captured methane against the total amount of methane released in the coal mines. A correct calculation, i.e. comparing the amount of methane captured from a longwall to the amount released to the environment of that longwall, obtaining efficiency levels above 50% is quite feasible. In the summary, we emphasise the positive trends in systematic and thorough modernisation of both the existing and the newly commissioned demethanation facilities, and in investing in expanding the underground and overground demethanation infrastructure. We also discuss the steady increase, especially in recent years, in the productive use of captured methane, and turn our attention to the ever more widespread combined heat and power systems.

6

Alternatywne obniżenie emisji gazów cieplarnianych w cyklu życia bloku IGCC przez usuwanie dwutlenku węgla lub/i zagospodarowanie metanu w kopalni węgla kamiennego

Czaplicka-Kolarz K., Śliwińska A., Świądrowski J.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2012

|

nr 1

17-34

PL

W artykule przedstawiono analizę potencjalnych korzyści dla środowiska, jakie płyną z wykorzystania CH4 w kopalniach węgla kamiennego, w cyklu życia systemu: kopalnia - blok gazowo-parowy zintegrowany ze zgazowaniem węgla (ang. Integrated Gasification Combined Cycle - IGCC). Następnie wyniki porównano z możliwymi korzyściami osiągalnymi wskutek wychwytywania CO2. W perspektywie całego cyklu istnienia bloku gazowo-parowego zintegrowanego ze zgazowaniem węgla najważniejsze są następujące czynniki: emisja CO2, sprawność wytwarzania energii elektrycznej i wielkość zużycia węgla. Zastosowanie układu wychwytywania CO2 przyczynia się do zmniejszenia potencjału cieplarnianego w cyklu życia, a w konsekwencji do obniżenia jego sprawności. W rezultacie następuje wzrost oddziaływania na środowisko we wszystkich pozostałych kategoriach wpływu, szczególnie związanych z wyczerpywaniem się paliw kopalnych. Zagospodarowanie CH4 w kopalni, szczególnie z układów wentylacyjnych, może przyczynić się do poprawy oddziaływania systemów energetycznych na środowisko, chociaż w porównaniu do sekwestracji w znacznie mniejszym stopniu. W przeciwieństwie do sekwestracji, zagospodarowanie CH4 nie wpływa na zwiększenie oddziaływania w innych kategoriach. Mimo to może wiązać się z dodatkowymi korzyściami w postaci zysków ze sprzedaży produktów ubocznych omawianego procesu - energii elektrycznej i ciepła.

EN

The article presents the analysis of potential advantages for the environment related to the use of CH4 in hard coal mines in the life cycle system: mine - Integrated Gasification Combined Cycle Plant - IGCC. Next the results were compared with the possible benefits accessible due to CO2 capture. In the perspective of the whole cycle of existence of the integrated gasification combined cycle block most important are the following factors: CO2 emissions, efficiency of electric energy generation and coal consumption quantity. The application of the CO2 capture system contributes to the decrease of the greenhouse potential in the life cycle and in consequence to the reduction of its efficiency. As a result follows the growth of impact on the environment in all remaining impact categories, particularly connected with fossil fuels exhaustion. CH4 management in the mine, especially from ventilation systems, can contribute to the improvement of impact of energy systems on the environment, though in comparison with sequestration to a considerably smaller extent. In contradiction to sequestration, CH4 management does not influence the increase of impact in other categories. In spite of this it can be connected with additional advantages in the form of profits from the sale of by-products of the discussed process - electric energy and heat.

7

Zagospodarowywanie metanu w kopalniach węgla kamiennego na przykładzie kopalni Morcinek

Kubla J, Pustelnik J., Szweda R.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

1998

|

Vol. 4, z. 3

14-19

PL

W artykule przedstawiono możliwości i sposób zagospodarowania metanu wydzielającego się podczas prowadzenia eksploatacji. Omówiono rozwiązanie techniczne zastosowane w kopalni "Morcinek". Na podziemny zbiornik metanu zaadaptowano szyb V na poz. 650 m.

EN

The article presents possibilities and the way of managemnt of methane liberated during coal exploitation. It discusses technical solutions applied in "Morcinek" mine. Shaft V at horizon 650 m has been tapped onto the underground methane reservoir.