Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

CO2-ECBM and CO2 sequestration in Polish coal seam – experimental study

Baran P., Zarębska K, Krzystolik P, Hadro J., Nunn A.

Journal of Sustainable Mining

|

2014

|

Vol. 13, iss. 2

22--29

EN

Purpose: Methane recovery is interesting not only because of its clean combustion; it is also beneficial for the environment because of the reduction of the amount of methane emitted into the atmosphere, which is important because of methane’s significant impact on the greenhouse effect. However, desorption of methane is a slow process, significantly dependent on the coalification of coal, its porosity and petrographic composition. Injection of carbon dioxide into the coal bed under sufficient pressure might be a factor in stimulating the efficiency of this process, as – because of preferential sorption – carbon dioxide displaces methane molecules previously absorbed in the coal matrix. Methods: The measurements were made for Polish low-rank coal used for the analysis of methane recovery from Polish coal mines. Coal samples were collected from sites used for geological, sorption and petrographic research, as well as for the assessment of the reservoir’s genetic origin CH4 content. Experimental studies of sorption were performed with the use of the volumetric method at a lower and higher gas pressure. Results: The methane isothermes show more than double the reduction of adsorption along with increasing temperature. The most sig-nificant changes of sorption capacity due to temperature variations can be seen when observing the difference in the course of the hysteresis of sorption/desorption of the gas as a function of temperature. In cases where there is a temperature of 323 K, a temperature hysteresis loop might indicate larger quantities of methane trapped in the porous structure of coal. In cases of carbon dioxide as sorbate, a similar shape of sorption isotherms occurred at both temperatures, while the temperature increase caused approximately double the reduction of sorption capacity. Also the isotherm’s shape is similar for both temperatures of measurement, indicating no effect of temperature on the amount of gas within the structure of the tested coal. High-pressure isotherms of CO2 and CH4 are confirmed in the literature, proving that carbon dioxide is the gas that allows the best penetration of the internal structure of bituminous coal. The critical temperature of CO2 (304.5 K) is so high, that sorption measurements can be performed at room temperatures (293, 298 K), where activated diffusion is relatively fast. Practical implications: Understanding the sorption of gases is the primary issue, related to the exploitation of coal seams, when explaining the mechanism of gas deposition in coal seams and its relationship with outbursts of rocks and gases in mines. Originality/ value: The results indicate successful sorption of carbon dioxide in each experiment. This provides the rationale to study the application of the coal tested to obtain methane genetic origin genetic methane with the use of the CO2 injection.

2

Gospodarcze wykorzystanie metanu z pokładów węgla w warunkach polskich

Krzystolik P., Skiba J.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

T. 12, z. 2/2

319-332

PL

Zagrożenie wybuchami metanu związane jest z górnictwem podziemnym węgla kamiennego, brunatnego i soli od zarania pozyskiwania tych minerałów dla potrzeb ludzkości. Mimo rozwoju technologicznego w ostatnim stuleciu metan jest nadal przyczyną wybuchówi związanych z tym katastrof w kopalniach podziemnych na całym świecie. Jednym z bardzo skutecznych sposobów walki z tym zagrożeniem jest odmetanowanie górotworu. Technologia ta, poza stworzeniem bezpiecznych warunków pracy, pozwala pozyskiwać znaczne ilości mieszaniny metanu z powietrzem. Taki gaz, przy odpowiednim stężeniu metanu, można z powodzeniem wykorzystać do celów energetycznych. Należy jednak zaznaczyć, że głównym celem odmetanowania jest uzyskanie bezpiecznych warunków eksploatacji pokładów węgla o wysokim nasyceniu metanem oraz umożliwienie stosowania wysokowydajnych technologii wydobywania węgla ze ścian w pokładach o najwyższym stopniu zagrożenia - w IV kategorii zagrożenia metanowego. W bardzo wielu przypadkach system przewietrzania jest niewydolny do zmniejszenia stężenia metanu do wartości wymaganych przepisami. Uzyskiwany gaz kopalniany jest również źródłem możliwości obniżenia kosztu pozyskiwanego węgla. Przez wykorzystanie tego gazu w spalaniu kogeneracyjnym uzyskuje się energię elektryczną dla potrzeb własnych kopalni, zmniejszając równocześnie ilość energii kupowanej z sieci. Ciepło uzyskane w tym procesie wykorzystuje się do ogrzewania budynków oraz w suszarniach urobku w zakładach przeróbczych. Biorąc pod uwagę fakt, że w polskich kopalniach węgla kamiennego tylko około 30% metanu, który uwalnia się z węgla podczas robót górniczych ujmowane jest systemami odmetanowania a pozostała jego część wydmuchiwana jest szybami wentylacyjnymi - istnieje ogromny potencjał do zagospodarowania. Pomimo niskich koncentracji metanu w powietrzu wentylacyjnym są już na świecie technologie, które na skalę przemysłową mogą wychwytywać i utylizować metan z powietrza wentylacyjnego szybów kopalń (VAM). Kilka kwestii technicznych nadal może być udoskonalonych ale pracujące w kopalniach instalacje potwierdzają efektywne wykorzystanie metanu zawartego w powietrzu wentylacyjnym szybów do produkcji energii elektrycznej i ciepła.

EN

Methane explosions hazards are incessantly connected with hard coal, lignite and salt mining almost from the beginning of their exploitation. Despite of technological development, in the last century methane is still the main reason of the explosions and catastrophes in the underground coal mines all over the world. One of the effective methods fighting with this hazard is underground drainage of the rock mass. Apart from providing safety work conditions, this technology enables to capture significant amount of methane mixed with the air. Such a gas, with proper methane concentration can be effectively used for energy production. It must be emphasized however, that the main purpose of the drainage is to create safe conditions for the exploitation of coal highly saturated with methane and enabling to utilize highly efficient coal extraction technologies in the longwalls located in the deposits with the highest methane hazard category - i.e. 4th methane hazard category. In many cases the ventilation system is not capable to decrease methane content in the ventilation air down to the safety value specified by the regulations. Recovered CMM can be also recognized as a source of revenue, which can decrease cost of exploitation the coal. Its utilization in the cogeneration process can produce electricity to cover own demands of the coal mine, decreasing at the same time its purchase from the grid. Thermal energy produced in the process can be used to heat the buildings and to dry the fine coal in the coal washing plants. Considering the fact, that in Polish hard coal mines only about 30% of methane released during mining operations is being captured by the drainage systems and its remaining part is vented to the atmosphere via the ventilation shafts - there is enormous potential to be utilized. Despite of low concentration of methane in the ventilation air there are already in the world technologies, which are capable to capture and utilize methane from the ventilation air of the shafts (VAM) on the industrial scale. A few technical details could be still improved but already operating installations in the coal mines prove effective utilization of methane contained in the ventilation air of the shafts for the purposes of production electrical energy and heat.

3

Projekt Leonardo da Vinci CeLGAS - europejska inicjatywa edukacyjna w zakresie inżynierii gazowniczej

Siemek J., Buttner P., Maniu Duse D., Koeckritz V., Kretzschmar H.-J., Krzystolik P., Nagy S., Rychlicki S., Pinka J., Stryczek S.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2005

|

R. 22/1

275--283

PL

Artykuł opisuje stan realizacji projektu Leonardo da Vinci CeLGAS, który jest inicjatywą czterech uniwersytetów europejskich, dwóch stowarzyszeń inżynierów i dwóch instytutów badawczych. Głównym celem jest podniesienie wiedzy i umiejętności inżynierów krajów starających się do standardów obowiązujących w Unii Europejskiej m.in. poprzez transfer wiedzy, przy zastosowaniu nauczania konwencjonalnego i niestacjonarnego na poziomie inżynierskim z uniwersytetów i laboratoriów badawczych, do regionalnych przedsiębiorstw gazowniczych. Misją Projektu Pilotowego jest zmniejszenie luki technologicznej i edukacyjnej pomiędzy środowiskiem inżynierów gazowniczych z krajów EU i aspirujących do EU. Celem Centrum będzie promocja kształcenia ustawicznego, stworzenie możliwości samodzielnego doskonalenia i rozwijania umiejętności, stworzenie systemu typu "nauczanie na odległość" związanego z branżą gazowniczą.

EN

This paper describes status of realization of CeLGAS pilot project Leonardo da Vinci programme for e-learning and conventional teaching of engineers in natural gas engineering. The structure, objectives and realization program is given. The project is realized in co-operation Polish, German, Slovakian and Romanian Universities, Vocational Community (two organization) and two research centers. The objective of the CeLGAS Project is to enhance the co-operation between European universities, research companies and vocational communities in the area of vocational education in the gas engineering. The main objective of the CeLGAS is to develop and maintain the complex of: Conventional and Distance Learning Vocational Centre with highly educated specialists.

4

Kierunki rozwoju profilaktyki w obszarze zagrożeń naturalnych w świetle zdarzeń zaistniałych w kopalniach węgla kamiennego w ostatnich latach

Dubiński J., Krzystolik P.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2003

|

nr 9

36-45

PL

Przedstawiono podstawowe problemy dotyczące bezpieczeństwa pracy w polskich kopalniach węgla kamiennego wynikające z występowania różnych zagrożeń naturalnych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na podstawowe zagrożenia określane mianem katastrofogennych. Należy do nich zagrożenie gazowe (zapalenia, wybuchy i wyrzuty metanu), pyłowe – najczęściej jako wybuch mieszaniny gazowo-pyłowej, pożary oraz zagrożenie sejsmiczne i tąpaniowe. Zaprezentowano aktualny potencjalny stan tych zagrożeń. W odniesieniu do zdarzeń jakie zaistniały w roku 2002 i w pierwszej połowie 2003 roku, w formie katastrof lub wypadków, dokonano bardziej szczegółowej analizy. Sformułowano ogólne stwierdzenia i wnioski z tej analizy, które dotyczą ogólnych kierunków rozwoju profilaktyki w obszarze rozpatrywanych zagrożeń naturalnych.

EN

The article refers to the main problems relating to work safety in Polish hard coal mines, that result from varied natural hazards, with special attention towards the hazards named catastrophe productive ones. They comprise gas hazard (methane ignition, explosion and breakout) dust hazard – most often as explosion of gas-dust mixture, fire, seismic and bounce hazards. The real potential status of these hazards is presented.The events that happened in 2002 and in the first part of 2003, as catastrophes or accidents, were subject to most detailed analysis. The general conclusions from this analysis concerning the development trends of prevention in the areas of natural hazards are formulated.

5

Powierzchniowa emisja metanu na obszarach zlikwidowanych kopalń - zagrożeniem dla środowiska naturalnego i bezpieczeństwa ogólnego

Krzystolik P., Kobiela Z.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 246

225-233

PL

Likwidacja gazowych kopalń węgla kamiennego pociąga za sobą zjawiska gazowe na powierzchni obszarów objętych wpływami eksploatacji. Z chwilą zaprzestania przewietrzania i odwadniania kopalni pojawiają się dwa zasadnicze procesy - akumulacja gazów złożowych oraz podnoszenie się zwierciadła wody. Gazy kopalniane pod wpływem "tłoka wodnego" są przemieszczanie wyrobiskami i szczelinami w kierunku powierzchni. Metan, dwutlenek węgla i inne gazy złożowe mogą pojawić się w glebie, w piwnicach, garażach i innych pomieszczeniach. Gazowe zjawiska po zaniechaniu górniczej działalności powodują zagrożenie wybuchem metanu oraz zagrożenie życia przy występowaniu dwutlenku węgla. Emisja gazów kopalnianych do atmosfery jest również zagrożeniem dla środowiska naturalnego i efektu cieplarnianego.

EN

An abandon of gassy coal mines results in surface gas phenomena in the area influences by the mining. As soon as the ventilation and water removal in the abandon mine top two main processes begin: gas accumulation and rising of water level. Mine gases, due to a "water piston" action, penetrate along minings, faults and cracks up to the surface. Methane, carbon dioxide and other seam gases appear in the soil, cellars, garages and other compartments. gas phenomena, after mining has been abandon, lead to methane explosion hazard and life hazard when carbon dioxide occurred on the surface. Emission of mine gases through the cracks and permeable layers into atmosphere also results in environmental hazard and greenhouse effect.

6

Ocena niezawodności detonacji kolumny materiału wybuchowego w długich otworach strzałowych

Gawliczek E., Dubiński J., Krzystolik P., Konopko W., Sobala J.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2000

|

nr 6

11-19

PL

W artykule przedstawiono wyniki obserwacji dotyczących detonowania kolumn materiału wybuchowego w długich otworach strzałowych stosowanych w górnictwie dla zwalczania zagrożeń naturalnych. Scharakteryzowano rezultaty testowych odstrzałów mających potwierdzić możliwość niecałkowitego detonowania każdorazowo kolumn materiału wybuchowego w długich otworach strzałowych przy inicjowaniu lontu detonującego zapalnikami elektrycznymi od wylotu otworu. Zaprezentowano proponowane przez autorów rozwiązanie eliminujące wady dotychczas stosowanej metody.

EN

Presented in the article are the results of observations made in the course of detonating columns of explosives in long blast holes applied in mining in combating natural hazards. Characterized have been the results obtained in test blasting that are to confirm a possibility of non-complete detonating, each time in succession, of explosives column in long blast holes when initiating, from the hole mouth end a detonation fuse with electric detonators. The authors have presented the proposed solution of theirs that eliminates the drawbacks of

7

75 lat Kopalni Doświadczalnej "Barbara" w służbie bezpieczeństwa górniczego

Krzystolik P.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2000

|

nr 10

7-9

8

75 lat Kopalni Doświadczalnej "Barbara" Głównego Instytutu Górnictwa

Krzystolik P.

Przegląd Górniczy

|

2000

|

T. 56, nr 9

1-4

PL

Kopalnia Doświadczalna "Barbara " powstała w 1925 r. z inicjatywy ówczesnego wicedyrektora Wyższego Urzędu Górniczego w Katowicach inż. Stanisława Majewskiego oraz znanego już wówczas wybitnego specjalisty górniczego prof. Henryka Czeczotta. Utworzona przez Górnośląski Związek Przemysłowców Górniczo-Hut-niczych jako jednostka badawcza dla rozwiązywania problemów bezpieczeństwa górniczego, działała początkowo jako Zakład Doświadczalny i Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego. Miała ona krótko swą siedzibę w Pniowcu koło Tarnowskich Gór, a od roku 1926 została ulokowana w obiektach nieczynnej kopalni węgla kamiennego "Anna" w Mikołowie. Od chwili utworzenia, do roku 1930 kierował tą placówką inż. Józef Juroff, a następnie, aż do wybuchu drugiej wojny światowej - inż. Stanisław Herman.

9

Aparatura przeciwwybuchowa w świetle nowych dyrektyw wspólnoty europejskiej

Frączek J., Krzystolik P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2000

|

R. 46, nr 6

23-27

PL

Proces adaptacji norm europejskich z zakresu konstrukcji aparatury przeciwwybuchowej zbiega się z wprowadzeniem do stosowania nowej dyrektywy Wspólnoty Europejskiej the ATEX Directive 94/9/EC, która jest dyrektywą nowego podejścia. W nowej dyrektywie sformułowane są zasady integralnego bezpieczeństwa przeciwwybuchowego. Dyrektywa stanowi podstawę do opracowania zharmonizowanych norm, których techniczne wymagania zapewnią zgodność z zasadniczymi wymaganiami dyrektywy.

EN

Adaptation process of European Standards concerning construction of explosion-proof equipment coincides with introduction a new directive of the European Comminity - the ATEX Directive 94/9/EC, which is named as a New Approach directive. The new directive formulates the principles of integrated explosion-proof safety. The directive makes a base for elaboration of the harmonized standards. The technical requirement of the harmonized standards assure a persumtion of conformity to the essential requirements of a directive.

10

Czujniki na potrzeby górnicta

Krzystolik P.

Elektronizacja : podzespoły i zastosowania elektroniki

|

2000

|

nr 6

5-8

11

Kryteria bezpiecznego drążenia wyrobisk korytarzowych przy użyciu kombajnów z uwzględnieniem gługości wyrobisk, metanowości złóż i parametrów systemów wentylacyjnych

Krzystolik P., Krause E., Łukowicz K.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

1999

|

nr 6

40-50

PL

Kopalnia Soli Wieliczka jest unikatowym na skalę światową zabytkiem, zarówno pod względem bogactwa dziedzictwa kultury materialnejm jak i niepowtarzalnych obiektów przyrody nieożywionej. Dzięki wielowiekowej eksploatacji, której początki sięgają końca XIII wieku, złoże soli kamiennej zostało udostępnione ogromną ilością wyrobisk (ponad 2000 komór oraz ponad 200 km chodników), zktórych pewna część do dzisiaj zachowała się w dobrym lub zadawalającym stanie. W wyrobiskach tych obecnie są ślady wielowiekowej pracy pokoleń górników, do dzisiaj znajdowane są dawne górnicze narzędzia, a także fragmenty, a niekiedy nawet niemal kompletne niegdyś używane maszyny i urządzenia. Fascynująca jest architektura podziemi wielickich, labirynt niekończących się chodników, potężne, niemal monumentalne komory. W artykule omówiono historię kopalni, zagrożenia i podjęte kierunki działania w zakresiezabezpieczenia kopalni.

12

Ocena efektywności metod podziemnego odmetanowania złóż węgla kamiennego w Polsce na przykładzie kilku kopalń

Krzystolik P., Kobiela Z.

Wiadomości Górnicze

|

1999

|

nr 6

265-270

PL

Przedstawiono ocenę podziemnych metod odmetanowania stosowanych w polskich kopalniach węgla. Omówiono zalety i wady tych metod w stosunku do metody odwiertów powierzchniowych. Analizując efekty odmetanowania w kopalniach, stwierdzono zależność ilości i efektywności ujęcia metanu od stanu i zasięgu odpężenia w górotworze. Stwierdzono wyraźną zależnosć między ilością ujmowanego metanu z trzech podstawowych źródeł - z wyrobisk korytarzowych, eksploatacyjnych i zrobów, a rozległością obszarów spękań. Przedstawiono najnowsze sposoby i środki zastosowane w technologiach podziemnego odmetanowania, które pozwalają zwiększyć ujęcie metanu.

EN

The article presents the assessment of underground degassification methods used in Polish hard coal mines. It discusses advantages and disadvantages of the methods as against the surface bore-holes method. Analysing the effect of degassification in mines a dependence was determined of the volume and effectiveness of the methane capture and the range of the strata distressing. A distinct dependence was determined between the volume of methane captured from three basic sources from roadways, extraction workings and gobs and the extension of the fissurrd arcas. The most modern ways and means applied in technologies of underground degassification were presented that allow to inerease the capture of methane.

13

Dyrektywa Unii Europejskiej dotycząca urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem

Krzystolik P.

Rynek Instalacyjny

|

1998

|

Nr 6

6--11

PL

W referacie przedstawiono ogólny zarys wymagań dyrektywy nowego podejścia Unii Europejskiej 94/9/EC. Dyrektywa integruje problematykę z zakresu zabezpieczeń przeciwwybuchowych zarówno w przemysłach wydobywczych jak i w innych przemysłach, w których występują przestrzenie zagrożone wybuchami gazów, mgieł, par i pyłów. Omówiono procedury oceny zgodności, notyfikacji stacji badawczych oraz sytuację w dziedzinie norm w odniesieniu do wymagań dyrektywy. Przedstawiono również problematykę wdrożenia dyrektywy 9419/EC w Polsce.

14

Przyczyny zainicjowania zapaleń i wybuchów metanu w polskich kopalniach, ze szczególnym uwzględnieniem inicjałów elektrycznych.

Krzystolik P.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

1998

|

nr 6

22-27

PL

W artykule przeanalizowano zaistniałe w polskich kopalniach, w szczególności w podziemnych kopalniach węgla kamiennego, zapalenia i wybuchy metanu pod względem rodzaju inicjałów, które zapoczątkowały te zjawiska. Przedstawiono, w postaci tabelarycznej usystematyzowane dane w tym zakresie. Opisano w szczegółow y sposób kilka najpoważniejszych wypadków. Przedstawiono wpływ urządzeń elektrycznych na możliwość powodowania zapaleń względnie wybuchów w polskich kopalniach.