O możliwościach wypełniania kawern poługowniczych soli kamiennej

• Autorzy: Andrusikiewicz, Wacław

Warianty tytułu

EN

On the possibilities of backfilling leached salt caverns

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Kawerny solne powstają w wyniku ługowania soli przy pomocy wody lub nienasyconych solanek. W wyniku tego procesu powstają pustki o kubaturze kilkuset tysięcy m3, a nawet ponad milion m3. Często uzyskane pustki przeznacza się na magazyny węglowodorów i gazów, ale ich żywotność nie jest nieograniczona w czasie z uwagi na właściwości reologiczne soli. Ze względów geomechanicznych kawerny wypełnia się solanką nasyconą, co pozwala na ograniczenie konwergencji komór, jednak jej nie zatrzymuje. Uwięziona w kawernach solanka zawiera sól stanowiącą ok. 15% objętości kawerny. W artykule zarysowano możliwości odzyskania znacznej części solanki w różnych technologiach wypełniania kawern materiałem, który zastąpi solankę. Materiał ten często jest odpadem, który może być zagospodarowany w kawernie; w przeciwnym wypadku trafi na składowisko powierzchniowe z wszelkimi tego konsekwencjami środowiskowymi i ekonomicznymi. Wskazano kierunki przyszłych badań, które rokują powodzenie omawianych działań w kierunku związanym z ochroną środowiska.

EN

Salt caverns are formed through the process of leaching salt with water or unsaturated brines, resulting in voids ranging in volume from hundreds of thousands to over a million cubic meters. These excavated voids are often designated for storing hydrocarbons and gases. However, their long-term stability is not indefinite due to the rheological properties of salt. To address geomechanical concerns, saturated brine is employed to fill these caverns. This strategy helps limit cavity convergence but does not eliminate it. Notably, the brine enclosed within the caverns contains salt, constituting approximately 15% of the cavern’s total volume. This article discusses the potential for recovering a substantial portion of brine through various technologies employed in the process of backfilling caverns with alternative materials. Frequently, these materials are waste products that can be effectively repurposed within the cavern. Otherwise, they would find their way to surface landfills, with all the resulting environmental and economic consequences. Additionally, the article highlights future research directions that hold promise for the success of the discussed environmental protection initiatives.

Słowa kluczowe

PL

kawerny solne; odzysk solanki; wypełnienie kawern

EN

salt cavern; brine recovery; cavern backfilling

• Czasopismo: Przegląd Solny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 17
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Andrusikiewicz, Wacław

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• AHMARUZZAMAN M; 2010. A review on the utilization of fly ash. Progress in Energy and Combustion Science, 36: 327-363.
• ANDRUSIKIEWICZ W., 2016. Possible Uses of Synthetic Gypsum in Salt-Cavern Filling. Inżynieria Mineralna – Journal of the Polish Mineral Engineering Society, No 1(37): 57-62.
• DONADEI S., SCHNEIDER G.-S., 2022. Compressed air energy storage [w:] Storing Energy (Second Edition), Elsevier.
• FENGLER M., 2012. Stabilizacja i zestalanie (immobilizacja) odpadów niebezpiecznych ze spalarni odpadów komunalnych w technologii „Geodur”. Piece przemysłowe & kotły, 12:38-44.
• https://dane.gov.pl/pl/dataset/221/resource/48485,lista-koncesjina-podziemne-bezzbiornikowe-magazynowanie-podziemne-skadowanie-odpadow-oraz-wydobywanie-wod-termalnych-stan-na-31052023-r/table?page=1&per_page=20&q=&sort= (dostęp 24.07.2023 r.)
• JAREMA-SUCHOROWSKA S., 2013. Zagrożenia dla gospodarki gipsem z instalacji odsiarczania spalin. Biuletyn Naukowo-techniczny Zakładów Pomiarowo-Badawczych Energetyki. Rok LVIII, Nr 2 (250): 33-40.
• KORZENIOWSKI W., POBORSKA-MŁYNARSKA K.M., 2016. Składowanie i odzysk odpadów wtórnych z instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych w kopalni podziemnej. Inżynieria Ekologiczna - Ecological Engineering, 49: 91–99.
• KUNSTMAN A., POBORSKA-MŁYNARSKA K., URBAŃCZYK K.; 2002: Zarys otworowego ługownictwa solnego. Aktualne kierunki rozwoju. Wyd. AGH, Kraków.
• LEKSYKON górniczy, praca zb., 1989. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice.
• MALCZEWSKA M., CZABAN S., GŁOWSKI S., ŚWIERZKO R., KIWACZ T., SOBOTA J., 2013. Badania liniowych strat ciśnienia podczas przepływu mieszaniny dwufazowej w rurociągu na przykładzie mieszaniny popiołowo-wodnej. Ochrona Środowiska, 35/2: 69-72.
• MARX H., LACK D., KRAUKE W, 2003. Versatz untertätiger Hohlräume mit Industriellen Reststoffen am Beispiel des Bergwerkes Glückauf Sondershausen. Sympozjum Solne „Quo vadis Sal“, Mikorzyn k. Konina
• MIERZWIŃSKI D., ŁACH M., MIKUŁA J., 2017. Alkaliczna obróbka i immobilizacja odpadów wtórnych ze spalania odpadów. Inżynieria Ekologiczna – Ecological Engineering. 18 (2): 102-108.
• PESCHKEN P., 2018. Pumptechnik als Alternative zur herkömmlichen Förderung von Feststoffen. Mining Report Glückauf 154 (4): 306-317.
• PLUCIŃSKA A., KROWIARZ M., KLEJNOWSKA A., PŁÓCIENNIK J., 2020. Składowanie odpadów vs. podsadzanie wyeksploatowanych komór solankowych – potencjał i możliwości na przykładzie Kopalni Soli „Mogilno”. Przegląd Solny, 15: 32-39.
• PN-93/G-11010. Górnictwo. Materiały do podsadzki hydraulicznej. Wymagania i badania.
• ROZPORZĄDZENIE Ministra Gospodarki z dnia 25 kwietnia 2014 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu zakładów górniczych wydobywających kopaliny otworami wiertniczymi. Dz. U. 2014 poz. 812.
• ROZPORZĄDZENIE Ministra Klimatu z dnia 2 stycznia 2020 r. w sprawie katalogu odpadów. Dz.U.2020.10.
• TRAPLE J., WILK S., 2002. Ekologiczne skutki eksploatacji soli kamiennej metodą otworową w kopalni „Łężkowice”. Część II. Historia likwidacji kopalni. Wiertnictwo Nafta Gaz, 19/1: 237-253.
• USTAWA z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze. Dz. U. 2011 Nr 163 poz. 981 z późn. zm.
• USTAWA z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach. Dz.U.2021.779 t.j