Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fuzzy Multi-Attribute Decision Model for the Optimal Mine Closure Option to Contribute to Sustainable Development in Binh Duong Province, Vietnam

Phan Hong Viet, Do Ngoc Tuoc, Bui Xuan Nam

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

249--256

EN

Binh Duong is the leading industry development province of Vietnam. In particular, quarries in Di An, Phu Giao and Tan Dong Hiep districts have contributed significantly to the demand for construction and transportation in the locality and vicinity. The quarries in Binh Duong province are exploited by the open-pit mining method. The mining depth is from 100m to 150 m. The mine surface area is hundreds of hectares. At the end of the quarries will leave huge pits. The current regulations of Vietnam on mine closure are mainly aimed at ensuring the stability of the physical and chemical factors of the mine, while the land use after the mine closure is permanent. Binh Duong province has a rapid urbanization rate, the use of land after mining here is very important and has a significant influence on the sustainable development of the region. Depending on the occupied area of the mine or mine cluster, there are many options to close the mine after mining based on the required technical, economic, social and environmental criteria. The paper uses fuzzy multi-attribute decision model to calculate the optimal solution selection. The selected option is to use the mine lake for tourism, entertainment and water storage at Nui Nho mine, Di An city, Binh Duong province with the highest total score of economic, social and environmental criteria.

2

The land surface deformation caused by the liquidation of the Anna mine by flooding

Dudek Mateusz, Tajduś Krzysztof, Rusek Janusz

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 1

100--108

EN

The most worldwide method of liquidating underground hard coal mines is by spontaneous flooding as the result of the discontinuation of the rock mass drainage. Due to the hydrological reconstruction of the previously disturbed water system by mining operations, the movements of the rock mass with the opposite direction than subsidence appear. These movements are called rock mass uplift. This paper aims to present possible hazards related to land surface objects and the environment, which can appear during the flooding of the underground mine. The issue of proper forecasting of this phenomenon has so far been marginal in world literature. To date, only a few analytical methods have been used to predict the possible effects of surface deformation. Nowadays, the most common analytical method of forecasting surface deformation caused by the liquidation of underground workings by flooding is Sroka’s method. In this paper, the authors have presented analyses of flooding scenarios developed for a Polish mine and their impact on the land surface as well as the environment. The scenarios presented in the manuscript were selected for analysis as the most probable concerning the mine and the future plans of the mining enterprise. The process of flooding coal mines results in several risks for surface objects and underground infrastructure. This is why the uplift caused by the flooding of the mine should be predicted. The resulting uplifting movements can also, apart continuous deformation lead to the creation of much more dangerous phenomena involving discontinuous deformations.

PL

Najbardziej znaną na świecie metodą likwidacji podziemnych kopalń węgla kamiennego jest sa- moistne zatopienie jej w wyniku zaprzestania odwadniania górotworu. W związku z hydrologiczną odbudową zaburzonego wcześniej systemu wodnego przez eksploatację górniczą, pojawiają się ruchy górotworu o kierunku przeciwnym do osiadania. Ruchy nazywane są wypiętrzaniem masywu skalnego. Celem artykułu jest przedsta- wienie możliwych zagrożeń związanych z obiektami budowlanymi zlokalizowanych na powierzchni terenu oraz środowiskiem, jakie mogą wystąpić podczas zatapiania kopalni podziemnej. Kwestia prawidłowego prognozo- wania tego zjawiska była dotychczas w literaturze światowej marginalna. Do tej pory wykorzystano tylko kilka metod analitycznych do przewidywania możliwych skutków deformacji powierzchni ziemi. Obecnie najbardziej docenianą analityczną metodą prognozowania deformacji powierzchni spowodowanych likwidacją podziemnych wyrobisk przez zatapianie jest metoda Sroki. W artykule autorzy przedstawili analizę scenariuszy likwidacji opra- cowanych dla polskiej kopalni i ich wpływu na powierzchnię terenu oraz środowisko. Przedstawione w rękopisie scenariusze zostały wybrane do analizy jako najbardziej prawdopodobne ze względu na działalność kopalni i przy- szłych planów przedsiębiorstwa górniczego. Proces zatapiania kopalń podziemnych powoduje szereg zagrożeń dla obiektów naziemnych i infrastruktury podziemnej. Dlatego należy prognozować wypiętrzenie spowodowane likwidacją kopalni przez zatapianie. Powstające ruchy podnoszące mogą również, poza ciągłą deformacją, prowa- dzić do powstania znacznie groźniejszych zjawisk związanych z deformacjami nieciągłymi.

3

Docelowy model odwadniania zlikwidowanych kopalń, w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym

Konsek Stanisław, Czapnik Antoni

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2020

|

Vol.9, iss. 2

99--110

PL

Likwidacja kopalń i restrukturyzacja górnictwa węgla kamiennego w obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) – ze względu na obecność i konieczność ochrony czynnych kopalń – nie rozwiązuje problemu odwadniania kopalń z/likwidowanych. W zlikwidowanych kopalniach stosowane są 3 systemy odwadniania: głębinowy (GSO) (wykorzystujący 1 szyb, z 1 lub kilkoma pompami głębinowymi), stacjonarny (SSO) (wymagający utrzymywania złożonej dołowej i powierzchniowej infrastruktury technicznej) oraz odwadnianie grawitacyjne (OG)(samoczynny spływ wody z zatopionej kopalni, do cieku powierzchniowego lub sąsiedniej kopalni lub pompowni). Najtańszym, najbezpieczniejszym i najprostszym pod względem technicznym, jest wdrożony przez SRK S.A. Oddział Centralny Zakład Odwadniania Kopalń (CZOK) – głębinowy system odwadniania. Koszt GSO jest o ok. 75% niższy niż odwadniania stacjonarnego. Zmiana systemu odwadniania, wymaga wnikliwej analizy zagrożenia wodnego dla sąsiednich kopalń. Wdrożony w latach 90. model odwadniania zlikwidowanych kopalń oparty został na istnieniu połączeń hydraulicznych pomiędzy czynnymi i zlikwidowanymi kopalniami. Sposób odwadniania likwidowanej kopalni projektowany był z poziomem zatopienia wyrobisk, poniżej najniższego kontaktu hydraulicznego z czynną kopalnią. W żadnej kopalni nie próbowano zlikwidować, niekiedy pojedynczego bezpośredniego połączenia hydraulicznego. Skutkiem tego jest utrzymywanie od kilkunastu lat pompowni, z „głębokim”, czyli kosztownym odwadnianiem. Dynamiczna sytuacja górnicza w obszarze GZW oraz dwudziestoletnie doświadczenia SRK S.A. Oddziału CZOK dowiodły, że przyjęty model wymaga weryfikacji. SRK S.A. Oddział CZOK na bieżąco dostosowuje i upraszcza odwadnianie byłych kopalń, nie zapominając o ochronie czynnych. Skutkiem tego jest zmniejszenie ilości pompowanej wody ze zlikwidowanych kopalń z ponad 99 mln m3 do ok. 66 mln m3 rocznie i retencja ok. 110 mln m3 wody w zrobach. Towarzyszy temu likwidacja licznej infrastruktury górniczej, wyrobisk, szybów, pompowni. Na bazie aktualnej sytuacji górniczo-hydrogeologicznej, SRK S.A. Oddział CZOK proponuje do wdrożenia nowy docelowy model odwadniania wszystkich kopalń w GZW (DMO GZW). Jest on oparty na wydzieleniu 9-ciu rejonów odwadniania (RO), z jedną centralną/rejonową pompownią, w każdym rejonie. Prognozuje się, że łączny dopływ do RO wynosić będzie ok. 400 m3/min (ok. 210 mln m3 wody/rok). RO należy widzieć jako odrębny układ górniczo-hydrogeologiczno-odwadniający, z wyznaczoną kopalnią – pompownią rejonową (PR) – do której kierowane będą wody z sąsiednich likwidowanych kopalń. SRK S.A., z sukcesem doprowadził praktycznie do końcowej fazy dwa RO: „Saturn” odwadniający zlikwidowane kopalnie w NE części GZW oraz „Centrum”, przygotowany do odwadniania kopalń niecki bytomskiej. Proponowane przemodelowanie wymaga zaangażowania i współudziału wszystkich przedsiębiorstw górniczych oraz realizacji w likwidowanych kopalniach wyprzedzających przedsięwzięć. DMO GZW zoptymalizuje i zmniejszy koszty ochrony czynnych kopalń przed zagrożeniem wodnym.

EN

The process of liquidation of mines and the restructuring of coal mining in the area of Upper Silesian Coal Basin – due to protecting active mines – not eliminated the problem of dewatering abandoned coal mines. Implemented in the years 90. dewatering model, was based on the existence of hydraulic connections between active and liquidated coal mines. The current situation of mining in the area of Upper Silesian Coal Basin and the experience of SRK S.A. – COAL MINES RESTRUCTURING COMPANY & CZOK Department (Central Plant of Dewatering Mines) SRK CZOK in the field of mine drainage, prove that this model requires verification and improvement. On the basis of the current mining and hydrogeological situation, SRK S.A. proposes to Target Dewatering Model all mines of Upper Silesian Coal Basin, based on separating 9 drainage areas, with one district pumping station for each of them. The success of its implementation, requires the involvement and participation of all mining companies and need to take the proposed measures before the liquidation of the mine. Target Dewatering Model, will optimize and reduce the cost of protecting neighboring active coal mines against the threat of flooding.

4

The hard coal industry in Poland: 1990 to 2020

Skibski Mirosław, Osadnik Karol, Białas Magdalena

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 4

17--25

EN

The article analyses the changes that have been taking place in the hard coal mining sector since 1990, i.e. since the departure from the economy in the central planning system and the transition to market economy. In the article the following periods are specified: the economic transformation and the high dynamics of changes in the mining sector that took place during this period (1990–2002), the process in the mining industry was closed by the mining reform carried out in 2003, the period of stabilisation that took place in the mining industry after the 2003 reform and the image of the mining industry after 2015.

PL

W artykule zanalizowano zmiany zachodzące w górnictwie węgla kamiennego od 1990 roku, tj. od czasu odejścia od gospodarki w systemie centralnego planowania i przejścia do gospodarki rynkowej. W artykule wyszczególniono okresy: transformacji gospodarczej i wysoką dynamikę zmian w sektorze górnictwa, jakie w tym okresie zachodziły (lata 1990–2002), proces ten w górnictwie zamknęła reforma górnictwa przeprowadzona w 2003 roku, okres stabilizacji w górnictwie po reformie 2003 roku oraz obraz górnictwa po roku 2015.

5

Górnictwo węgla kamiennego w Polsce w latach 1990–2020

Skibski Mirosław, Osadnik Karol, Białas Magdalena

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 4

26--34

PL

W artykule zanalizowano zmiany zachodzące w górnictwie węgla kamiennego od 1990 roku, tj. od czasu odejścia od gospodarki w systemie centralnego planowania i przejścia do gospodarki rynkowej. W artykule wyszczególniono okresy: transformacji gospodarczej i wysoką dynamikę zmian w sektorze górnictwa, jakie w tym okresie zachodziły (lata 1990–2002), proces ten w górnictwie zamknęła reforma górnictwa przeprowadzona w 2003 roku, okres stabilizacji w górnictwie po reformie 2003 roku oraz obraz górnictwa po roku 2015.

EN

The article analyses the changes that have been taking place in the hard coal mining sector since 1990, i.e. since the departure from the economy in the central planning system and the transition to market economy. In the article the following periods are specified: the economic transformation and the high dynamics of changes in the mining sector that took place during this period (1990–2002), the process in the mining industry was closed by the mining reform carried out in 2003, the period of stabilisation that took place in the mining industry after the 2003 reform and the image of the mining industry after 2015.

6

Restrukturyzacja górnictwa węgla kamiennego w Zagłębiu Wałbrzyskim

Podolski Robert, Ptak Miranda

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2020

|

nr 6

16--25

PL

Artykuł, na tle uwarunkowań krajowych, przedstawia proces likwidacji kopalń węgla kamiennego w Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym oraz próby przeciwdziałania jego skutkom społecznym: bezrobociu, emigracji pracowników i starzeniu się społeczeństwa.

EN

In 1989, by way of several decisions, the first post-communist government introduced an econo- mic reform based on strong monetarism and limited market freedom, which referred, in particular, to coal mines. The mining industry assumed the role of the so-called „inflation anchor", thanks to the prices of coal being lower than the cost of obtaining it. In the case of the coal mining industry in Lower Silesia, its liguidation was determi- ned by the appeal of the Mining Commission of the Wałbrzych NSZZ Ruda" minę were put into liguidation on 1 January 1991 and in January 1992, respectively. However, the decision to liguidate the mines of the Lower Silesian Coal Basin was not accompanied by an in-depth analysis of its effects, despite the fact that it concerned an area where the mining industry and companies working in it employed, e.g. in the Nowa Ruda region, 70-80% of the małe workforce! The process of minę liguidation was accompanied by the liguidation of plants of various industries. As a result, at the end of 1992, approx. 50 thousand unemployed persons were registered in the Wałbrzych Voivodeship. Managers of the Lower Silesian mines tried to limit the negative effects of liguidation on the local labour market by creating new business entities with the mines1 assets and employees. This process was intended, among other things, to stimulate the economic development of the region and minimise collective redundancies of minę teams. In the years 1991-1994, 27 new business entities were established on the basis of the assets of Wałbrzyskie KWK (Wałbrzych Hard Coal Mines), which, in May 1995, employed approx. 2,000 people. The assets of KWK „Nowa Ruda" („Nowa Ruda" Hard Coal Minę) enabled the launch of e.g. an open pit mining plant for rock deposits and comprehensive production of wood, as well as of undertakings from the agricultural and food as well as tourist industries. Dramatic unemployment (over 30%) and huge emigration of the young generation contributed to the creation of the Wałbrzych Special Economic Zone by the government in 1997. Its success was determined by very favourable tax conditions and a valuable workforce for investors. However, Wałbrzych - the „Capital" of the zone - is not able to take advantage of these opportunities, as the deindustrialisation process has led to a decrease in the number of inhabitants by approx. 30 thousand and to the development of an unfavourable age structure. The most dynamie part of the society left, leading to a lack of manpower and even very beneficial undertakings having no chance of being implemented.

7

Ocena oddziaływania na środowisko i jej zastosowanie w procesie inwestycyjnym likwidacji kopalń

Harat A., Grzesik B., Adamczyk Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2017

|

Z. 23 (173)

110-115

PL

Obecnie, ze względu na wyczerpywanie się zasobów oraz utratę rentowności wydobycia, coraz częściej prowadzi się czynności zmierzające do likwidacji kopalń. Jednym z narzędzi, które mogą być pomocne w ocenie tego skomplikowanego przedsięwzięcia inwestycyjnego, jest ocena oddziaływania na środowisko, która stanowi podstawowy instrument prawny, umożliwiający kompleksową ocenę wpływu zamierzenia inwestycyjnego na środowisko. Konsekwencją właściwie przeprowadzonej likwidacji powinno być trwałe zminimalizowanie negatywnego oddziaływania środowiskowego byłego zakładu górniczego.

EN

Currently, mainly because of depletion of resources and generally losses on the profitability, increasingly activities are carried out leading to the mine closure. One of the tools, which can be helpful in assessing of this complex investment process is the environmental impact assessment. The last mentioned is an essential legal instrument for the comprehensive assessment of the environmental impact of investment projects. The consequence of properly carried out liquidation process should result in limitation of negative environmental impact of closed mine.

8

Model numeryczny emisji CO2 z nieczynnego szybu

Wrona P.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 3

295--304

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych emisji dwutlenku węgla z nieczynnego szybu podziemnej kopalni węgla kamiennego. Do obliczeń zastosowano program FDS wraz z graficznym modułem Pyrosim. Program należy do grupy programów CFD (Computational Fluid Dynamics) służących do symulacji przepływów mieszanin gazowych. Walidację stworzonego modelu przeprowadzono w oparciu o dane eksperymentalne otrzymane podczas pomiarów „insitu” nad nieczynnym szybem Gliwice II. W programie FDS przeprowadzono symulacje emisji mieszaniny gazowej z szybu z założonym, stężeniem objętościowym CO2 wynoszącym 3,24% (wartość maksymalna stwierdzona podczas pomiarów) dla dwóch wariantów prędkości wiatru. W pierwszym wariancie założono prędkość wiatru 1 m/s z kierunku południowego (warunek odpowiadający przeprowadzonym pomiarom). W drugim wariancie założono prędkość wiatru 0 m/s (dzień bezwietrzny) i porównano otrzymane wyniki. Wykazano, że istnieje różnica w rozpływie strugi mieszaniny gazowej wokół szybu dla obu wariantów. W dni bezwietrzne gazy wypływające z górotworu przez szyb mogą tworzyć lokalnie wokół szybu bardziej niebezpieczne nagromadzenia niż podczas dni wietrznych. Ma to znaczenie przy opracowaniu procedur bezpieczeństwa dla terenów pogórniczych. Zbudowany model numeryczny może być zmodyfikowany w dowolny sposób i być stosowany w przyszłości w ocenie bezpieczeństwa gazowego na powierzchni przy wielu zagadnieniach związanych z możliwym przepływem gazów pomiędzy atmosferą, a górotworem, np. przy likwidacji kopalń, technologiach CCS (Carbon Capture Storage) lub UCG (Underground Coal Gasification).

EN

The results of numerical simulations into carbon dioxide emissions from a closed shaft are presented in the article. FDS programme including Pyrosim mode was applied to computing. The programme belongs CFD (Computational Fluid Dynamics) group which are designed for simulations of fluid flow. Validation was based on experimental data obtained during „insitu” measurements above closed Gliwice II shaft. The concentration of CO2 in assumed mixture was 3,24%vol. (maximal detected value) and two wind variants were set up. The first was for wind velocity 1,0m/s from the south (according to measurements conditions). The second variant was for wind velocity 0,0m/s. Then the results were compared. Comparing the variants, the difference in gas stream distribution in vicinity of the shaft was observed. In contrary to assumed wind velocity as 1,0m/s, under „no wind” conditions gas flowing out of the shaft can create local hazardous accumulation. It is crucial when safety procedures for post – mining areas are elaborated. Created model can be easily modified and applied in the future for many aspects of possible gas flow from an underground to the surface, eg. during mine closure, CCS (Carbon Capture Storage) or UCG (Underground Coal Gasification).

9

The influence of climate change on CO2 and CH4 concentration near closed shaft – numerical simulations

Wrona P.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 3

639--652

EN

Given the scientific consensus pointing to climate change, the more extreme weather events associated with this will lead to deeper pressure drops. As has already been stated, pressure drops are the main cause of gas flow from underground sites to the surface. This article presents the results of numerical simulations of the change in distribution of CO2 and CH4 near a closed mining shaft under the predicted baric tendency. Simulations have been undertaken by means of the FDS software package with the Pyrosim graphical interface – a CFD tool for fire and ventilation analysis. Assumptions have been based on previous results of in-situ measurements. The results (determined for a height of 1m above the ground) were compared to the following levels (later in the text comparison levels): for CO2 0.1%vol. according to Pettenkoffer’s scale and 2.5%vol. for CH4 as the half of Lower Explosive Limit (LEL). The results show that the deeper baric drops anticipated could lead to a wider spread of both greenhouse gases in the vicinity of the shaft, especially along the prevailing wind direction. According to the results obtained, CO2 and CH4 with concentrations above their comparison levels are expected at a distance greater than 50m from the shaft when wind is present for CO2 and at a distance of 4.5m for CH4. Subsequent analysis of the results enabled the determination of functions for describing the concentration of gases along the wind direction line under the projected pressure drop. The results relate to a particular case, although the model could easily be modified to any other example of gas emissions from underground sites.

PL

Wraz ze zmianami klimatu należy spodziewać się większej niż obecnie liczby dni w roku, w których będą występować ekstremalne zjawiska pogodowe, związane z przechodzeniem coraz głębszych frontów atmosferycznych (np. Falarz, 1997; Koźmiński i Michalska, 2010). Przyczyni się to do wzrostu tendencji barycznej zniżek ciśnienia. Zniżki baryczne są główną przyczyną emisji gazów kopalnianych na powierzchnię (Wrona et al., 2016b). Gazy te zawierają głównie CO2 i CH4, które są uznawane za gazy cieplarniane oraz mogą stworzyć lokalne zagrożenie dla bezpieczeństwa powszechnego (np. Czaja, 2012). W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczących zmiany stężenia obu gazów emitowanych z nieczynnego szybu górniczego na skutek zwiększającej się zniżkowej tendencji barycznej. Na podstawie analizy literaturowej zagadnienia (np. Falarz, 1997), stwierdzono, że w przyszłości możliwe są ekstremalne zniżki baryczne sięgające lub nawet przekraczające 5 hPa/1h. Na obszarze południowej Polski można spodziewać się raz na dwa lata zniżki sięgającej 4 hPa/1h oraz raz na 10 lat przekraczającej 5 hPa/1h. Takie zdarzenie, spowodowane przez zmiany klimatu, może doprowadzić do intensywniejszego wypływu gazów z obszarów podziemnych, a przez to zasięg ich oddziaływania może być zaskakujący i przede wszystkim niebezpieczny dla okolicznej ludności. Równocześnie do atmosfery zostanie wyemitowana większa ilość gazów cieplarnianych. Natężenie emisji gazów przyjęte podczas symulacji oparto o wyniki pomiarów in-situ nad jednym z nieczynnych szybów na Górnym Śląsku (Wrona et al., 2016b), kiedy to wyznaczono empiryczną zależność (1) pomiędzy wartością tendencji zniżki barycznej, a natężeniem wypływu gazów przez szyb. Założono także stężenia obu gazów jako 5%obj. Wartości te określono jako prawdopodobne na podstawie przeprowadzonych wcześniej pomiarów (Wrona et al., 2016b), oraz na podstawie analizy literaturowej (np. Nawrat, 2002; Szlązak et al., 2002; Krause, 2003). Założono kilka wariantów (zestawów danych wejściowych) symulacji. Dotyczyły one zmiennej wartości tendencji barycznej (TB) oraz wpływu wiatru z jednego kierunku geograficznego (zachodu).Wyznaczone wartości zostały określone na wysokości 1m nad gruntem. Wykazano, że przy bezwietrznej pogodzie, wraz ze wzrostem tendencji barycznej do wartości 5 hPa/1h zasięg obecności CO2 w stężeniu przekraczającym 0.1%obj. (wartość po przekroczeniu której można odnotować efekt duszący, wg skali Pettenkoffera), sięga 45 m. Dla metanu przyjęto poziom porównawczy jako 2.5%obj. stanowiący połowę dolnej granicy wybuchowości tego gazu i stwierdzono, że stężenie wyższe od tej wartości występuje do 4 m od szybu. Przy wietrze 5m/s z zachodu i TB = 1 hPa/1h wartości NDS w linii wiatru (E) są przekroczone do 50 m dla CO2 i 4.2 m dla CH4 (Rys. 6,7). Natomiast przy prognozowanej zniżce 5 hPa/1h wartość NDS dla CO2 w linii jest przekroczona na ponad 50 m od szybu, a dla CH4 na 4.5 m (Rys. 8,9) Prognozę dotyczącą zmiany stężenia na linii zgodnej z dominującym kierunkiem wiatru przedstawiono na rysunkach 10 i 11, podano funkcje aproksymujące i współczynnik determinacji wykonanej prognozy (2) i (3). Wykazano, że przy spodziewanej na skutek zmian klimatu zniżce barycznej sięgającej 5 hPa/1h oba gazy mogą być obecne w odległości ponad 100 m od szybu na wysokości 1m nad gruntem. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość występowania w przyszłości poważniejszego niż obecnie zagrożenia gazowego wokół nieczynnych szybów, a także zwiększonej emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Zbudowany model może być łatwo modyfikowany do innych przypadków emisji gazów z górotworu, np. przy rozszczelnieniu instalacji CCS lub UCG, a także przy wszelkich stanach awaryjnych systemów odmetanowania.

10

Niektóre problemy prawne i finansowe likwidacji kopalń odkrywkowych

Uberman R.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 5

34--38

PL

Przedmiotem artykułu są przegląd i analiza przepisów prawa odnoszących się do likwidacji kopalń odkrywkowych i rekultywacji terenów po działalności górniczej. Przepisy wprowadzone przed kilkunastu laty, nie są satysfakcjonujące i mimo późniejszych nowelizacji wymagają doprecyzowania zarówno w warstwie formalnoprawnej; jak i co do sposobu zapewnienia środków finansowych na likwidację kopalń. Szczególną uwagę zwrócono na proces projektowania koncepcji likwidacji oraz na wybór kierunku i sposobu rekultywacji. Przeprowadzono analizę czynników wpływających na koszty likwidacji, podano sposób ich szacowania. Ocenie poddano zasady gwarancji środków finansowych na realizację przedsięwzięć likwidacyjnych. Przeanalizowano szczegółowo zasady obowiązującego obecnie funduszu likwidacji zakładu górniczego. Wynikiem prac są wnioski i postulaty ukierunkowane na usprawnienie procesu likwidacji kopalń odkrywkowych.

EN

This paper presents a review and analyses of legal regulations regarding closure of open-pit mines and recovery of land used previously for mining activities. Regulations introduced a dozen or so years ago cannot be considered satisfactory, even if subsequent amendments are taken into account. They require both more precision in some formal acts as well as clarity regarding sources of financing for closure expenditures. A special focus is given to processes of identification of closure general concept and to the one of selecting the final function of the reclaimed land. This is supplemented by a review of key factors determining closure costs and appropriate estimation methods. Finally, rules for providing financial coverage of these costs are given. Here the regulations regarding a mine closures sinking fund are scrutinized. This paper is concluded by recommendations aiming at making the process considered more capable.

11

Techniczne i prawne możliwości wykorzystania energii z wód kopalnianych w geotermii niskotemperaturowejTechniczne i prawne możliwości wykorzystania energii z wód kopalnianych w geotermii niskotemperaturowej

Mazurkiewicz J., Wachowicz-Pyzik A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 9

334--336

PL

Zmiany zachodzące na obszarach górniczych związane z częściową lub całkowitą likwidacją kopalń, umożliwiają pozyskiwanie niskotemperaturowej energii geotermalnej. Podziemne zroby i wyrobiska kopalniane pozostają atrakcyjne pod względem pozyskiwania energii, jak i magazynowania ciepła termalnego dostarczanego z powierzchni ziemi. Niniejsza praca przedstawia możliwości wykorzystania wód geotermalnych z wód kopalnianych, odwodnień kopalnianych i zatopionych wyrobisk górniczych zarówno pod względem rozwiązań technicznych jak i regulacji prawnych związanych z możliwościami rozwoju tego typu instalacji w Polsce.

EN

Changes in mining areas, which are related to the partial or complete decommissioning of mines, allow to obtain low-temperature geothermal energy. Underground mine workings are attractive in terms of energy generation and storage of thermal heat supplied from the surface of the Earth. This paper presents the possibilities of low-temperature energy utilization from mine waters, waters from dehydrated mines or drowned mine workings in terms of both technical and legal regulations in Poland.

12

Zlikwidowany szyb górniczy – propozycja procedur bezpieczeństwa, monitoringu gazowego i raportowania w zakresie możliwych wypływów gazów (komunikat)

Wrona P., Małek D.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 11

28--31

EN

Just after coal mine closure, a shaft can be closed or left for special purposes (it becomes a shaft without strict mining operations). In both cases it creates local (point) source of gases emission and a hazard for public safety. „Gliwice II” shaft was selected for investigation into this matter. It has been left for water pumping. Carbon dioxide emission was detected during preliminary research. Special methodology was designed at the first stage. Then five measuring series were been carried out (from II.2014 to V.2014). Carbon dioxide concentration maps were obtained during the research. It was constructed in Surfer 8 software. Selected results of the one of the series, followed by detailed analysis, have been presented in the article (Fig. 2). The article is concluded by remarks due to gas monitoring, safety and reporting of mentioned phenomenon.

PL

Po likwidacji kopalni węgla kamiennego szyb górniczy może zostać zlikwidowany bądź pozostawiony dla celów specjalnych (szyb nieczynny). W obu przypadkach stanowi potencjalne, punktowe źródło emisji gazów oraz lokalne zagrożenie dla bezpieczeństwa powszechnego. Jako obiekt badań wybrano szyb Gliwice II, który pozostawiono w celu pompowania wód podziemnych. Podczas pomiarów wstępnych stwierdzono emisję dwutlenku węgla z szybu do atmosfery. Opracowano metodykę pomiarową, a następnie przeprowadzono pięć serii pomiarowych, podczas których otrzymano rozkład stężenia dwutlenku węgla wokół szybu. Na podstawie wyników wykreślono mapy koncentracji tego gazu. W artykule przedstawiono przykładowe wyniki badań wraz z ich analizą. Na tej podstawie opracowano wnioski i zalecenia dotyczące możliwych procedur bezpieczeństwa, monitoringu oraz raportowania emisji gazów, dotyczących obiektów tego typu.

13

Investigations on methane emission from flooded workings of closed coal mines

Krause E., Pokryszka Z.

Journal of Sustainable Mining

|

2013

|

Vol. 12, iss. 2

40--45

EN

The migration of methane towards the surface, within mining areas of closed mines, can be a danger to public safety for many of years after the process of liquidation has been finished. The liberation of methane from undisturbed coal seams, and those destressed through earlier mining has not been fully recognised so far. Knowledge of the effect of the presence of water, along with hydrostatic pressure, on the intensity of methane desorption from destressed seams is necessary in determining the approximate volume of methane inflowing, within a period of time, into a closed mine. Laboratory tests on these relationships have been carried out in accordance with proper research methodology by the National Institute for the Environment and Industrial Hazards (INERIS), France with the Central Mining Institute, Katowice, Poland. The results have facilitated determining the effect of hydrostatic pressure variation of water on the intensity of methane desorption from flooded coal. These results has been practically applied in predicting the emission of methane into closed mines, and in orienting the rules of methane hazard control, both during the process of mine closure, and on the surface of post-mining areas.

PL

Migracja metanu w kierunku powierzchni, w granicach obszarów górniczych zlikwidowanych kopalń, może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa publicznego przez wiele lat od czasu zakończenia likwidacji. Wydzielanie się metanu z nienaruszonych pokładów węgla i pokładów odprężonych prowadzoną wcześniej eksploatacją, nie jest dotychczas w pełni rozpoznane. Znajomość wpływu obecności wody oraz związanego z nią ciśnienia hydrostatycznego na intensywność desorpcji metanu z pokładów odprężonych, jest niezbędna do określenia szacunkowej ilości metanu dopływającego w przedziale czasu do zlikwidowanej kopalni. Badania laboratoryjne tych zależności przeprowadzone zostały w oparciu o metodykę badawczą opracowaną przez Państwowy Instytut Środowiska i Zagrożeń Przemysłowych (INERIS) we Francji, wspólnie z Głównym Instytutem Górnictwa w Katowicach. Wyniki badań pozwoliły na określenie wpływu zmian ciśnienia hydrostatycznego słupa wody na intensywność desorpcji metanu z węgla, co znalazło praktyczne zastosowanie w prognozowaniu wydzielania się metanu do zlikwidowanych kopalń i pozwoliło na odpowiednie ukierunkowanie profilaktyki zagrożenia metanowego podczas likwidacji kopalni oraz na powierzchni terenów pogórniczych.

14

Polskie doświadczenia w likwidacji szybów. Część 15. Uwagi o kosztach likwidacji szybów

Czaja P.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 5

301--308

PL

W artykule opisano podstawowe czynniki wpływające na koszty likwidacji szybów, w tym parametry techniczne szybu, stopień demontażu uzbrojenia szybu, przyjętą technologię likwidacji i rodzaj materiału wypełniającego szyb, koszty zwalczania zagrożeń naturalnych przy likwidacji szybów, czyli zagrożenia gazowego, zagrożenia wodnego i ochrony wód podziemnych. Podano (przykładowo) koszty likwidacji szybów zarówno w ujęciu globalnym jak i szczegółowym poniesione podczas likwidacji niektórych z kopalń.

EN

The article describes the basic factors affecting the cost of decommissioning of shafts, including the technical parameters of the shaft, the degree of dismantling of the shaft's reinforcement, adopted technology of liquidation and type of material filling the shaft, costs of natural hazard combating during liquidation of the shaft e.g. methane hazard, water hazard and the protection of ground waters. The examples of incurred costs of the shaft's liquidation have been presented, both in global terms and detailed costs.

15

Badania modelowe zmian stosunków wodnych w rejonie kopalni piasku podsadzkowego Maczki-Bór w związku z planami jej likwidacji

Niedbalska K., Bukowski P., Haładus A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 451 Hydrogeologia z. 13

185--189

PL

Model numeryczny warunków hydrodynamicznych w rejonie kopalni piasku podsadzkowego Maczki-Bór obejmuje obszar o powierzchni około 15,3 km2. Badania zrealizowano w oparciu o jednowarstwowy model hydrogeologiczny przy wykorzystaniu programu Processing MODFLOW Pro v. 7. Kalibracja i weryfikacja modelu przeprowadzona została w odniesieniu do zalegania zwierciadła czwartorzędowego poziomu wód podziemnych pomierzonego w piezometrach oraz ilości wód odprowadzanych z kopalni. W oparciu o uzyskane wyniki przeprowadzono symulację zmian w układzie hydrodynamicznym wynikającą z planowanej likwidacji wyrobisk i utworzenia zbiornika wodnego w obrębie pola Bór-Wschód.

EN

Numerical model of the hydrodynamic conditions in the Maczki-Bór sand pit space encompass an area of about 15,3 km2. The survey was fulfilled on a single layer hydrogeological model reconstructed with Processing MODFLOW Pro v. 7 software. Model calibration and verification was carried out with regard to the quaternary groundwater table measured in piezometers and amount of groundwater drained by the mine. Based on the results of the survey simulation of changes in the hydrodynamic system (resulting from planned closure of mining operations and forming water reservoir within the field Bór-Wschód) was accomplished.

16

Studium uwarunkowań emisji gazów ze zlikwidowanych kopalń SW części GZW (część VIII)

Grzybek I.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 10

18-30

PL

Emisja gazów kopalnianych zachodzi ze wszystkich zlikwidowanych kopalń, a rodzaj i koncentracje emitowanych gazów zależą m.in. od warunków geologiczno-gazowych w otaczającym zroby górotworze (zerowe koncentracje CH4 i CO2 nie świadczą o braku emisji, wskazując, że w miejscach tych wydostaje się tylko N2). Warunki te są głównym czynnikiem determinującym emisję gazów ze zlikwidowanych kopalń. Mniej istotnymi są natomiast, kolejno: odwadnianie kopalń oraz wpływ wentylacji i odmetanowania. Dodatkowym czynnikiem są zmiany ciśnienia barometrycznego. Wydzielanie gazów do zrobów powoduje wzrost ciśnienia w ich obrębie. Przyspiesza go zakończenie ich odwadniania. Sprężaniu gazów przeciwdziała odmetanowanie zrobów i wentylacja sąsiednich kopalń, oraz ucieczka gazów na powierzchnię. Ucieczka taka ma miejsce po wzroście ciśnienia, umożliwiającym pokonanie oporów przepływu. Opory te determinuje m.in. charakter nadkładu formacji węglonośnych. Przy występowaniu nadkładu mioceńskiego ucieczka gazów ma miejsce głównie przez zlikwidowane szyby, w których opory przepływu są zależne m.in. od głębokości połączenia szybu ze zrobami, a najważniejsze są połączenia najpłytsze. Ponadto, podnoszące się zwierciadło wody przemieszcza gazy kopalniane do płytszych partii zrobów, czego efektem jest zmiana składu migrujących gazów.

EN

It should be stated that emission of mine gases across USCB are to be expected from all the abandoned mines, particularly from those being not dewatered or influenced by Ventilation. On the other hand, such emission can be more intensive from the mines being flooded. However, at mines being dewatered the leakage of gases will probably be limited to periods of depression barometric trends. The reference to geological-gassy conditions of USCB makes it also possible to estimate that in the gassy regions of transient or closed structure of methane content field the major emitted gas is going to be methane, while across the rest of the basin it is going to be nitrogen, however local occurrences of carbon dioxide are also possible. The work results are a little different from the previous opinions regarding barometric pressure, which usually nas been considered to be decisive agent for emission of mine gases [9, 38]. In the work it has however been demonstrated that this opinion is not obvious. It does not have to be contradictory with the opinions mentioned, which have been developed in the regions, where gobs were mostly degassed and devoided of agents favoring compression of mine gases. In such conditions changes of barometric pressure can actually turn out the strongest of agents described in the work. The results of the work also differ from the previous opinions [18, 24] with reference to the reason of changes in constitution of emitted gases observed in the course of time. To explain it, extruding of mine gases by the waters flooding a mine has been indicated as the main cause, while different properties of constituents of mine gases mix have been assumed less important. However, observations presented in the book seem rather well documented and enable to State the results of work highly credible. One of the consequences of differentiation of USCB geological framework is the variability of geological-gassy conditions, which helps distinguish the following three structures of methane content field: (i) closed, (ii) transient, and (iii) open one. They are characterized by different sequences of occurrence of the following gassy zones: (i) allochthonous high methane, (ii) degassed, and (iii) autochthonous high methane. Coal exploitation causes liberation of gases into mine workings, which does not end after the mine abandonment. The amount and type of gases flowing into gobs of abandoned mine depend on the content and Constitution of deposit gases. This dependence is reflected in stratification of mine gases Constitution within particular gas strata being proportional to the Constitution of deposit gases within gassy zone corresponding to the depth of the strata. Inflow of gases to gobs causes compression and emission of mine gases. This process is accelerated by the reconstruction of water table after the end of mine dewatering. However, it is slowed down by the influence of ventilation of bordering operating mines as well as the degasation of gobs. Thus, counteraction of those agents and flow resistance are decisive for intensity of mine gases emission. The type and concentration of gases emitted, however, is strictly connected to the constitution of mine gases in these parts of gobs, where gases migrate from, whose constitution, in turn, depends on the Constitution of the deposit gases. The shorter the flow paths are, the lighter the flow resistance is. The shallowest gob connections to the surface are therefore decisive for gases emission. The above rules have been found to be true for the shafts of the SW part of USCB. Their analysis has shown that the constitution of deposit gases within gassy zone opened by gobs of the shallowest level connected to shaft is of crucial importance for concentration of gasses emitted through the shaft. Continuing, the less important factors are, in turn: dewatering of gobs (or the lack of it) and - combined - Ventilation of bordering mines and gobs degasation. Changes of barometric pressure are also of some significance, influencing oscillations of gases concentrations around their values typical for the given shaft. Concluding, it can be stated that emission of mine gasses occurs from all abandoned coal mines. Its intensity, however, depends on the relative strength of particular agents influencing it, of which geological-gassy conditions of mined formation are the most important, determining the type and concentration of gases emitted.

17

Studium uwarunkowań emisji gazów ze zlikwidowanych kopalń SW części GZW (część V)

Grzybek I.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 5

10-18

PL

KWK "Morcinek" udostępniały trzy szyby, m.in. na poziomach: 650, 800 i 950 m. Po likwidacji kopalni, koncentracje CH4 i C02 w szybach wzrosły ze znacznym opóźnieniem, krótszym w szybie III. W szybach I i II ustabilizowały się później na typowym dla każdego z nich poziomie, zbliżonym do ich koncentracji w gazach złożowych udostępnionych szybami stref gazowych. W szybie III zaznaczyło się natomiast zastępowanie metanu przez azot. Późne ujawnienie się emisji tych gazów wynikało z oporów przepływu, których pokonanie możliwe było po zatopieniu części zrobów i wzroście ciśnienia w ich obrębie. Migracja gazów w szybach zachodziła poziomami 650 i 800 m. Główną rolę odgrywał jednak poziom 650 m, z uwagi na wyższy gradient ciśnienia pomiędzy nim a zrębami szybów. Wcześniejsze rozpoczęcie emisji z szybu III wiązało się z rozszczelnieniem jego połączeń ze zrobami (wybuch metanu, ucieczki zasypu), a wzrost koncentracji azotu koresponduje z zatopieniem poziomu 950 m i wynika z wypychania zatłoczonego tam wcześniej azotu.

EN

The deposit of Morcinek mine was developed through three shafts, on the production levels: 650 m, 800 m and 950 m among others. After the liquidation of the mine CH4 and C02 concentrations in the filled up shafts increased (Fig. 22) not before 520 (shaft III) and 890 days (shafts I and II). In shafts I and II, the concentrations stabilized later at a level typical for each of these shafts, similar to constitution of deposit gases within different gassy zones of methane content field. However, in the III shaft became evident the methane replacement by nitrogen (Fig. 24). Such a late manifestation of mine gases emission arises from flow resistance within shafts, which suppression was impossible before flooding of part of mine gobs and rising of the gas pressure within them. The migration of gases took place only from levels 650 m and 800 m. Level 650 m, however, played the main role, because of pressure gradient between the level and the shafts mouths higher then in case of level 800 m. Earlier manifestation of emission in shaft III is connected to dishermetization of its connections to gobs, caused by the methane explosion and the earthquakes. The increase of nitrogen concentration observed in it corresponds to flooding of 950 m level and is the result of extruding the nitrogen crammed before. At the same time, the start of gobs degasation caused the drop of CH4 concentration in all of the shafts, while changes of barometric pressure manifested their influence on gases concentration in the shafts, causing oscillations of the concentrations around the values typical for each particular shaft (Fig. 25).

18

Studium uwarunkowań emisji gazów ze zlikwidowanych kopalń SW części GZW (część IV)

Grzybek I.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 4

22-33

PL

Zakończenie robót podziemnych w KWK 1 Maja spowodowało spadek metanowości kopalni o około 80 procent , a jej likwidacja emisję gazów kopalnianych poprzez zasypane szyby, w tym głównie szyb III. Zmiany ich koncentracji wiązały się z zatapianiem kopalni i zmianami w jej wentylacji. Ograniczaniu ilości powietrza wentylacyjnego towarzyszył wzrost koncentracji CH4. Natomiast skracanie dróg jego przepływu skutkowało albo spadkiem koncentracji CH4, albo jej wzrostem - odpowiednio: po wzroście lub ograniczeniu wpływu depresji wentylacyjnej na dno szybu III. Rola zatapiania kopalni była słabo zauważalna, w przeciwieństwie do wpływu zmian ciśnienia barometrycznego. Nie każdy z szybów KWK 1 Maja był jednak miejscem emisji metanu. Np. odmienne koncentracje CH4 w szybach III i IV wiążą się z udostępnieniem wysokometanowej strefy allochtonicznej lub tylko strefy odgazowanej. Wskazuje na to podobieństwo składu gazów kopalnianych w szybach do składu gazów złożowych ww. stref gazowych.

EN

The termination of underground works in 1 Maja mine caused decline of total methane emission into the workings (Fig. 18) to about 20 per cent of emission before exploitation end. Closing down of 1 Maja mine gave the mine gases occasion to migrate also by shafts filled up (Tab. 16), but mainly by the III shaft (Fig. 19). Variations of concentration can be connected particularly to the mine flooding and changes in its ventilation. Delimitation of the amount of ventilation air was accompanied by increase of methane concentration (Fig. 17). On the other hand, shortening of flow ways of the air produced either decline of CH4 concentration or its increase - in case of reducing the influence of the ventilation depression on the bottom of shaft III (Fig. 20). The significance of mine flooding was poorly observable, in opposition to influence of barometric pressure oscillations (Fig. 21). Moreover, not every shaft in the mine constituted the path for methane emission. It is well illustrated by different CH4 concentrations in shafts III and IV (Tab. 16). This difference is attributed to opening of allochthonous high methane zone or only degassed zone. It is indicated by comparison of constitution of mine gases from the shafts (Tab. 8) to constitution of deposit gases from the mentioned gassy zones (Tab. 4).

19

Wykorzystanie wybranych metod optymalizacji w procesie zbrojenia i likwidacji wyrobisk ścianowych

Korban Z., Achtelik P.

Wiadomości Górnicze

|

2011

|

R. 62, nr 4

217-224

PL

W procesie wydobywczym węgla kamiennego wyróżnić można m.in. przygotowanie frontu eksploatacyjnego. Jakość i terminowość robót związanych ze zbrojeniem i likwidacją ścian oddziałuje w sposób znaczący zarówno na sytuację finansową zakładu górniczego jak i na wyniki produkcyjne i ekonomiczne w dalszej przyszłości. W kontekście głównych założeń metody optymalizacji przebiegów produkcyjnych OPT (Optimized Production Technology) oraz filozofii Just in Time (JIT), autorzy odnieśli się do procesu przygotowania frontu eksploatacyjnego pod kątem minimalizacji szeroko rozumianego marnotrawstwa (czasu, sił i środków).

EN

In the process of coal mining one can distinguish, among others, preparation of the exploitation front. The quality and timeliness of works related to equipping of the longwalls and equipment withdrawal from them exerts a significant effect on both the financial situation of the minę and the production and economic performance in the further future. In the context of the main objectives of the optimization of production course OPT (Optimized Production Technology), and the philosophy of Just ln Time (JIT), the authors referred to the process of preparation of the operational front with the view of minimizing the broadly comprehended wastage (time, manpower and means).

20

Pompowanie wody ze zlikwidowanych w latach 1993-2001 zagłębiowskich kopalń węgla kamiennego

Ciepiela B., Muniak A.

Wiadomości Górnicze

|

2011

|

R. 62, nr 5

246-251

PL

W artykule zaprezentowano krótkie tło historyczne górnictwa na terenie Zagłębia Dąbrowskiego, a następnie problematykę zagrożeń wodnych związanych z likwidacją kopalń. Głównym celem odwadniania jest ochrona zakładów górniczych kontynuujących wydobycie w tym rejonie. Autorzy krótko omówili problemy odwadniania. Ostatni rozdział poświęcony jest wykorzystaniu zasobów wody zgromadzonej w podziemnych zbiornikach wodnych.

EN

The article presents a brief historical background of mining in the Dąbrowa Basin, and then water hazard problems associated with the closure of mines. The main objective of dewatering is to protect the active mines, continuing mining operations in the area. The authors briefly discussed the dewatering problems. The last chapter is devoted to the use of water stored in underground reservoirs.