Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zasoby węgla kamiennego w Polsce dla podziemnego zgazowania – oczekiwania a rzeczywistość

Sermet E., Nieć M., Chećko J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 3

5--26

PL

Proces podziemnego zgazowania węgla często wskazywany jest jako alternatywny dla klasycznej eksploatacji, umożliwiający wykorzystanie zasobów węgla, także tych, które są niedostępne lub trudne do wydobycia dla konwencjonalnych metod górniczych. Na podstawie analizy osiągalnych danych odnośnie procesu PZW oraz cech budowy geologicznej polskich zagłębi węgla kamiennego stwierdzono, że możliwości stosowania metody podziemnego zgazowania na skalę przemysłową są ograniczone. Najważniejszymi utrudnieniami dla PZW są: wielopokładowość złóż, przewaga pokładów cienkich (o miąższości <1,5 m) oraz warunki hydrogeologiczne (silne zawodnienie nadkładu) i tektoniczne (zuskokowanie pokładów), powodujące ograniczenie racjonalnego wykorzystania złóż. Na podstawie szczegółowej oceny warunków występowania i wielkości zasobów złóż węgla kamiennego stwierdzono, że tylko niespełna 10% z całości udokumentowanych zasobów może być gazyfikowane pod ziemią do głębokości 1000 m. Przy aktualnym stanie wiedzy na temat PZW, możliwości jego stosowania w polskich złożach węgla kamiennego przy uwzględnieniu racjonalnej gospodarki złożem są istotnie ograniczone.

EN

There are numerous enthusiastic opinions on UCG possibilities. UCG is presented often as suitable for the utilization of coal resources which are inaccessible or difficult for conventional mining. Application of UCG coal basins in Poland is limited by their specific geological features. The most important are: hydrogeological and tectonic restraints, the occurrence of numerous coal seams with which gasification will interact, and the predominance of thin coal seams, less than 1.5 m thick. The detailed evaluation of hard (bituminous) coal resources in Poland explored up to 1.000 m depth, and careful selection of possible UCG sites has demonstrated that only about 10% of it may be gasified underground. Reasonable resource utilization is a serious problem in the multi-seam coal deposits. Coal resources are a nonrenewable part of the environment. Therefore, reasonable resources utilization is defined as their best possible recovery (considering acceptable costs). At the recent state of knowledge on UCG, its application in Poland, contrary to the former expectations, is seriously restrained.

2

Variability of mercury content in coal matter from coal seams of the Upper Silesia Coal Basin

Wierzchowski K., Chećko J., Pyka I.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 4

843--856

EN

The process of identifying and documenting the quality parameters of coal, as well as the conditions of coal deposition in the seam, is multi-stage and extremely expensive. The taking and analyzing of seam samples is the method of assessment of the quality and quantity parameters of coals in deep mines. Depending on the method of sampling, it offers quite precise assessment of the quality parameters of potential commercial coals. The main kind of seam samples under consideration are so-called “documentary seam samples”, which exclude dirt bands and other seam contaminants. Mercury content in coal matter from the currently accessible and exploited coal seams of the Upper Silesian Coal Basin (USCB) was assessed. It was noted that the mercury content in coal seams decreases with the age of the seam and, to a lesser extent, seam deposition depth. Maps of the variation of mercury content in selected lithostratigraphic units (layers) of the Upper Silesian Coal Basin have been created.

PL

Użytkowanie węgla związane jest z emitowaniem do atmosfery wielu zanieczyszczeń. Jednym z nich, szczególnie niebezpiecznym dla zdrowia i życia ludzi, są związki rtęci. Zanieczyszczenie to szczególnie łatwo rozprzestrzenia się w środowisku i nie ulega biodegradacji. Ocenę jakości węgla prowadzi się na etapie wytwarzania produktów handlowych węgla i ich użytkowania, jak i na etapie przygotowania i prowadzenia eksploatacji. Przykładem tego drugiego jest pobieranie i badanie próbek bruzdowych z pokładów węgla. W zależności od zastosowanych metod ich pobierania dają one możliwości bardziej lub mniej dokładnej oceny parametrów jakościowych, możliwych do uzyskania węgli handlowych. W pracy analizowano zawartości rtęci w pokładach GZW, bazując na standardowo pobieranych przez służby geologiczne kopalń węgla kamiennego, próbkach pokładowych dokumentacyjnych. Są to próbki materii węglowej zawartej w pokładach węgla. Pozyskane próbki poddano kolejnym stadiom rozdrabniania i pomniejszania, aż do uzyskania próbek analitycznych według normy (PN-G-04502:2014-11, 2014). W próbkach analitycznych, poza standardowym zakresem analiz, oznaczono dodatkowo zawartości rtęci. Każda pobrana próbka posiada przyporządkowane współrzędne X, Y, Z, określające miejsca jej pobrania. Pozyskane dane wykorzystano do wyznaczenia zależności statystycznych oraz zaproponowano mapy zmienności zawartości rtęci w materii węglowej grup pokładów, opracowane za pomocą oprogramowania SURFER. Rozkład zawartości rtęci w uzyskanych próbkach przedstawiono graficznie w postaci histogramu na rysunku 2. Rozkład danych jest niesymetryczny i charakteryzuje się dodatnią asymetrią. Obliczona wartość średnia zawartości rtęci wynosi 52,5 μg/kg, a wartości dolnego i górnego kwartyna wynoszą odpowiednio 23 i 70 μg/kg. Na rysunku 3 przedstawiono rozrzut zawartości rtęci w zależności od wartości współrzędnej Z (głębokość pobrania próbki), a na rysunku 4 zobrazowano rozrzut zawartości rtęci w zależności od podziału litostratygraficznego karbonu produktywnego GZW, wyrażonego przez numery pokładów. Na obu rysunkach widoczna jest tendencja zmniejszania się zawartości rtęci w materii węglowej zawartej w pokładach wraz z przechodzeniem do starszych warstw i ogólnie głębiej zalegających, chociaż głębokość zalegania pokładów nie jest pochodną wyłącznie wieku pokładów węgla. W obu wypadkach wartości współczynnika R2 są małe i nie upoważniają do wykazania istnienia zależności statystycznej. Następnie obliczono średnie wartości zawartości rtęci w materii węglowej zawartej w poszczególnych warstwach – grupach pokładów, a wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 1, i na rysunku 5. Dane z tabeli 1 i rysunku 5 uwypuklają tendencje zmian zawartości rtęci w próbkach pokładowych w zależności od głębokości pobrania próbek i budowy litostratygraficznej karbonu produktywnego GZW. Obliczona wartość współczynnika korelacji pomiędzy średnimi zawartościami rtęci w poszczególnych grupach pokładów GZW, a numerami grup pokładów, będących liczbowym odwzorowaniem ogniw litostratygraficznych GZW, jest duża i wynosi 0,86. Populację wyników zawartości popiołu w analizowanych próbkach pokładowych bruzdowych dokumentacyjnych, przedstawiony na rysunku 6, w postaci histogramu. Obliczona wartość średnia zawartości popiołu wynosi 7,64%, a wartości dolnego i górnego kwartyla wynoszą odpowiednio 4,44% i 8,90%. Na rysunkach 7 – 10 przedstawiono prawdopodobne przebiegi izolinii zawartości rtęci w materii węglowej w pokładach warstw libiąskich i łaziskich (Rys. 7), orzeskich (Rys. 8), rudzkich (Rys. 9) i siodłowych (Rys. 10).

3

Podziemne zgazowanie węgla kamiennego – niespełnione nadzieje wykorzystania bazy zasobowej

Nieć M., Chećko J., Krzanowska A., Urych T., Górecki J., Sermet E.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2015

|

R. 56, nr 4

33--36

PL

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 szans jej lokalnego zastosowania na małą skalę. Analiza uwarunkowań złożowych i środowiskowych pozwoliła wytypować cztery obszary (jeden w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym i trzy w Lubelskim Zagłębiu Węglowym o łącznych zasobach bilansowych 49 mln ton) najbardziej prawdopodobnego projektowania instalacji pilotowych.

EN

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 on a limited scale. Analysis of deposit and environmental conditions helped predict the four areas (1 in Upper Silesian Coal Basin and 3 in the Lublin Coal Basin of the total reserves 49 million tonnes) most likely pilot plant design.

4

Instalacja demonstracyjna podziemnego zgazowania węgla

Świądrowski J., Mocek P., Jędrysik E., Stańczyk K., Krzemień J., Krawczyk P., Chećko J.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 12

815--826

PL

W publikacji przedstawiono propozycję układu technologicznego wraz z wynikami obliczeń opłacalności przedsięwzięcia polegającego na budowie instalacji demonstracyjnej podziemnego zgazowania węgla. Podziemne zgazowanie węgla zaliczane jest do czystych technologii węglowych, a jedna z metod eksploatacji węgla tym sposobem – metoda szybowa - może znajdować zastosowanie dla pokładów resztkowych w likwidowanych kopalniach, zwiększając w ten sposób stopień wykorzystania zasobów węgla. Budowa instalacji demonstracyjnej wytwarzającej gaz dla zastosowania w energetyce w układach o średniej mocy powinna stanowić element pośredni pomiędzy instalacją pilotową, w której badania przeprowadzono w 2014 r., a instalacją komercyjną.

EN

The paper presents proposition of process system with cost-effectiveness calculation costs for the undertaking involving construction of demonstration facility for underground coal gasification. Underground coal gasification is classified as clean coal technology, while one of the methods for mining coal bed using this technique – shaft method – can be applied for residual coal seam in liquidated mines this way increasing degree of coal utilization. The construction of demonstration facility producing gas for application in power industry in average power systems shall serve as an intermediate element between pilot facility, which was studied in 2014 and commercial facility.

5

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.

6

Ocena zasobów węgla kamiennego dla celów podziemnego zgazowania węgla metodą szybową w złożach czynnych kopalń Kompanii Węglowej S.A.

Chećko J., Głogowska M., Warzecha R., Urych T.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 11

20--27

PL

W artykule zamieszczono wyniki przeprowadzonej oceny zasobów węgla kamiennego w GZW dla celów podziemnego zgazowania węgla. Praca przedstawia ocenę kopalń należących do Kompanii Węglowej S.A. Analiza zasobów węgla kamiennego na potrzeby zgazowania metodą szybową obejmowała następujące parametry kryterialne: typ węgla 31, 32 i 33, grubość pokładu węgla >1,5 m, powierzchnia parceli węglowej >2,0 km2. W oparciu o przyjęte kryteria wytypowano pokłady znajdujące się w pięciu kopalniach tj.: „Sośnica-Makoszowy” – „Ruch Sośnica”, „Piast”, „Ziemowit”, „Chwałowice” i „Jankowice”. Zasoby potencjalnie atrakcyjne dla PZW do głębokości 1000 m w Kompanii Węglowej S.A. dla metody szybowej wynoszą ponad 700 mln Mg.

EN

This paper describes the results of hard coal resources assessment for underground coal gasification (UCG) in the Upper Silesian Coal Basin. This study was executed in the framework of the project: “Development of coal gasification technology for high production of fuels and energy”, supported by the National Center for Research and Development. The paper presents coal resources assessment of the mines owned by Kompania Węglowa SA. Coal resources assessment for underground coal gasification with the use of shaft method involves the following criterial parameters: only power coal, coal seam thickness greater than 1,5 meter, area of coal seam parcel greater than 2,0 km2. On the basis of the adopted criteria coal seams in the following coal mines were selected: “Sośnica-Makoszowy”, “Piast”, “Ziemowit”, “Chwałowice” i “Jankowice”. The size of coal resources up to the depth of 1000 m which are suitable for the underground coal gasification using the shaft method is more than 700 million tons.

7

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.

8

Analiza warunków geologiczno-górniczych i hydrogeologicznych w rejonie projektowanego georeaktora zlokalizowanego w KWK „Wieczorek”

Chećko J.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 2

37--45

PL

W artykule dokonano analizy warunków geologicznych, hydrogeologicznych i górniczych w rejonie projektowanego georeaktora zlokalizowanego w pokładzie 501 KWK „Wieczorek”. Cechy hydrogeologiczne oceniono, litologię skał, grubość poszczególnych kompleksów utworów, ze szczególnym uwzględnieniem kompleksów ilastych, spękania górotworu spowodowane tektoniką, strefy możliwych szczelin i wyklinowań, zaników i innych zaburzeń poszczególnych warstw, szczególnie ilastych, parametry hydrogeologiczne warstw przepuszczalnych: porowatość, odsączalność, wskaźnik i stopień odsączenia skały, oraz przepuszczalność i współczynnik filtracji. Na podstawie przeprowadzonej analizy można przyjąć z dużym prawdopodobieństwem, że rejon projektowanego georeaktora znajduje się poza strefami zaburzonymi tektonicznie. Górotwór karboński w obrębie filara szybowego szybu Wschodniego charakteryzuje się bardzo niską przepuszczalnością, co oznacza że nienaruszona i osuszona kostka górotworu znajduje się w tym rejonie nie bierze udziału w przepływie wód podziemnych i nie będzie oddziaływać na warunki przepływu. Generalnie skały stropowe przekopu charakteryzują się znikomym stanem spękań. Przeprowadzona analiza warunków geologicznych, hydrogeologicznych i górniczych wykazała że niema przeciwwskazań do lokalizacji georeaktora w rejonie pokładu 501 KWK „Wieczorek”.

EN

This article present an analysis of geological, hydrogeological and mining conditions in the area of the developed georeactor which is located in the coal bed 501of KWK ‘Wieczorek’ mine. The georeactor is being constructed in the area of Wschodni shaft. During the determination of the hydrogeological features, it was possible to assess the rock lithology, thickness of particular formation complexes, with particular focus on clayey complexes; tectonic-induced fracturing rock mass, fissure and dwindling zones, displacements and decay of layers, with particular focus on clayey layers; hydrogeological parameters of permeable layers i.e.: porosity, bleeding, index and extent of rock bleeding as well as permeability and filtration coefficient. Basing on the analysis, there is very much probability that the area of the georeactor is located beyond tectonic displaced zones. The Carboniferous rock mass within the pillar of Wschodni shaft is featured by very low permeability meaning that the unmoved and drained rock mass block is present in this area and is not influenced by underground water flow and with no impact on the conditions of flow. In general, the roof-rocks of the cross-cut are featured by low extent of fracture. The performed analysis of the geological, hydrogeological and mining conditions shows, there is no factors against the coal bed 501 to be located in the area of KWK ‘Wieczorek’ mine.

9

Ogólna charakterystyka technologii intensyfikacji wydobycia metanu z pokładów węgla poprzez zatłaczanie CO2 (ECBM)

Uliasz-Misiak B., Chećko J., Wątor L., Zawisza L.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 4

46--52

PL

Metan zawarty w pokładach węgla powstaje na skutek uweglenia substancji organicznej i traktowany jest jako źródło zagrożenia. Eksploatacja metanu z pokładów węgla prowadzona jest w USA od wielu lat. Pierwotna metoda wydobycia metanu z pokładów węgla polega na zatłaczaniu wody i zmniejszaniu ciśnienia w zbiorniku, pozwala na wydobycie około 20÷60 % gazu. W celu uzyskania większego stopnia sczerpania metanu z pokładów węgla od lat 1990-tych stosuje się zaawansowane metody wydobycia tego gazu (ECBM) poprzez zatłaczanie azotu (N2-ECBM) i zatłaczanie dwutlenku węgla (CO2-ECBM) wykorzystują one różne mechanizmy intensyfikacji desorpcji metanu i jego wydobycia. Dwutlenek węgla jest preferencyjnie sorbowany przez węgiel w stosunku do metanu. W pokładach węgla zawierających metan matryca węgla może kurczyć się w wyniku desorpcji i rozszerzać w wyniku sorpcji gazów. Zmiany objętości węgla są kluczowe ze względu na to, że związane są z przepuszczalnością pokładów węgla, która wpływa na ciśnienie zatłaczania i eksploatację metanu.

EN

Methane contained in coal seams originates as a result of organic substance coalification and is treated as a hazard source. Coal-bed methane exploitation is conducted in the USA since many years. The primary method of coal-bed methane exploitation consists in water injection and pressure reduction in the reservoir; it allows to exploit about 20-60% of gas. In order to obtain a higher degree of coal-bed methane output, since the nineties advanced methods of exploitation of this gas are used (ECBM) by means of nitrogen injection (N2-ECBM) and carbon dioxide injection (CO2-ECBM). These methods use various mechanisms of methane desorption intensification and methane exploitation. Carbon dioxide is preferentially sorbed through coal in relation to methane. In coal seams containing methane the coal matrix can shrink as a result of desorption and extend in consequence of gas sorption. The changes of coal volume are the key ones on account of the fact that they are connected with coal seam permeability, which influences the injection pressure and methane exploitation.

10

Perspektywy geologicznej sekwestracji CO2 w połączeniu z odzyskiem metanu z pokładów węgla w warunkach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Jureczka J., Chećko J., Krieger W., Kwarciński J., Urych T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

117--131

PL

W artykule przedstawiono wstępną ocenę możliwości składowania CO2 w zalegających głęboko, nieeksploatowanych pokładach węgla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, w połączeniu z odzyskiem metanu z tych pokładów (technologia ECBM). Punktem wyjścia było opracowanie kryteriów wyznaczania potencjalnych składowisk, uwzględniających między innymi ochronę złóż węgla kamiennego oraz dostępność pokładów do możliwej eksploatacji w przyszłości. Z przeprowadzonej analizy regionalnej, której podstawowym wskaźnikiem była metanonośność pokładów węgla, w interwale głębokości 1000–2000 m, wynika, że korzystne warunki lokalizacji składowisk występują głównie w centralno-południowej części GZW. W tej części zagłębia potencjalne pod względem składowania CO2 są przede wszystkim pokłady węgla górnośląskiej serii piaskowcowej oraz serii mułowcowej, zalegające w obszarach oddalonych od czynnych kopalń, poniżej głębokości 1250–1300 m. Wstępne oszacowanie pojemności składowania CO2 wykonano w rejonie badawczym Pawłowice–Mizerów, dla którego opracowano statyczny model strukturalno-parametryczny pokładów węgla górnośląskiej serii piaskowcowej. Obliczone pojemności składowania dla tych pokładów oszacowane zostały na 8,3 Mt.

EN

This paper presents a preliminary study of CO2 storage possibility in deep, unexploited coal seams of the Upper Silesian Coal Basin along with enhanced coal bed methane recovery (ECBM). The first task was to compile a list of criteria that must be met by perspective storage locations including among others protection of coal deposits and their availability for future exploitation. Regional analysis, which focused mainly on methane content of the coal seams located at the depths between 1000–2000 m, implies that favourable conditions for location of CO2 storage are present primarily in the central-southern part of the USCB. In this area coal seams of the Upper Silesian Sandstone Series and Mudstone Series, which are located far from active mines at depths exceeding 1250–1300 m, hold most promise for CO2 storage. Preliminary assessment of CO2 storage capacity was performed in the Pawłowice-Mizerów case study area. A static structural-parametric model of the Upper Silesian Sandstone Series coal seams has been created for that area. Storage capacity for those coal seams is estimated at 8.3 Mt.

11

Formacje i struktury solankowe perspektywiczne dla składowania CO2 w regionie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Jureczka J., Chećko J., Krieger W., Warzecha R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

47--56

PL

W artykule przedstawiono ocenę możliwości lokalizacji składowisk CO2 w poziomach solankowych regionu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Na podstawie analizy budowy geologicznej oraz oceny parametrów zbiornikowych, jako potencjalne składowiska wyznaczono trzy poziomy solankowe: dwa w utworach karbonu węglonośnego – w górnośląskiej serii piaskowcowej i krakowskiej serii piaskowcowej oraz jeden w utworach miocenu – w warstwach dębowieckich. Z tych trzech jednostek, najkorzystniejszymi parametrami geologicznymi i hydrogeologicznymi dla składowania CO2 charakteryzują się warstwy dębowieckie. Największy potencjał ma obszar położony na zachód od Bielska-Białej pomiędzy Cieszynem i Czechowicami-Dziedzicami. Obliczone pojemności składowania dla warstw dębowieckich w tym rejonie szacowane są na 40–60 Mt. Utrudnieniem dla składowania CO2 jest fakt, że teren ten w znacznej części pokryty jest obszarami Natura 2000 i parkami krajobrazowymi.

EN

This article presents a study of possible locations for CO2 storage reservoirs in the brine aquifers in the Upper Silesian Coal Basin. Based on the analysis of the geological structure and hydrogeological characteristics three brine aquifers have been designated for possible CO2 storage: two in the Carboniferous deposits – in the Upper Silesian Sandstone Series and Cracow Sandstone Series – and one in the Miocene deposits of the Dębowiec Beds. Among these three series the most adequate conditions for potential CO2 storage are present in the Dębowiec Beds. The most promising area is located to the west of Bielsko-Biała between Cieszyn and Czechowice-Dziedzice. Capacity for CO2 storage in this region is estimated at 40–60 Mt. Because a considerable part of the area is covered by the Nature 2000 protection and landscape parks, some problems may arise for the CO2 storage plans.

12

Przegląd projektów intensyfikacji wydobycia metanu z pokładów węgla poprzez zatłaczanie CO2 i N2

Uliasz-Misiak B., Chećko J., Wątor L., Zawisza L.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 11

10-19

PL

Eksploatacja metanu z pokładów węgla jest prowadzona od lat 20.XX wieku, głównie w USA. W celu uzyskania większego stopnia sczerpania metanu stosowane są zaawansowane metody wydobycia tego gazu (ECBM), tj. zatłaczanie azotu i dwutlenku węgla. Technologia ECBM jest obecnie na etapie badań, od połowy lat 90. XX wieku realizowane są projekty badawczo-rozwojowe i demonstracyjne. Pierwsze projekty ECBM z użyciem dwutlenku węgla (Allison) i azotu (Tiffany), zrealizowane w basenie San Juan (USA) wykazały, że zatłaczanie tych gazów jest tam technicznie i ekonomicznie możliwe. Spowodowało ono zwiększenie wydobycia metanu o około 17-18 procent w przypadku zatłaczania CO2, i o około 10-20 procent w przypadku N2. Pierwszy w Europie projekt składowania dwutlenku węgla z równoczesnym wydobyciem metanu (RECOPOL), zlokalizowany w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, potwierdził możliwość zatłaczania CO2 do pokładów węgla o bardzo niskiej przepuszczalności. Podobnie projekty w Fenn-Big Valley (Alberta, Kanada) i basenie Qinshui (Chiny), wykazały możliwość stosowania ECBM w wysokouwęglonych pokładach węgla o niskiej przepuszczalności.

EN

Extraction of methane from coal seams is carried out since 20' of the 20th Century, mainly in the USA. In order to obtain higher baling level of methane, various advanced methods of extraction of this gas (ECBM) are used, for instance: injecting nitrogen and carbon dioxide underground. The ECBM technology is currently under research, since the half of the 90' of the 20th Century various research and development projects are carried out. First ECBM projects using C02 (Allison) and N2 (Tiffany), were carried out in the San Juan Basin (USA) and shown that pumping these gases underground is technically and economically feasible. It resulted in an increase in methane extraction by about 17-18 per cent. First C02 storage project with simultaneous methane extraction in Europe (RECOPOL) located in the Upper Silesian Coal Basin have confirmed that injection of C02 to the coal deposits with low permeability is possible. Similar projects in Fenn-Big Valley (Alberta, Canada) and Qinshui Basin (Chiny) have shown that ECBM can be used in the high incarbonised coal deposits with low permeability.

13

Ocena lokalizacji składowisk CO2 w warstwach solankowych i pokładach węgla w rejonie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Chećko J., Głogowska M.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 10

97-102

PL

W artykule przedstawiono wstępną ocenę możliwości lokalizacji składowisk CO2 w warstwach solankowych i pokładach węgla rejonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Schematyczna analiza parametrów zbiornikowych nadających się pod podziemne składowiska CO2 pozwoliła wytypować cztery rejony w warstwach solankowych i trzy w pokładach węgla, dla których zostaną przeprowadzone szczegółowe badania w ramach realizacji projektu "Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich programem monitorowania" realizowanego na zlecenie Ministerstwa Środowiska, finansowanego ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w kolejnych latach realizacji.

EN

Preliminary evaluation of location possibility of CO2 storage in the brine strata and coal seams of GZW is presented. Schematic analysis storage parameters suitable for the underground CO2 storage enabled to choose four regions in brine strata and three in coal seams for which detailed research will be carried out within realization of the project "Recognition formations and structures for safe geological CO2 storage together with their monitoring program" realized order of Environment Ministry, financed from the means of National Fund of Environment Protection and Water Management in the sequent years of realization.

14

Warstwy dębowieckie (miocen) w rejonie Cieszyn - Skoczów - Czechowice jako potencjalne składowisko CO2 dla projektu CCS Kędzierzyn

Jureczka J., Krieger W., Chećko J.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

373--378

PL

Geologiczne i hydrogeologiczne analizy sugerują, że w rejonie GZW najkorzystniejsze parametry pod kątem potencjalnego składowiska CO2 mają warstwy dębowieckie występujące w utworach miocenu. Największy potencjał ma obszar położony na zachód od Bielska-Białej, pomiędzy Cieszynem i Czechowicami-Dziedzicami. Obliczone pojemności składowania dla warstw dębowieckich w tym rejonie szacowane są na 40-60 Mt. Utrudnieniem dla składowania CO2 jest fakt, że teren ten w znacznej części pokryty jest obszarami Natura 2000 i parkami krajobrazowymi.

EN

Geological i hydrogeological analyses suggest that, for the purpose of CO2 storage, the Dębowiec Formation located within Miocene profile has the most advantageous properties. The area of biggest potential lays west of Bielsko-Biała, between Cieszyn and Czechowice- Dziedzice. Storage capacity of Dębowiec Formation is approximated at 40-60 million tones. Impediment to CO2 storage is the fact that considerable part of research area is under protection of the Natura 2000 and landscape parks.

15

Ocena zagrożenia gazami kopalnianymi na terenie likwidowanej kopalni KWK "Niwka-Modrzejów"

Zawisza L., Macuda J., Chećko J.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2005

|

R. 22/1

461--467

PL

Likwidacja kopalń węgla kamiennego, a szczególnie zaprzestanie pompowania wód kopalnianych, powoduje rekonstrukcję karbońskiego piętra wodonośnego, co z kolei wiąże się z intensyfikacją dopływu gazów do strefy przypowierzchniowej (tzw. "efekt tłoka"). Zjawisko przemieszczania się gazów kopalnianych ku powierzchni w zlikwidowanych kopalniach ulega również znacznej intensyfikacji w związku z zatrzymaniem pracy wentylatorów. Zatrzymanie pracy wentylatorów przyczynia się bowiem do akumulacji gazów w wyrobiskach i zrobach poeksploatacyjnych. Metoda powierzchniowego zdjęcia geochemicznego jest szczególnie przydatna dla wykrywania migracji metanu oraz gazów toksycznych z kopalń węgla kamiennego będących w trakcie likwidacji. W artykule przedstawiono wyniki badań geochemicznych wykonanych w rejonie KWK "Niwka-Modrzejów". Uzyskane wyniki badań i ich relacje w stosunku do istniejącego modelu geologiczno-złożowego potwierdzają, że intensyfikacja przepływu gazów kopalnianych ku powierzchni odbywa się przez strefy nieciągłości tektonicznych oraz spękań i rozluźnień w górno-karbońskich skałach osadowych. Zasadniczą rolę w ograniczaniu migracji gazów kopalnianych odgrywa nadkład utworów karbonu, tzn. jego miąższość i litologia.

EN

Closing of hard coal mines, especially stopping the process of mine's water pumping, results in a reconstruction of the Carboniferous water-bearing horizon, leading to the intensification of gas flux to the near-surface zone ("piston effect"). Stopping the fans considerably enhances the movement of mine's gases towards the surface in closed mines. Stopping the fans results in accumulation of gases in workings and old workings. The surface method of geochemical mapping is especially useful for detecting methane and toxic gases migration from hard coal mines in the process of their closing. The results of geochemical analyses performed in the area of the hard coal mine "Niwka-Modrzejów" are presented in the paper. The obtained results and their comparison with the existing geological-reservoir model prove that intensification of mine's gases flow towards the surface continues through the zones of tectonic discontinuities, crackings, loosened zones in the Upper-Carboniferous sedimentary rocks. The thickness and lithology of the onlying overburden, plays a decisive role in the limitation of mine's gases migration.

16

Ocena zagrożenia gazowego na powierzchni obszarów kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Chećko J.

Wiadomości Górnicze

|

2004

|

Vol. 55, nr 9

372-378

PL

W artykule omówiono w aspekcie regionalnym czynniki geologiczno-górnicze mające wpływ na zjawisko migracji gazów kopalnianych ku powierzchni. Na podstawie analizy budowy geologicznej, występowania zaburzeń tektonicznych, dokonanej eksploatacji oraz metanonośności pokładów węgla, określono potencjalne miejsca zagrożenia gazowego na powierzchni obszarów kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Taka analiza w aspekcie regionalnym umożliwia wyznaczenie stref zagrożenia w kopalniach czynnych i zlikwidowanych.

EN

The article discusses in regional aspect geological-mining conditions having an impact on the phenomenon of mien gases migration towards the surface. On the basis of geological structure, occurrence of tectonic disturbances performed exploitation and gassiness of coal seams potential sites gas hazard were determined on the area of the Upper Silesian Coal Basin. Such analysis in a regional aspect allows for determination of hazardous zones in active and closed mines.

17

Określenie potencjalnych stref wydzielania się metanu na powierzchni zlikwidowanych kopalń

Chećko J.

Przegląd Górniczy

|

2003

|

T. 59, nr 6

17-21

PL

W artykule omówiono czynniki, które mają wpływ na zjawisko migracji gazów kopalnianych, a w szczególności metanu, na powierzchnię w obszarach zlikwidowanych kopalń. Na podstawie analizy budowy geologicznej, występowania zaburzeń tektonicznych, dokonanej eksploatacji (w tym nakładania się krawędzi eksploatacyjnych), metanonośności pozostawionych pokładów węgla oraz połączeń wyrobisk z powierzchnią terenu określono potencjalne strefy zagrożenia gazowego na terenach pogórniczych na przykładzie wybranych rejonów GZW.

EN

Factors influencing migration of mine gases —particulary methane — to the surface on the areas of liquidated mines are discussed. Basing on the analysis of the geological structure, occurrence of tectonic faults, carried out mining (including mining edge overlaps), coal seams methane content as well as connections of mining workings with the ground surface a way of determination of potential zones of gas hazard on the mining areas has been worked out taking selected GZW (Upper Silesian Coal Basin) regions as examples.

18

Banki danych Głównego Instytutu Górnictwa o zasobach węgla, metanu oraz zjawiskach towarzyszących działalności górniczej.

Solik-Heliasz E., Kaziuk H., Chećko J., Stec K.

Przegląd Górniczy

|

2003

|

T. 59, nr 2

34-41

PL

W Zakładzie Geologii i Geofizyki Głównego Instytutu Górnictwa prowadzone są cztery banki danych: 1. o dopływach do kopalń i mineralizacji wód, 2. zasobach węgla, 3. zasobach metanu i 4. wstrząsach górniczych występujących w GZW. W artykule przedstawiono informację o strukturach tych banków oraz o charakterze i typie danych, jakie one zawierają. Istniejące bazy pozwalają na opracowywanie szerokich analiz i prognoz, ułatwiających zarządzanie działalnością górniczą.

EN

Department of Geology and Geophysics of the Main Mining Institute keep four data banks: 1. About water inflows and mineralization, 2. Coal reserves, 3. Methane resources and 4. Rock bumps occuring in GZW (Uppersilesian Coal Basin). Information about the structure of these banks as well as about the character and type of data they include is presented in the paper. Existing bases allow to work out broad analyses and forecasts making management of mining activity easier.

19

Zatapianie głęboko położonych wyrobisk górniczych w rejonie dna niecki bytomskiej

Bukowski P., Rogoż M., Ligenza J., Augustyniak J., Mazur D., Chećko J.

Przegląd Górniczy

|

2001

|

T. 57, nr 11

21-31

PL

Na tle warunków geologicznych i górniczych przeanalizowano możliwości zmian warunków hydrodynamicznych w związku z zatapianiem najgłębiej położonych wyrobisk górniczych ZWSM "Jadwiga" położonych w dnie niecki bytomskiej. W zależności od pojemności podziemnych zbiorników wodnych oceniono i przeanalizowano możliwości wystąpienia zagrożeń wodnych oraz możliwości ich neutralizacji. W oparciu o szczegółową analizę pojemnościową zbiorników przedstawiono możliwości sterowania procesem zatapiania wyrobisk górniczych.

EN

Probability of the hydrodynamic conditions changes in connection with flooding of the most deeply located mining excavations of the ZWSM " Jadwiga" situated on the trough of the Bytom syncline is analysed,. Probability of water hazards occurence is assessed and possibility of their neutralisation analysed depending on the capacity of underground water tanks. Basing on a detailed tanks capacity analysis possibilities of mining excavations flooding process control are presented.