Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Variation of coal quantity accumulated in the Mississippian to Pennsylvanian coal seams (Upper Silesia and Lublin Coal basins, Poland) : a reflection of changes in climate and CO2 availability

Nieć Marek, Sermet Edyta, Salamon Ewa

Geological Quarterly

|

2023

|

Vol. 67, No. 1

art. no. 8

EN

Many coal seams of varied thickness and aerial extent occur in the Upper Silesia and Lublin basins within Mississippian and Pennsylvanian coal-bearing deposits. Well-documented data on coal quantity in the seams identified allows visualization of their variation within the stratigraphic succession and analysis of the time-dependent coal accumulation process. Some characteristic features of this variation were observed. Coal seams of the Mississippian age (Serpukhovian, Paralic Series), formed within a near-shore environment, most often constitute small resources. There were only two intervals of increased coal accumulation in seams of >100 million tons, in the lower and uppermost parts of the Paralic Series. Within the Pennsylvanian coal-bearing succession of terrestrial fluvio-lacustrine origin, a specific, wave-like pattern of seam resource variations and four intervals of increased coal accumulation are observed. In the Lublin Coal Basin, the Lublin Beds only, deposited during the Late Bashkirian, are coal-bearing, in which a bell-shaped pattern of seam resource variation in the stratigraphic succession is observed. The location of enhanced coal accumulation events in the stratigraphic succession suggests their repetition at ~1–4 My intervals. The characteristic features of the quantitative variation in these coal seams may be correlated with glacial-interglacial and climate humidity changes, and interpreted as a response to variable volcanogenic CO2 supply.

2

Drilling muds for coal deposits

Błaż Sławomir

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 10

701--709

EN

The instability of coal beds, both in the overburden and in the production zone during drilling, in particular with directional borehole, is well known. One of the main coal attributes is presence of cracks and micro-fractures in it. This linked network of cracks is considered as the main source of many problems related to coal instability. Stresses occurring in such formations exceed the coal compressive strength. During drilling, coal becomes unstable, which can result in borehole wall collapsing, stuck pipe, or even complete loss of the borehole. Using improper drilling muds can cause additional problems. In coal, a poorly selected drilling mud can damage the natural permeability of the near-well zone. Drilling muds penetrating the pores and cracks in the coal can lead to permanent destruction of the near-well zone, partially or completely limiting the supply of methane to the borehole. Muds used for drilling in coal deposits should therefore both stabilize the borehole wall and affect minor damage to the drilled formation. The experience acquired while drilling low-permeability shale rocks generally does not correlate with the practices and guidelines used to drill holes in coal deposits due to the unique physical and mechanical characteristics of coal. One of the ways to improve the stability of coal deposits when using water-based drilling muds is to prevent the penetration of mud filtrate into the rock matrix, which can be achieved by chemical modification of the drilling mud composition or physical sealing of pores and fractures with special materials. The article presents research on the development of a new drilling mud system dedicated to coalbed methane (CBM) drilling.

PL

Niestabilność pokładów węgla zarówno w nadkładzie, jak i w strefie produktywnej podczas ich rozwiercania, w szczególności otworami kierunkowymi, jest powszechnie znana. Jedną z głównych cech węgla jest występowanie w nim systemu spękań i mikroszczelin. To właśnie tę połączoną sieć spękań uważa się za źródło wielu problemów związanych z niestabilnością węgla. Występujące naprężenia w takich formacjach przewyższają wytrzymałość węgla kamiennego na ściskanie. Podczas realizacji prac wiertniczych węgiel kamienny staje się niestabilny, może dochodzić do obsypywania ścian otworu, przychwycenia przewodu, a niekiedy do całkowitej utraty otworu. Zastosowanie do wiercenia niewłaściwych płuczek wiertniczych może powodować dodatkowe problemy. W skale, jaką jest węgiel kamienny, źle dobrana płuczka wiertnicza może uszkodzić naturalną przepuszczalność strefy przyotworowej. Płuczka, wnikając w pory oraz spękania węgla, może doprowadzić do trwałego zniszczenia strefy przyotworowej, ograniczając częściowo lub całkowicie dopływ metanu do otworu. Płuczka wiertnicza stosowana do przewiercania pokładów węgla powinna zatem zarówno stabilizować otwór podczas fazy wiercenia, jak też wpływać na niewielkie uszkodzenie przewiercanej formacji. Doświadczenia nabyte podczas przewiercania skał łupkowych o niskiej przepuszczalności na ogół nie korelują z praktykami i wytycznymi w zakresie wiercenia otworów w pokładach węgla z uwagi na wyjątkową charakterystykę fizyczno-mechaniczną węgli. Jednym ze sposobów poprawy stabilności utworów węgla przy wykorzystywaniu wodnodyspersyjnych płuczek wiertniczych jest przeciwdziałanie wnikaniu filtratu płuczkowego do matrycy skały, co można osiągnąć poprzez chemiczną modyfikację składu płuczki wiertniczej lub fizyczne uszczelnianie porów i szczelin specjalnymi materiałami. W artykule przedstawiono badania nad opracowaniem nowego systemu płuczki wiertniczej przeznaczonej do rozwiercania złóż metanu zlokalizowanego w pokładach węgla kamiennego.

3

Problem oceny gęstości przestrzennej (objętościowej) kopaliny w dokumentowaniu złóż

Mucha Jacek, Wasilewska-Błaszczyk Monika

Górnictwo Odkrywkowe

|

2019

|

R. 60, nr 1

37--44

PL

Poprawna ocena gęstości przestrzennej (objętościowej, pozornej) kopaliny jest jednym z czynników decydujących o dokładności oszacowań jej zasobów, które należą do ważnych aktywów firm górniczych. Błędne oszacowanie zasobów nierzadko prowadzi do niepowodzenia projektów górniczych i trudności w rozliczaniu wydobycia kopaliny. Gęstość przestrzenna niesłusznie uważana jest za parametr zasobowy o drugorzędnym znaczeniu i zapewne z tego powodu tylko okazjonalnie bywa przedmiotem szerszych badań i publikacji naukowych. Pogląd taki jest pokłosiem małej zmienności gęstości przestrzennej na tle zmienności innych parametrów zasobowych (miąższości złoża, zawartości składników użytecznych) co w artykule zilustrowano przykładami z polskich złóż węgla kamiennego i rud Cu-Ag LGOM. Łatwo w tej sytuacji wykazać metodami statystycznymi nikły i w praktyce pomijalny wpływ dokładności oceny tego parametru na wielkość błędu oszacowania zasobów. Rozumowanie takie jest jednak poprawne jedynie wtedy gdy przypisywane kopalinie wartości gęstości przestrzennej są wolne od błędów systematycznych, które mogą być efektem niewłaściwej metody oznaczania tego parametru lub wewnętrznej niejednorodności geologicznej kopaliny. Tę drugą przyczynę przeanalizowano na przykładzie jednego ze złóż Cu-Ag LGOM, w którym wykonano szeroko zakrojone opróbowanie eksperymentalne szczegółowych wydzieleń litologicznych, składających się na wydzielenia podstawowe. Oznaczone w nich gęstości przestrzenne odbiegają, niekiedy sporo, od wartości referencyjnych przypisywanych w dokumentacjach wydzieleniom podstawowym. Niejednorodność litologiczna wydzieleń podstawowych, przejawiająca się zanikiem występowania niektórych wydzieleń szczegółowych lub zmianą ich udziałów miąższościowych w granicach złoża bilansowego, może więc znacząco wpływać na faktyczną gęstość przestrzenną wydzieleń podstawowych. Różnice względne ocen gęstości przestrzennej dokonanych na podstawie opróbowania eksperymentalnego i wartości referencyjnych mogą lokalnie sięgać kilkunastu procent. Skutkują one systematycznym błędem oszacowań zasobów kopaliny, szczególnie w małych partiach złoża i w konsekwencji trudnościami w prawidłowym rozliczeniu wydobycia kopaliny w krótkich okresach czasu.

EN

The correct estimation of the spatial density (volumetric, apparent) of the mineral is one of the factors determining the accuracy of estimation of resources, which are important assets of mining companies. Incorrect estimation of resources often leads to the failure of mining projects and difficulties in evaluation of mining production. The volumetric density is wrongly considered a resource parameter of secondary importance and, probably for this reason, is rarely the subject of scientific interest (both research and publications). This is due to a small variability of volumetric density compared to the variability of other resource parameters (deposit thickness, the content of useful components) as illustrated on the examples of Polish bituminous coal deposits and Cu-Ag ore deposits of the Lubin-Głogów Copper District (LGCD). In this situation it is easy to show the weak and practically negligible influence of the accuracy of the assessment of this parameter on the error of resource estimation using statistical methods. However, such a reasoning is correct only when the volumetric density values assigned to the minerals are free of systematic errors, which may be the result of an incorrect method of determining this parameter or the internal geological heterogeneity of the mineral. This second reason was analyzed on the example of one of the Cu-Ag ore LGCD deposits, where extensive experimental sampling of individual lithological units, making up the main lithological units, was carried out. The determined volumetric densities diverge, sometimes significantly, from the reference values in the documentation of the main lithological units. The lithological heterogeneity of the main lithological units manifested by the lack of individual lithological units or the change of their thickness within the boundaries of the balance sheet deposit can thus significantly affect the actual volumetric density of the main lithological units. Relative differences in the volumetric density estimates based on experimental sampling and reference values may locally reach up to several percent. They result in a systematic error in the estimation of mineral resources, especially in small parts of the deposit and, consequently, in difficulties in the proper evaluation of mineral extraction in short periods of time.

4

Impact of hydraulic fracturing operations of coal seams on the acoustic climate

Siemek Jakub, Łukańko Łukasz, Macuda Jan, Maruta Michał

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 1

51--64

EN

In Poland, the economic use of methane from coal seams has been recognized as one of the objectives of the „Energy Policy of Poland until 2030“. In Poland at the Upper Silesian Coal Basin, reconnaissance operations were initiated to collect methane from coal seams using drilling wells and hydraulic fracturing operations. During these operations, noise emission can have a significant impact on the environment. In order to limit the negative impact of noise, well pads are usually located in undeveloped areas. However, in the European Union, the majority of hard coal deposits from which methane can be extracted are located in areas with a high population density. This article presents the results of noise measurements carried out during hydraulic fracturing operations of coal seams and the results of calculations of the equivalent sound level during the daytime. Based on the analysis of noise emission, some recommendations are given regarding the location of planned new well pads in highly urbanized areas in order to meet the applicable standards of noise protection.

PL

W Polsce ekonomiczne wykorzystanie metanu z pokładów węgla zostało uznane za jeden z celów “Polityki energetycznej Polski do 2030 roku”. W ostatnich latach powrócono do prac badawczych nad pozyskaniem metanu z pokładów węgla przy wykorzystaniu otworów wiertniczych realizowanych z powierzchni i hydraulicznego szczelinowania węgla. Takie prace prowadzone na szeroką skalę mogą mieć istotny wpływ na środowisko, a zwłaszcza na zmianę klimatu akustycznego w rejonie wiertni. Problem ten nabiera szczególnego znaczenia zwłaszcza przy realizacji prac poszukiwawczych w rejonie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW), gdzie złoża węgla kamiennego zlokalizowane są w obszarach o wysokim stopniu zurbanizowania. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów hałasu wykonanych podczas hydraulicznego szczelinowania pokładów węgla w rejonie GZW. Prace te były realizowane w porze dziennej przy wykorzystaniu sześciu wysokociśnieniowych pomp o mocy akustycznej 110 dB oraz jednego blendera o mocy akustycznej 105 dB. Czas trwania zabiegu hydraulicznego szczelinowania wynosił 3 h. Pomiary hałasu wykonano zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa, przy pomocy analizatora firmy NORSONIC typ. Nor – 121 z użyciem korelacji spektralnej typu A oraz ze stałą czasową F. Wszystkie pomiary zostały wykonane na wysokości 1,5 m n.p.t., w dniach bez opadów atmosferycznych, w temperaturze otoczenia powyżej 5°C i z założoną na mikrofon osłoną przeciwwietrzną. Przed rozpoczęciem zabiegu oraz po jego zakończeniu zostały wykonane pomiary tła akustycznego. Na podstawie analizy wyników pomiarów hałasu oraz wykonanego modelowania jego rozprzestrzenienia wykonano mapy akustyczne dla rejonu wiertni.

5

Geochemical characteristics of the bismuth and antimony occurrence in some coal seams in the Lublin Coal Basin (LCB)

Parzentny H. R., Róg L.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 2

313--324

EN

The study included 24 samples of coal with 7 cores, boreholes (7 coal seams), made by the Polish Geological Institute in Warsaw at the site of a Chelm field and 6 coal samples taken from 2 decks in the Lublin Coal mine „Bogdanka“ S.A. in LCB. Based on performed tests found generally low levels of Sb and Bi in coal. In the vertical profile of the LCB contents of Bi and Sb in coal generally increases from coal seams younger to older age. Content of Bi in coal from roof part coal seams is usually higher, and ash content in the coal content of Sb are generally lower than in the carbon of the middle part decks. The content of Bi in the lateral coal deposits is unlikely to vary, and the gap in the coal content of Bi between the sampling regions coal do not exceed 1.7 g / Mg. In contrast gap Sb content in coal on the extent LCB is from 1.7 g / Mg of 5.8 g / Mg. The biggest influence on the content of Bi and Sb in coal from the LCB is probably organic matter in which these elements are scattered and do not form their own minerals.

PL

Celem artykułu było określenie zróżnicowania zawartości Bi i Sb w węglu LZW oraz określenie roli substancji organicznej w ich koncentrowaniu w węglu. Pierwiastki te należą do bardzo rzadko (Sb) lub w ogóle nie oznaczanych (Bi) w węglu kamiennym ze złóż Polski. Badaniami objęto 24 próbki węgla kamiennego z rdzeni 7 otworów wiertniczych (7 pokładów węgla), wykonanych przez Państwowy Instytut Geologiczny w Warszawie na obszarze złoża Chełm oraz 6 próbek węgla pobranych z 2 pokładów w kopalni Lubelski Węgiel „Bogdanka” S.A. w LZW (Rys. 1). Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że skład petrograficzny węgla (Tab. 1) jest zbliżony do składu petrograficznego paleozoicznych węgli Europy w makroregionie North Atlantic (Vt = 68%, L = 12%, I = 20%), określonego przez Lopo de Sousa e Vasconcelous (1999). Zawartość witrynitu w badanym węglu jest porównywalna z zawartością tej grupy macerałów w węglu z serii paralicznej (63,8%) GZW. Ze względu na refleksyjnośc witrynitu, badany węgiel zaliczono do średnio uwęglonego węgla (typ C) ortobitumicznego. Przeciętna zawartość Bi i Sb w badanym węglu LZW jest w przypadku Bi mała, a w przypadku Sb zbliżona do wartości klarków dla węgla bitumicznego i subbitumicznego (Tab. 2). Zawartość Bi i Sb w węglu ogólnie zwiększa się idąc od pokładów wiekowo młodszych do starszych (Rys. 2). Zawartość Bi w węglu z przystropowej części pokładów węgla jest zwykle większa, a zawartość popiołu w węglu i zawartość Sb w węglu są na ogół mniejsze, niż w węglu z części środkowej pokładów (Rys. 3). Ze względu na małą zawartość Bi i Sb w węglu, potencjalnie najkorzystniejszym do ewentualnego spalania jest węgiel z części przyspągowej pokładu 378. Zawartość Bi w węglu po rozciągłości pokładów jest mało zróżnicowana, a rozstęp zawartości Bi w węglu pomiędzy rejonami opróbowania pokładów węgla nie przekracza 1,7 g/Mg (Rys. 4). Natomiast rozstęp zawartości Sb w węglu po rozciągłości LZW wynosi od 1,7 g/Mg do 5,8 g/Mg. Na podstawie korelacyjnej zależności, między zawartością Bi i Sb w popiele węgla i w węglu, a zawartością popiołu (Tab. 3) przypuszcza się, że największy wpływ na zawartość w węglu LZW omawianych pierwiastków ma substancja organiczna. To przypuszczenie potwierdziły wyniki rozwiązania funkcji RS, wyrażającej (opisaną wzorem nr 1) zależność zawartości pierwiastka w popiele węgla od zawartości popiołu. Stwierdzono, że 100% zawartości Bi i 97% zawartości Sb w węglu pochodzi z substancji organicznej węgla. Obserwacje powierzchni próbek węgla, za pomocą mikroskopu optycznego do światła odbitego i za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM-EDS), nie ujawniły obecności wtrąceń minerałów Bi i Sb w macerałach, ani domieszek tych pierwiastków w minerałach siarczkowych, siarczanowych, węglanowych i ilastych (Rys. 5). Nie stwierdzono także obecności minerałów własnych Bi i Sb. Przypuszcza się, że Bi i Sb mogą być rozproszone w niektórych maceratach i w minerałach, lecz z powodu przeważającej objętości i masy macerałów w węglu nad substancją mineralną, substancja organiczna ma największy lub wyłączny wpływ na zawartość tych pierwiastków w węglu. Związek pierwiastków z substancja organiczną oceniono jako ogólnie niekorzystny dla środowiska w przypadku wykorzystywania tego węgla do spalania. Omawiane pierwiastki Bi i Sb w zakresie temperatur 327°C-1127°C łatwo bowiem ulegają w paleniskach odparowaniu oraz szybko kondensują się i wzbogacają na cząstkach faz pierwiastków litofilnych (K, Ca, Na, Mg, Ti). Dlatego mogą one być łatwo uwalniane do atmosfery w formie lotnych związków, a skondensowane na najdrobniejszych cząstkach popiołu lotnego mogą w atmosferze wchodzić w skład pyłu zawieszonego.

6

Perspektywy zagospodarowania metanu z pokładów węgla w świetle aktualnej polityki energetycznej Polski

Sienkiewicz M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2016

|

R. 19, Nr 10-11-12 (218)

9-11

7

Numerical modelling of stimulated methane drainage from coal seams

Szott W., Gołąbek A.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

829--836

EN

The presentation includes modelling and simulation of coal seams drained with boreholes stimulated using various techniques (hydraulic fractures, jet slots). Based on the results of geomechanical parameter (stress and strain) modifications caused by the boreholes and elements of the stimulation techniques, changes in transport and desorption properties of coal seams are estimated and their effects in methane drainage performance are simulated in order to compare effectiveness of various stimulated drainage processes.

PL

Tematem referatu jest modelowanie i symulacje procesów drenażu metanu z pokładów węgla przy pomocy stymulowanych otworów wiertniczych. Zastosowano dwie techniki stymulacyjne: szczelinowanie hydrauliczne (hydraulic fracturing) oraz kawernowanie strumieniowe (jet slotting). Wykorzystując zmiany parametrów geomechanicznych (naprężeń, odkształceń) spowodowane wykonaniem otworów wiertniczych oraz zastosowaniem technik stymulacyjnych określono modyfikacje parametrów transportowych (przepuszczalność, czas dyfuzji) matrycy węglowej oraz ich wpływ na proces drenażu metanu. Porównano skuteczność drenażu dla różnych technik i parametrów stymulacyjnych.

8

Modelowanie geologiczno-geomechaniczne pokładów węgla kamiennego jako element optymalizacji metod stymulowanego sczerpywania metanu

Słota-Valim M., Sowiżdżał K.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

823--828

PL

W artykule przedstawiono metody i wyniki modelowania geologiczno-geomechanicznego pokładów węgla w kopalni Zofiówka, zastosowanego w ramach szerszego projektu mającego na celu wypracowanie optymalnych technik wyprzedzającego, stymulowanego drenażu metanu z pokładów węgla planowanych do eksploatacji. Omówiono etap budowy modelu geologicznego, obejmujący odwzorowanie geometrii formacji geologicznych (w tym pokładów węgla), przestrzenne modelowanie parametrów petrofizycznych oraz ocenę zasobów geologicznych metanu adsorbowanego przez pokład węgla planowany do sczerpania. W dalszej kolejności zaprezentowano metody i wyniki modelowania geomechanicznego obejmującego warunki pierwotne oraz zaburzone, będące efektem eksploatacji węgla kamiennego w innych pokładach. Ponadto analizie poddawano zmiany reżimu naprężeń będące skutkiem stosowania odmiennych, alternatywnych metod stymulacji, takich jak szczelinowanie hydrauliczne, jetslotting i in.

EN

This article presents the methods and results of geological and geomechanical modeling of the Zofiówka coal mine, as part of the development of optimal techniques for pre-stimulation coalbed methane drainage. Construction of structural geological model, involving mapping the geometry of geological formations (including coal seams), the spatial modeling of petrophysical parameters, and coalbed methane resource assessment in the stimulated coal seams is discussed. Afterwards, the methods and results of the geomechanical model are presented, including both the mechanical state at virgin and disturbed conditions due to coal excavation and the application of stimulation treatment methods, among others, hydraulic fracturing and jetslotting.

9

Synthetic gas production during underground gasification of coal seams

Vasyuchkov Y. F., Fedorova M. A.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 1

235--139

EN

Last time technical developed countries find alternative gas sources for own energy duty. This source may save natural gas resources in these countries or make sure other countries having an energy deficit. One from named resources is synthetic gas which may be manufactured from a natural coal. Several countries tried to receive this gas from coal seams by way underground gasification process. But results aren't good before today. A reason is deficiency information about thermal and chemical regularities which control the process underground coal gasification. This article allow reader deeper to understand thermal process in a fire health of the coal seam channel and to learn mathematical description of a temperature distribution into the seam on modern procedure.

10

Sposoby eksploatacji pokładów o małej miąższości – cz. II. Przegląd rozwiązań stosowanych w Jastrzębskiej Spółce Węglowej S.A.

Lubryka M., Śliwiński J.

Inżynieria Górnicza

|

2014

|

nr 2

32--37

PL

Eksploatacja cienkich pokładów zyskuje stopniowo na znaczeniu, ponieważ pokłady grube zostały w przeszłości w wielu krajach w znaczącym stopniu wybrane. W sytuacji zapotrzebowania na węgiel koksowy produkowany przez Jastrzębską Spółkę Węglową S.A. i przy obecnej wielkości bazy zasobowej trwają poszukiwania możliwości eksploatacji pokładów o miąższości od 1,0 m do 1,5 m, które stanowią znaczący udział w bazie zasobowej kopalń JSW S.A. Podobną sytuację można spotkać w wielu innych krajach i np. w Chinach, kraju będącym największym producentem węgla na świecie, zasoby węgla ulokowane w pokładach cieńszych niż 1,3 m szacowane są na 25 proc. ogólnych rezerw węgla. Artykuł przedstawia dotychczasowe doświadczenia Kopalni „Borynia-Zofiówka- -Jastrzębie” JSW S.A. w zakresie stosowania techniki strugowej oraz kompleksu ścianowego do wybierania cienkich pokładów (z wykorzystaniem głowicy urabiająco-ładującej GUŁ-500, popularnie nazywanej Mikrusem).

11

Sposoby eksploatacji pokładów o małej miąższości – cz. I Przegląd stosowanych w Polsce systemów do eksploatacji cienkich pokładów

Lubryka M., Śliwiński J.

Inżynieria Górnicza

|

2014

|

nr 1

31--38

PL

Eksploatacja cienkich pokładów zyskuje stopniowo na znaczeniu, ponieważ pokłady grube zostały w przeszłości w wielu krajach w znaczącym stopniu wybrane. W sytuacji zapotrzebowania na węgiel koksowy produkowany przez Jastrzębską Spółkę Węglową S.A. i przy obecnej wielkości bazy zasobowej trwają poszukiwania możliwości eksploatacji pokładów o miąższości od 1,0 m do 1,5 m, które stanowią znaczący udział w bazie zasobowej kopalń JSW S.A. Podobną sytuację można spotkać w wielu innych krajach i np. w Chinach, kraju będącym największym producentem węgla na świecie, zasoby węgla ulokowane w pokładach cieńszych niż 1,3 m szacowane są na 25 proc. ogólnych rezerw węgla. Artykuł przedstawia dotychczasowe doświadczenia Kopalni „Borynia-Zofiówka- Jastrzębie” JSW S.A. w zakresie stosowania techniki strugowej oraz kompleksu ścianowego do wybierania cienkich pokładów (z wykorzystaniem głowicy urabiająco-ładującej GUŁ-500, popularnie nazywanej „mikrusem”).

12

Kompleks Mikrus – nowa technologia wybierania pokładów niskich

Dziura J.

Napędy i Sterowanie

|

2013

|

R. 15, nr 1

42--49

PL

W artykule omówiono nowe rozwiązania konstrukcyjne innowacyjnego wydajnego systemu ścianowego do wybierania niskich pokładów węgla z wykorzystaniem głowicy urabiająco-ładującej i integralnie z nią związanego przenośnika ścianowego. Przedstawiono również podstawowe parametry techniczne poszczególnych urządzeń kompleksu. Omówiono technologię eksploatacji zapewniającą wysokie wydobycie przy zachowaniu bezpieczeństwa załóg górniczych, mimo ograniczonej gabarytami wyrobiska zdolności tych załóg do sprawnej obsługi systemu. Omówiono próby stanowiskowe kompleksu oraz przedstawiono plany związane z wdrożeniem kompleksu do eksploatacji.

EN

The paper outlines new design solutions of the innovative and efficient longwall system designed for extraction of thin coal seams with the use of a cutting and loading machine together with an Armoured Face Conveyor (AFC) seamlessly integrated with it. Moreover, the author describes technical parameters of individual machinery pieces that make up the longwall system. Furthermore, the paper is focused on the technology of coal cutting that enables high productivity of a coal face combined with appropriate safety of the mine personnel despite confined dimensions of the working area, with consideration of the personnel ability to operate the system smoothly and efficiently. Future plans related to launching regular operation of the system are drawn up as well.

13

Studies of mercury content in selected coal seams of the Upper Silesian Coal Basin

Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 4

95--106

PL

W ostatnich latach struktura zużycia paliw w Polsce zmieniła się w niewielkim stopniu, a paliwa dominujące w gospodarce energetycznej to nadal węgiel kamienny oraz węgiel brunatny. Powszechnie znanym zjawiskiem jest obecność rtęci w węglach. Jej zawartość w próbkach węgla kamiennego pochodzących z różnych złóż światowych kształtuje się najczęściej na poziomie od 0,03 do 0,3 mg/kg, przy czym zawartość rtęci w poszczególnych pokładach jest zróżnicowana. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci w blisko 100 próbkach węgla kamiennego pobranych z pokładów Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Wytypowane do badań pokłady reprezentują różne ogniwa litostratygraficzne (warstwy libiąskie, łaziskie, orzeskie, rudzkie, siodłowe oraz porębskie i jaklowieckie). Przebadano próbki węgla kamiennego łącznie z 35 pokładów w 17 kopalniach. Wykonane analizy zawartości rtęci wykazały jej zróżnicowaną obecność w całym badanym materiale. Średnia zawartość rtęci w opróbowanych pokładach kształtuje się na poziomie porównywalnym z danymi podawanymi w literaturze lub jest zdecydowanie niższa. Zawartość rtęci całkowitej, pomierzona we wszystkich próbkach węgla kamiennego mieści się w granicach od 0,0029 do 0,3026 mg/kg, natomiast jej wartość uśredniona kształtuje się na poziomie 0,0739 mg/kg. Często, w pojedynczych próbkach pochodzących z podobnych genetycznie złóż, zawartości rtęci w węglu różnią się nawet o kilka rzędów wielkości, co obserwowane jest przede wszystkim w obrębie warstw łaziskich oraz rudzkich. Brak jest wyraźnego zróżnicowania zawartości rtęci w podziale na część wschodnią eksploatacji oraz część centralną i zachodnią. W odniesieniu do próbek pobranych w każdej z kopalń, średnia zawartość rtęci mieści się w granicach od 0,0331 do 0,1589 mg/kg. Nie obserwuje się zależności pomiędzy uśrednioną zawartością rtęci w węglach z poszczególnych kopalń a przynależnością litostratygraficzną eksploatowanych pokładów. Całkowitą zawartość rtęci podano w stanie powietrzno-suchym (analitycznym) analizowanych próbek. Ze względu na małą liczbę próbek pobranych z eksploatowanych pokładów oraz stwierdzony szeroki zakres zmienności, przeprowadzone badania nie pozwalają na powiązanie zawartości rtęci całkowitej w wybranych pokładach z ich pozycją litostratygraficzną. Wyniki pracy pozwoliły jednak na zdecydowane rozszerzenie wiedzy dotyczącej zawartości rtęci w węglach z pokładów GZW, a badanie jej zmienności wykazuje wyraźny aspekt poznawczy.

EN

The structure of fuel consumption in Poland has changed very little in recent years, and coal and lignite are still the dominant fuels in the energy sector. The presence of mercury in coal is a common phenomenon. Its content in coal samples from various deposits from around the world typically ranges from 0.03 to 0.3 mg/kg; however, the amount of mercury in each seam varies. This paper presents the results of mercury content studies of nearly 100 samples collected from the coal seams of the Upper Silesian Coal Basin. The seams selected for examination represent different lithostratigraphic members (Libiąż, Łaziska, Orzesze, Ruda, Siodło, Poręba, and Jaklowiec horizons). Coal samples from a total of 35 seams in 17mines were studied. The mercury content analysis indicated that the amount of this element varied in the examined material. The average mercury content in the sampled seams was comparable with the data provided in exiting documentation or was much lower. The total mercury content measured in all the coal samples ranged from 0.0029 to 0.3026 mg/kg, and averaged 0.0739 mg/kg. Frequently, in individual samples from genetically similar deposits, mercury content in coal varied by several orders of magnitude, which was evident primarily within the Łaziska and Ruda horizons. There is no clear differentiation in mercury content between the eastern and the central-western mining regions. In the samples collected in all the mines, the average mercury content ranged from 0.0331 to 0.1589 mg/kg. There was no relationship between the average mercury content in coal from different mines and the lithostratigraphic origin of the mined seams. The total mercury content was provided in the air-dry (analytical) state of the samples. Due to the small number of samples collected from the mined seams and the wide range of variability discovered, the conducted studies do not allow for the relation of total mercury content in selected seams to their lithostratigraphic position. These results, however, have significantly extended the scope of knowledge about mercury content in coal from the USCB seams. Moreover, the study of coal content variability has a distinct cognitive aspect.

14

Development a new classification for assessing the coal mine mechanization

Mehdi H. S., Reza M., Mohammad A., Khalokakaei R., Akhyani M.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 1

217--226

EN

The coal mine mechanization is important to achieve optimum quality and maximum efficiency of coal production. Mechanization is an objective that can result in significant cost reductions and higher levels of profitability for underground mines. The potential of coal mine mechanization depends on some important factors Such as seam inclination and thickness, geological disturbances, seam floor conditions and roof conditions. These factors should be considered in coal mine mechanization analysis. In this study, the new classification was developed with the respect to the mentioned factors. Using this system the coal seam mechanization index (CSMi) of several types of coal seams was evaluated and classified into five categories; very good, good, medium, low and very low. As a case study, the mechanization of the Takht coal seams in Golestan area of Iran was investigated using this new classification system. The results show a low potential for mechanization in most of the Takht coal seams.

PL

Mechanizacja prac w kopalniach węgla jest konieczna dla osiągnięcia maksymalnej wydajności produkcji i uzyskania węgla najwyższej jakości. Mechanizacja jest celem, który skutkować będzie znacznym obniżeniem kosztów oraz zwiększeniem poziomu rentowności produkcji w kopalniach podziemnych. Możliwości mechanizacji w kopalniach uzależnione są od szeregu ważnych czynników, takich jak nachylenie i miąższość złoża, obecność zaburzeń struktury geologicznej a także warunki stropowe i spągowe. Czynniki te koniecznie uwzględnić należy w analizach możliwości mechanizacji pracy kopalni. W pracy tej przedstawiono nową klasyfikację opartą o wyżej wymienione czynniki. W oparciu o przyjęte podejście, obliczony został wskaźnik mechanizacji dla złoża węgla i następnie zastosowany został do analiz. Na jego podstawie wyodrębniono pięć kategorii złóż węglowych w kontekście możliwości mechanicznego urabiania: bardzo dobre, dobre, średnie, niskie i bardzo niskie. Jako studium przypadku przedstawiono analizę złoża węglowego Takht w regionie Golestan w Iranie, w oparciu o zaproponowany nowy system klasyfikacji. Wyniki analizy wskazują, że większość złóż w regionie Takht stwarza niewielkie możliwości dla zastosowania mechanizacji.

15

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.

16

Emisja gazu z mas skalnych w rejonach zagrożonych wybuchem pyłu węglowego i gazu

Hudecek V., Urban P.

Inżynieria Mineralna

|

2010

|

R. 11, nr 1-2

49-57

PL

Warunki wypływu gazu ze złoża węgla mają duże znaczenie dla określenia czynników związanych z bezpieczeństwem kopalni, w szczególności z możliwością wybuchu gazu. Szacując zasoby gazu w złożach węgla przyjęto założenie, że produkty lotne są produktami końcowymi procesu uwęglania. Proces uwęglania jest skomplikowanym procesem fizyko-chemicznym przejścia materiału roślinnego wraz z domieszkami, którego najważniejszym (z uwagi na jego wykorzystanie) końcowym produktem stałym jest węgiel a w mniejszym produkty ciekłe i gazowe. W artykule przedstawiono wartości współczynnika emisji gazu ze złoża węgla w Zagłębiu Ostrawsko-Karwińskim. Prace rozpoczęto od stworzenia bazy danych zawierającej wyniki pomiaru współczynnika emisji gazu przeprowadzonych w 200 punktach pomiarowych. Pomiary zostały przeprowadzone w kopalniach, w czeskiej części Zagłębia Górnośląskiego w czasie około 30 lat, podczas prowadzenia prac udostępniających złoże. W artykule przeprowadzono oszacowanie współczynnika emisji gazu w zależności od kilku czynników (głębokości, stopień uwęglenia, odległości od kontaktu z warstwami karbońskimi). Przedstawiono również osuszanie gazu jako metodę zmniejszenia zagrożenia wybuchem gazu i pyłu węglowego.

EN

Gas conditions play a significant role in problems of the occurrence of anomalous phenomenon of coal and gas outbursts. When assessing coal seams, the primary fact that gaseous products are for the most part the end products of coalification process is used as a basis. This includes complicated physical-chemical transformations of original plant material and other admixtures, at the end of which the main solid (from the point of view of utilisation) product - coal seam and minor gaseous and liquid products are there. In our article we concerned with the assessment of gas emission rate of coal seams in the Ostrava-Karvina Coalfield. I started from the database of almost 200 samples of coal seams, in which gas emission rates had been measured. These works were done in various localities of the Czech part of Upper Silesian Basin (Czech Republic) during drill-hole hard coal exploration in the course of about 30 years. In the article, results of assessment of gas emission rate depending upon other factors (depth, degree of coalification, distance from contact with the Carboniferous and other available factors) will be presented. Moreover, gas drainage as preventive measure to reduce a coal and gas outburst hazard will be mentioned in the article as well.

17

Possibilities of underground CO2 storage in the Upper Silesian region

Solik-Heliasz E.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2010

|

T. 26, z. 3

53-65

EN

The results of investigations hitherto performed indicate that in the Upper Silesian region exists the possibility of carbon dioxide storage in geological structures. However, taking into account the considerable urbanisation degree, for storage are suitable water-bearing horizons and hard coal seams located on the outskirts of the agglomeration, whereas because of safety reasons areas intensively industrialised are not suitable (towns, large industrial objects). The best conditions for CO2 injection were ascertained in the horizon of Dębowiec layers in the Skoczów-Zebrzydowice area. The determined storage site has a sufficient capacity for the needs of a local CO2 emitter. The storage possibility concerns also mine workings of selected abandoned hard coal mines. The results of initial investigations have pointed out that the creation in the workings of low-pressure reservoirs (with pressure up to 0.6 MPa) or high-pressure reservoirs in selected, isolated workings (for pressure exceeding 1 MPa) can be considered. However, their storage capacity will be lower than in the water-bearing layers. Potential storage possibilities are connected also with hard coal seams - particularly seams occurring at great depth, in areas considerably tectonically affected and flooded, beyond the range of operating mines. However, it should be taken into consideration that possible CO2 injection will cause that coal resources in the CO2 storage area never could be extracted using mining methods or be subject to gasification and that other type of economic activity could be conducted only at a considerable distance, beyond the range of their mutual influence.

PL

Wyniki dotychczasowych badań wskazują, że w regionie górnośląskim istnieje możliwość składowania dwutlenku węgla w strukturach geologicznych. Jednak ze względu na znaczny stopień zurbanizowania do składowania nadają się poziomy wodonośne i pokłady węgla kamiennego zlokalizowane na obrzeżu aglomeracji, natomiast nie kwalifikują się ze względów bezpieczeństwa obszary silnie zindustrializowane (miast, dużych obiektów przemysłowych i innych). Najlepsze warunki do zatłaczana CO2 stwierdzono w poziomie warstw dębowieckich w rejonie Skoczów-Zebrzydowice. Wyznaczone składowisko ma pojemność wystarczającą na potrzeby lokalnego emitenta CO2. Możliwość składowania dotyczy również wyrobisk górniczych wybranych zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego. Wyniki wstępnych badań wykazały, że można rozważać utworzenie w nich zbiorników niskociśnieniowych (o ciśnieniu do 0,6 MPa) lub w wybranych, izolowanych wyrobiskach, zbiorników wysokociśnieniowych (na ciśnienie powyżej 1 MPa). Ich pojemność składowania będzie jednak mniejsza, niż w warstwach wodonośnych. Potencjalnie możliwości składowania są związane również z pokładami węgla kamiennego - zwłaszcza zalegającymi na dużej głębokości, w obszarach znacznie zaangażowanych tektonicznie i zawodnionych, poza zasięgiem czynnego górnictwa. Należy jednak mieć na uwadze, że ewentualne zatłaczanie CO2 spowoduje, iż zasoby węgla w rejonie składowiska CO2 nigdy nie będą mogły być eksploatowane metodami górniczymi lub poddane zgazowaniu, oraz że będzie można prowadzić innego typu działalność gospodarczą tylko w znacznej odległości, poza zasięgiem ich wzajemnego oddziaływania.

18

Weryfikacja bezpośredniej metody oznaczania metanonośności pokładów węgla stosowanej w polskim górnictwie węgla kamiennego. Część I - przegląd metod oznaczania metanonośności węgla

Ryszka M., Sporysz G.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2008

|

nr 8

3-8

PL

W artykule przedstawiono przegląd wybranych światowych metod oznaczania metanonośności oraz historyczny rozwój metod stosowanych w polskim górnictwie węgla kamiennego od połowy XX wieku do chwili obecnej.

EN

The article reviews selected world methods of methane content designation and historical development of methods used in Polish hard coal mining from the middle of XX century up till now.

19

Sposoby wybierania resztkowych parcel pokładów węgla kamiennego

Turek M., Lubosik Z.

Wiadomości Górnicze

|

2008

|

Vol. 59, nr 5

314-327

PL

W artykule przedstawiono, stosowane w górnictwie polskim i światowym, sposoby wybierania resztkowych parcel pokładów. Opisano system ścianowy zzastosowaniem obrotu frontu, ze zmienną długością ściany i z kieszenią, systemy krótkofrontowe oraz systemy chodników eksploatacyjnych. Przedstawiono także wskaźniki techniczno-ekonomiczne uzyskiwane w trakcie stosowania tych systemów.

EN

The article presented the methods of residual parts of hard coal seams extraction applied in Polish and World coal mining. It describes the longwall system with application of the longwalls reversal with changeable length of the longwall and with a pocket, shortwalls systems and the systems of exploitation entries. It also provides technical-economic indices accomplished during application of the aforementioned systems.

20

Identyfikacja resztkowych parcel pokładów węgla kamiennego

Turek M., Lubosik Z.

Wiadomości Górnicze

|

2008

|

Vol. 59, nr 3

182-190

PL

W artykule przedstawiono wyniki inwentaryzacji zasobów uwięzionych wresztkowych parcelach pokładów na przykładzie kilku wybranych losowo kopalń węgla kamiennego. Sporządzono analizę warunków geologiczno-górniczych i zagrożeń naturalnych dla tych zasobów oraz przeprowadzono rozważania nad możliwością ich wybrania.

EN

The article presents the results of the inventory of reserves trapped in residual parts of coal seams on the example of several hard coal mines selected at random. Analysis of geological-mining conditions was prepared and natural hazards for those reserves and consideration regarding the possibility of their extraction.