Węgiel odmieniony strukturalnie w rejonie wyrzutu w chodniku transportowym D-6 w pokładzie "Zofiówka" - pomiary stereologiczne

• Autorzy: Wierzbicki, M. , Młynarczuk, M.

Warianty tytułu

EN

Structurally deformed coal in the transport gallery D-6 of the coal seem 409/4 in the “Zofiówka” Coal Mine - stereological measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmiany strukturalne węgla polegające m. in. na jego mylonityzacji wpływać mogą na parametry układu węgiel-gaz takie jak pojemność gazowa, kinetyka desorpcji, zwięzłość itp. Czynniki te wpływają z kolei na stan zagrożenia wyrzutowego w kopalniach węgla kamiennego. Przebadano próby węglowe pobrane z ociosów w rejonie wyrzutu węgla i metanu w KWK „Zofiówka”. Szczególną uwagę w pomiarach stereologicznych zwrócono na szczelinowatość węgla oraz zawartość substancji odmienionych. Badania wykazały, że w rejonie bezpośrednio sąsiadującym z uskokiem w czole chodnika i kawerną wyrzutową występował węgiel silnie odmieniony strukturalnie o bardzo licznej sieci spękań wewnętrznych. Taka budowa materii węglowej sprzyja niewątpliwie gromadzeniu gazu w jego strukturze wewnętrznej i umożliwia szybkie oddawanie gazu w przypadku wystąpienia zmian ciśnienia. Śladowe ilości struktur odmienionych w próbach pobranych z dala od uskoku oraz brak objawów zagrożenia metanowego i wyrzutowego wskazywać może, że wyrzut w chodniku transportowym D-6 wystąpił na skutek zbliżenia się czoła przodku do tzw. kieszeni gazowej.

EN

Structural changes of coal have influence on such parameters as gas capacity, kinetics of desorption, strength, etc. These factors have influence on the outburst risk in the coal mines. Coal samples collected near the outburst cavern in “Zofiówka” Coal Mine were examined. During the stereological measurements special attention was put on the geometry of fracture and the presence of structurally changed mylonite. Examinations shows that in the area of fault and outburst cavern the coal were strongly changed from the structural point of view. Such structure of the coal matter may facilitate gas accumulation in coal’s internal structure and gas release whenever pressure changes should occur. The absence of earlier indication of an outburst hazard or methane hazard in the front section of the gallery D-6, the high value of gas release indicators and the presence of structurally modified coals in rock mass after an outburst, which might accumulate vast amounts of gas that can be next released at a fast rate when a pressure gradient should occur, lead us to the conclusion that a coal and gas outburst have occurred as the face front came near the “gas pocket”.

Słowa kluczowe

PL

struktura węgla; metan; zagrożenie wyrzutami węgla i gazu; stereologia

EN

structure of coal; methane; gas and coal outburst; stereology

• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 8, no. 1-4
• Strony: 171--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzbicki, M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Młynarczuk, M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

Bibliografia

• Beamish B., Crosdale P.J., 1998: Instantaneous outbursts in underground coal mines: An overview and association with coal type, International Journal of Coal Geology 35, 27-55.
• Bodziony J., Kraj W., Ratajczak T., 1990: Zastosowanie stereologii w badaniach struktury węgli dolnośląskich (w:) Górotwór jako ośrodek wielofazowy – wyrzuty skalno-gazowe, red. J. Litwiniszyn, Wyd. AGH Kraków.
• Bodziony J., Nelicki A., Topolnicki J., 1990: Eksperymentalne wyrzuty skalno-gazowe (w:) Górotwór jako ośrodek wielofazowy – wyrzuty skalno-gazowe, red. J. Litwiniszyn, Wyd. AGH Kraków.
• Cao Y., He D., Glick D.C., 2001: Coal and gas outbursts in footwalls of reverse faults, International Journal of Coal Geology 48, 47-63.
• Gabzdyl W., 1969: Charakterystyka petrograficzno-facjalna pokładów węgla i skał towarzyszących w kopalni Jastrzębie (ROW), Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• Jakubów A., Tor A., Tobiczyk S., 2003: Wyrzut metanu i skał w drążonej lunecie rurowej II na poziomie 1000 m w KWK Pniówek okoliczności, przyczyny i skutki, Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Szczyrk.
• Krause E., 2005: Analiza potencjalnego zagrożenia wyrzutami gazów i skał w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, Wiadomości Górnicze.
• Lamberson, M.N., Bustin, R.M., 1993: Coalbed methane characteristics of Gates Formation coals, Northeastern British Colombia: effect of maceral composition. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 77, 2062-2076.
• Li H., Ogawa Y., Shimada S., 2003: Mechanism of methane flow through sheared coals and its role in methane recovery, Fuel 82, 1271-1279
• PN-ISO 7404-3, 2001: Metody analizy petrograficznej węgla kamiennego (bitumicznego) i antracytu. Metoda oznaczania składu grup macerałów.
• Skoczyński A.A., 1954: Współczesne poglądy na naturę nagłych wyrzutów węgla i gazu w kopalniach i sposoby ich zwalczania, Przegląd Górniczy, Nr 10.
• Suchodolski Z., 1977: Zagadnienie wyrzutów gazów i skał w kopalniach podziemnych, Wyd. Politechn. Wrocławskiej.
• Wierzbicki M., Młynarczuk M., 2006: Microscopic analyss of structure of coal samples collected after an gaz and coal outburst the gallery D-6, coal seam 409/4 in the „Zofiówka” coal mine (Upper Silesian Coal Basin), Measurts Archives of Mining Sciences, Vol. 51, No. 4.