Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Historia Oddziału Górnośląskiego Polskiego Towarzystwa Geologicznego

Labus Małgorzata, Sikora Rafał, Strzemińska Katarzyna

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 4

319--325

EN

The Upper Silesian Branch of the Polish Geological Society (PGS) was established in 1962 as one of the first regional branches of the PGS. Due to the specificity of the region, geologists working in Upper Silesia were most often concerned with the exploration and exploitation of hard coal in the USCB, but also undertook research on the geology of the USCB margin, polymetallic deposits, hydrocarbons, hydrogeology, and environmental protection in areas of mining activities. These problems were expressed in the topics of PGS annual meetings, field sessions and seminars. During the 60 years of activity, five PGS meetings were organized, the topics of which concerned the latest achievements in geology in the region. Already in the first years of operation of the Upper Silesian Branch of PGS, it was noticed that a special feature of this branch is the considerable dispersion of geologists working in various cities of the voivodeship. However, despite the difficulties resulting from this fact, the Upper Silesian Branch is active and it has been consolidating the scattered community of geologists in the region of Upper Silesia since its establishment.

2

Historia i przyczyny katastrofy w dawnej kopalni rud żelaza Bibiela (region tarnogórski)

Labus Krzysztof, Labus Małgorzata, Mzyk Tadeusz

Przegląd Górniczy

|

2021

|

T. 77, nr 4-6

49--55

PL

Walka z wodą, wymagająca największego wysiłku technicznego i ekonomicznego, wysunęła się w okresie preindustrialnym na czoło wszystkich problemów technicznych górnictwa na terenie złóż śląsko-krakowskich. Jedna z ostatnich zanotowanych w historii katastrof, wynikających z zagrożeń wodnych, miała miejsce w 1917 roku w położonej na wschód od Miasteczka Śląskiego kopalni Bibiela na tzw. Pasiekach, eksploatującej limonitowe rudy żelaza. Celem podjętych prac było zidentyfikowanie przyczyny zalania kopalni, którą mogła być niewydolność systemu odwodnienia, lub też nagły, niekontrolowany dopływ, praktycznie niemożliwy do przewidzenia. Na podstawie analizy danych archiwalnych i obserwacji terenowych stwierdzono, iż do powstania katastrofy przyczyniły się warunki geologiczno-górnicze i intensyfikacja wydobycia.

EN

The fight against water, requiring the greatest technical and economic effort, was one of the most important technical problems of mining in the Silesian-Kraków region in the pre-industrial period. One of the last disasters recorded in history, resulting from water hazards, took place in 1917 in the Bibiela mine located east of Miasteczko Śląskie, on the so-called “Pasieki”, exploiting limonite iron ore. The aim of the research was to identify the cause of the mine flooding, which could be the failure of the drainage system or a sudden, uncontrolled inflow, practically impossible to predict. Based on the analysis of archival data and field observations, it was found that the geological and mining conditions and the intensification of extraction contributed to the catastrophe.

3

Zastosowanie metod termicznych TG/DSC do celów prospekcji naftowej

Labus Małgorzata

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 1

3--9

PL

Metody termiczne pozwalają na badanie przebiegu reakcji chemicznych i przemian fazowych zachodzących w czasie ogrzewania lub chłodzenia substancji. Niektóre z nich pozwalają także wyznaczać parametry termodynamiczne i kinetyczne reakcji. Celem niniejszego artykułu było przeglądowe zaprezentowanie podstaw metodycznych analizy termograwimetrycznej (TG/DTG) i skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC), a także ich możliwości analitycznych. Przytoczone przykłady interpretacji otrzymanych krzywych w odniesieniu do próbek geologicznych, ze szczególnym uwzględnieniem skał łupkowych typu gas shale i skał macierzystych dla ropy naftowej, zostały wybrane z kilku publikowanych lub niepublikowanych opracowań. Badaniu poddawano sproszkowane próbki skał lub wypreparowany kerogen. Zaprezentowano przykład interpretacji składu mineralnego skały na podstawie termogramu analizy wykonanej w atmosferze utleniającej. Pokazano także, na przykładzie, porównanie analizy TG/DSC w atmosferze obojętnej z wynikami analizy Rock-Eval. Oprócz wysokiej korelacji otrzymanych wyników wykazano, że metody TG/DTG/DSC umożliwiają uzyskanie dodatkowych informacji w stosunku do podstawowej metody badawczej stosowanej w geologii naftowej, jaką jest Rock-Eval. Pozwalają one mianowicie uściślić stopień dojrzałości kerogenu, stwierdzić ewentualną wieloetapowość jego rozkładu, a ponadto obliczyć ilościowo (na podstawie krzywej TG) wielkość ubytku masy na poszczególnych etapach rozkładu. Przeprowadzenie eksperymentu TG/DSC w atmosferze utleniającej pozwala na określenie wielkości entalpii reakcji rozkładu materii organicznej zawartej w skale. Entalpia ta określona w przebadanych próbkach bardzo dobrze koreluje z parametrem TOC z analizy pirolitycznej Rock-Eval. Ostatni z zaprezentowanych przykładów odnosi się do procedury obliczania parametrów kinetyki rozkładu materii organicznej (energii aktywacji i stałej Arrheniusa), co w odniesieniu do kerogenu jest jednym z podstawowych zadań geochemii organicznej. Na podstawie przeprowadzonych analiz na próbkach oligoceńskich łupków menilitowych stwierdzono, że w tym przypadku metoda nieizotermiczna daje lepsze rezultaty.

EN

Thermal methods allow to examine the course of chemical reactions and phase changes occurring during heating or cooling of substances. Some of them also allow to determine the thermodynamic and kinetic parameters of the reaction. This article presents the basic methodology of TG and DSC methods, as well as their analytical capabilities. The aim of the article was to review the methodological bases of thermogravimetric analysis (TG/DTG) and differential scanning calorimetry (DSC) as well as their analytical capabilities. Examples of interpretation of curves obtained in relation to geological samples, with particular emphasis on gas shale and source rocks for crude oil, were selected from several published or unpublished studies. Powdered rock samples or separated kerogen were subjected to testing. An example of the interpretation of rock mineral composition based on a thermogram from analysis performed in an oxidizing atmosphere is presented. It also shows, for example, the comparison of TG/DSC (in an inert atmosphere) with Rock-Eval analysis results. In addition to the high correlation of the obtained results, it was shown that the TG/DTG/DSC methods allow to obtain additional information in relation to those from the basic research method used in oil geology, which is Rock-Eval. They allow to specify the degree of kerogen’s maturity, to determine the possible multistage character of its degradation, and also to quantify (based on the TG curve) the amount of mass loss at individual stages of the decomposition. Conducting the TG/DSC experiment in an oxidizing atmosphere allows the determination of the enthalpy of the reaction of the combustion of organic matter contained in the rock. This enthalpy determined in the samples tested, correlates very well with the TOC parameter from the Rock-Eval pyrolytic analysis. The last of the presented examples refers to the procedure for calculating the parameters of the kinetics of organic matter pyrolysis (activation energy and Arrhenius constant), which in relation to kerogen is one of the basic tasks of organic geochemistry. Based on the analyzes carried out on samples of oligocene Menilite Shales, it was found that in this case the non-isothermal method gives better results.

4

Wykorzystanie skompilowanych badań termicznych w charakterystyce skał macierzystych na przykładzie warstw menilitowych

Labus Małgorzata, Kierat Maria, Matyasik Irena, Spunda Karol, Kania Małgorzata, Janiga Marek, Bieleń Wojciech

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 2

67--76

PL

Celem badań było porównanie wyników termicznego rozkładu materii organicznej przy zastosowaniu różnych metod badawczych. Eksperymenty wykonano dla oceny metod interpretacyjnych w charakterystyce potencjału generacyjnego skał macierzystych. Badania przeprowadzono dla próbek łupków menilitowych, uznanych na podstawie wieloletnich badań geochemicznych za dobrej jakości skały macierzyste. Próbki reprezentowały warstwy menilitowe jednostki śląskiej, pobrane z karpackich odsłonięć powierzchniowych. Badania przy zastosowaniu znanych metod: pirolizy Rock-Eval (RE), metody termograwimetrycznej i kalorymetrycznej (TG/DSC) oraz metody pirolizy połączonej z analizą chromatografii gazowej (PY-GC), były wykonywane na tych samych próbkach – zarówno na próbkach skalnych, jak i na wyizolowanym kerogenie. Takie zintegrowane badania nie były dotychczas prowadzone na żadnym materiale skalnym. Zastosowane metody badawcze wykazały znaczną porównywalność otrzymanych wyników. Znaleziono szereg korelacji pomiędzy parametrami z poszczególnych metod, między innymi: ilości węglowodorów wydzielonych podczas PY-GC w przedziale temperatur 300–650°C, a parametrem S2 z RE oraz ubytkiem masy w analizie TG w tym samym przedziale temperatur; wartości S2 próbek skalnych oraz kerogenu z ubytkiem masy w efekcie pirolizy z analizy TG/DSC w temperaturach z zakresu 300–650°C; wartości temperatury maksimum piku S2 (Tpk2) próbek skalnych z temperaturą maksymalnego ubytku masy podczas analizy TG; zawartości węgla rezydualnego (RC) z analizy RE próbek skały i kerogenu z ubytkiem masy w efekcie spalania rezydualnej materii organicznej z analizy TG/DSC w temperaturach z zakresu 650– 1050°C. Ubytek masy, oznaczony podczas analizy termograwimetrycznej, zestawiony z procentowym udziałem poszczególnych frakcji węglowodorowych, w których znaczący udział mają frakcje C9+ potwierdza ropotwórczy charakter substancji organicznej zawartej w warstwach menilitowych. Badania porównawcze metod pirolitycznych: Rock Eval, TG/DSC oraz PY-GC dowiodły kompatybilności wyników uzyskanych wszystkimi metodami. Każda z metod ponadto umożliwia pozyskanie wzajemnie uzupełniających się informacji odnośnie zawartości TOC, stopnia dojrzałości termicznej, jak i typu generowanych węglowodorów oraz innych niewęglowodorowych związków. Przeprowadzone testy oraz wykonane korelacje pokazały celowość stosowania zespołu metod termicznych dla pozyskania kompletnych informacji dotyczących skał macierzystych.

EN

The aim of the research was to compare the results of the thermal decomposition of organic matter using different research methods. Experiments were carried out to assess interpretation methods in the characterization of the generation potential of source rocks. The research was conducted for samples of Menilite shales, recognized on the basis of long-term geochemical studies as good quality source rocks. The samples represented the Menilite Beds of the Silesian Unit, taken from the outcrops in the Carpathians. Research using known methods: Rock-Eval pyrolysis (RE), thermogravimetric and calorimetric methods (TG/DSC), and pyrolysis methods combined with gas chromatography analysis (PY-GC), were performed on the same samples- both on rock samples, as well as isolated kerogen. Such integrated studies have so far not been conducted on any rock material. The applied research methods showed a significant comparability of the results obtained. A number of correlations were found between the parameters from individual methods, including: the amount of hydrocarbons separated during PY-GC in the temperature range of 300–650°C, and the parameter S2 from RE, and mass loss in the TG analysis in the same temperature range; S2 values of rock samples and kerogen with weight loss as a result of pyrolysis from TG/DSC analysis at temperatures in the range of 300–650°C; temperature values of the maximum peak S2 (Tpk2) of rock samples with the maximum mass loss temperature during TG analysis; residual carbon content (RC) from RE analysis of rock and kerogen samples with a mass loss as a result of burning residual organic matter from TG/DSC analysis at temperatures in the range of 650–1050°C. The mass loss determined during thermogravimetric analysis, combined with the percentage share of individual hydrocarbon fractions, in which the C9+ fraction is significant, confirms the high petroleum potential of the organic substance contained in the Menilite Beds. Comparative studies of pyrolytic methods: Rock Eval, TG/DSC and PY-GC have proved the compatibility of the results obtained with all methods. Each of the methods also makes it possible to obtain mutually complementary information relating to the TOC, the degree of thermal maturity and type of generated hydrocarbons and other non-hydrocarbon compounds. The conducted tests and performed correlations showed the usefulness of a set of thermal methods to obtain complete information on source rocks.