Artykuł ten w wersji polskojęzycznej opublikowany był w Technice Poszukiwań Geologicznych Rocznik 47, Zeszyt 1-2. Nie został wówczas przetłumaczony na język angielski z powodu obszernych fragmentów cytowanych z publikacji autorów Odrodzenia. Ich język zasadniczo różny od współczesnego języka polskiego sprawia nie tylko duże trudności w przekładzie, ale również traci swój niepowtarzalny urok. Kierując się jednak sugestią czytelników zagranicznych Redakcja zadecydowała się przedstawić ten artykuł przełożony przez Autora na język angielski.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pole termiczne Ziemi a szczególnie rozkład gęstości strumienia cieplnego (Q) może być źródłem istotnych informacji o procesach geodynamicznych przebiegających w skorupie, o warunkach generacji węglowodorów, a także o obszarach i formacjach perspektywicznych dla wykorzystania energii geotermalnej. Unikatowość badań geotermicznych, wynikająca z braku możliwości ich weryfikacji czy powtórzenia, a także znacznych koszty takich badań, wpływa na to, że eksploracja istniejących danych archiwalnych wydaje się podstawową drogą pozyskania nowych informacji w tym zakresie. Utworzenie cyfrowych baz danych geofizycznych oraz geologicznych dla większości otworów badawczych z obszaru Polski, a także rozwój metod interpretacji danych, stworzyło warunki do zaproponowania alternatywnego w stosunku do dotychczas stosowanego, sposobu określeń wartości strumienia. Zastosowanie proponowanej metody badań może doprowadzić do dokładniejszego poznania rozkładu przestrzennego strumienia cieplnego na obszarze Niżu Polskiego, a w dalszej kolejności na obszarze całej Polski.
EN
The thermal field of the Earth and particularly the heat flow density (Q) is a valuable source of information on geodvna-mic processes that occur in the Crust, conditions for hydrocarbon generation, and areas and formations promising for geothernuil energy. The uniqueness ofgeothermal data that are impossible to be verified, and high costs ofgeothermal investigations, are the main reason why exploration and reprocessing of old data is the best way to obtain new interesting information. The setup ofgeophruc ai and geological database for most of the Polish research boreholes is the principal justification for the proposal of a new method for heat flow determination. This method will be more effective for determination of spatial distribution of heat flow in the Polish Lnw -lands, as well as subsequently the entire Polish area.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Analiza pola geotermicznego na obszarze eksperymentu sejsmicznego POLONAISE'97 może napotkać na szereg problemów, które poddano krytycznej analizie. Niska lub średnia dokładność profilowań temperatury w kilkuset otworach na terenie Polski wynika głównie z braku dostatecznie ustalonej równowagi termicznej w momencie pomiaru, jednak głębsze partie otworów, gdzie pomiary wykonano po długim czasie tak zwanej "stójki wiertniczej" mogą być wykorzystane do określenia wartości strumienia cieplnego. Błędy określenia strumienia sięgają co najmniej 15% co wynika z błędów określeń gradientu geotermicznego, oraz błędów pomierzonych bądź estymowanych wartości przewodnictwa cieplnego. W związku z tym w interpretacji oraz modelowaniach wzięto pod uwagę tylko wyraźne zmiany wartości, wyższe niż błąd pomiarowy. Zmiany strumienia na terenie Polski są głównie rzędu 40 - 80 mW/m2, co pozwala na interpretację regionalnych zmian strumienia cieplnego. Analiza zmian o mniejszej skali jest mało wiarygodna. Wstępna interpretacja danych geotermicznych przy wykorzystaniu danych sejsmicznych jest niejednoznaczna, co wynika głównie ze słabej znajomości rozkładu ciepła radiogenicznego w skorupie. Modelowanie produkcji ciepła radiogenicznego w oparciu o jego relacje z rozkładem prędkości sejsmicznych daje duży kontrast temperatury obliczonej na granicy Moho między platformą wschodnioeuropejską a obszarami przyległymi. Nie jest to poparte przez bardzo wysokie wartości prędkości sejsmicznych Pn w obszarze o najwyższym strumieniu cieplnym. Przyszłe nowe projekty głębokich wierceń proponowane dla Polski powinny uwzględnić wykonanie badań geotermicznych wyższej jakości.
EN
Interpretation of thermal field within the area of the POLONAISE'97 seismic experiment faces numerous problems, that are analyzed in this paper. Low to medium quality of temperature logs acquired in several hundreds of deep boreholes is mainly result of measurements completed under unstable conditions, before thermal equilibrium time; however, data from deeper parts of boreholes could be used for interpretation. Error of heat flow determination within 15%, and results from errors of measured geothermal gradient, and errors of measured or estimated thermal conductivity. Because of these errors, interpretation and modeling of geothermal data should take into account only significant variations, beyond the measurement error range. Heat flow variations within the Polish territory area in order of'40-80 mW/m , and this allows for interpretation of regional variations of heat flow changes; analysis of smaller variations would be unreliable. The preliminary results of integrated geothermal-seismic analysis are ambiguous, mainly because of poor knowledge of radiogenic heat production within the crust. Modeling of radiogenic heat production using corelation with crustal seismic velocities suggests high thermal contrast across Moho surface within the area between the East European Craton and adjacent areas. These results are not compatible with highPn velocities in the area characterized by highest heat flow. Future projects of deep research boreholes should contain proposals for high quality thermal measurements.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano skojarzone wykorzystanie dwóch autorskich algorytmów obliczeniowych, w celu doboru optymalnej kompozycji i harmonogramu pracy źródła energii dla kompleksu odkrytych całorocznych basenów rekreacyjno-kąpielowych. Optymalizowaną funkcją celu było osiągnięcie maksymalnej wartości zaktualizowanej netto (NPV) dla środków zabezpieczanych przez inwestora, o które instalacja geotermalna przewyższa porównawcze źródło energii. Porównawczym źródłem energii była instalacja wykorzystująca sieciowy gaz ziemny. Kompleks basenów zlokalizowany został w warunkach południowej Polski, w III. strefie klimatycznej. Obliczenia przeprowadzono dla złożonych warunków geotermalnych, cechujących się wydajnością wód termalnych na poziomie 30 m3/h z głębokości 1900 m p.p.t. (pod poziomem terenu). Określono, że najlepszych efektów pracy źródła można się spodziewać dzieląc całkowitą moc zainstalowaną równo między energię geotermalną (wykorzystywaną bezpośrednio i przy użyciu sprężarkowych pomp ciepła) oraz sieciowy gaz ziemny. Harmonogram pracy zakłada pracę źródła geotermalnego z mocą zainstalowaną przez cały rok, zadaniem gazu ziemnego jest pokrywanie szczytowego zapotrzebowania na moc.
EN
This paper presents the combined use of two calculation algorithms devised by the author in order to select the optimum mix and operating schedule of energy sources for an open-air all-year swimming and recreation pool complex. The objective function to be optimised was the maximisation of the net present value (NPV) of the funds provided by the investor. The geothermal installation was compared to the reference energy source. The reference energy source was an installation powered by network natural gas. The pool complex is situated in the south of Poland, in climate zone III. Calculations were made on the basis of the geothermal conditions assumed, i.e. a thermal water flow rate of 30 m3/h from a depth 1,900 meters BGL (below ground level). It was determined that the optimum operational results could be obtained by dividing the total installed capacity equally between geothermal energy (obtained both directly and using compressor heat pumps) and network natural gas. The operating schedule assumes the operation of the geothermal source at installed capacity throughout the year with natural gas being used to meet peak power demand.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano numeryczne modelowanie pola geotermicznego w obszarze zlikwidowanej kopalni węgla kamiennego w Nowej Rudzie z zastosowaniem programu symulacyjnego TOUGH2. Badania zostały wykonane dla pola eksploatacji "Piast". W pierwszej fazie opracowano trójwymiarowy model górotworu dla symulacji naturalnych warunków geotermicznych nie zaburzonych robotami górniczymi. Dla określenia stopnia wychłodzenia górotworu w trakcie prowadzonych robót górniczych wykonano dwuwymiarowy model wzdłuż przekroju prostopadłego do rozciągłości eksploatowanych pokładów. Przeprowadzone symulacje wskazały na wielkość zaburzonej termicznie strefy w spągu i stropie wyrobisk. Na podstawie symulacji określono czas odbudowy naturalnych warunków geotermicznych po zakończeniu eksploatacji i całkowitym zatopieniu wyrobisk. Prognozy wskazują, że w warunkach całkowitego wypełnienia wyrobisk wodą w ciągu 10 lat po ich zatopieniu temperatura w zrobach osiągnie poziom 85-95% nie zaburzonej temperatury skał otaczających. Wyniki przeprowadzonych symulacji wskazują na korzystne warunki do podjęcia planowanej w Nowej Rudzie eksploatacji ciepłych wód z wyrobisk górniczych w celu pozyskiwania energii geotermalnej. Temperatura wód w wyrobiskach po okresie stabilizacji (około 2005 roku) osiągnie wartości od 15°C w najpłytszych partiach do ponad 26°C w najgłębszych partiach zrobów.
EN
The numerical models based on the TOUGH2 program have been developed to introduce heat exchange modelling into "Piast" mining field of the flooded coal mine ot Nowa Ruda in south-western Poland. In the Piast mining field the abandoned workings in the Carboniferous Lower Zacler beds contain about 5,000,000 cubic meters of water at a temperature of 16-26°C. The exploitation of this mine water for geothermal heat pumps is planned. The 3-D model of the mining area has been developed for modelIing of natural undisturbed thermal regime. The model of temperature recovery of abandoned workings shows the time required to return to natural thermal conditions in a rock massit that has cooled down during coal mining. The expected time for temperature recovery to 85-95% of natural state formation temperature is approximately 10 years. Water temperature in abandoned workings will reach after the period of thermal stabilisation (ca. 2005 yr.) 15°C in shallow levels and 26°C in deepest levels of the mine. The model of a geothermal doublet producing water at a temperature of 23°C from abandoned workings presents the rate of cooling of the reservoir.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W obrębie monokliny przedsudeckiej wody termalne występują w zróżnicowanych wiekowo i litologicznie skałach osadowych. Głównie są to zbiorniki permskie (cechsztyn, czerwony spągowiec) oraz mezozoiczne (trias, jura, kreda). Artykuł omawia właściwości fizyczne i chemiczne tych wód oraz przedstawia obszary perspektywiczne dla wykorzystania wód termalnych w ciepłownictwie, balneoterapii oraz rekreacji.
EN
In the Fore-Sudetic Monocline thermal waters occur in sedimentary rocks of various age and lithology. Generally there are Permian (Zechslein, Rotliegendes) and Mesozoic (Triassic, Jurassic, Cretaceous) groundwater reservoirs. Physical and chemical features of the waters are considered. Areas most favourable to thermal waters use for healing, balneology and recreation are shown.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia zagadnienia związane z wykonywaniem szczegółowych modeli numerycznych 3D stosowanych w ocenie zasobów złóż geotermalnych. Przedstawione są wymagania odnośnie danych wsadowych oraz opisane kolejne kroki w procesie tworzenia modelu. Artykuł zawiera skrócony opis kodu TOUGH2, jednego z najpopularniejszych symulatorów numerycznych stosowanych w geotermalnej inżynierii złożowej oraz podejmuje w szerszym zakresie problematykę ustalania warunków brzegowych oraz kalibrację modelu.
EN
The article presents issues related to creating 3D numerical models used in the evaluation of geothermal resources. Included are requirements for data input and described are steps in the process of model creation. The article contains a summary description of TOUGH2 code - one of the most popular simulators used in geothermal reservoir engineering and undertake in a broader view problems of determining boundary conditions and model calibration.
Air conditions in post-mining areas are threatened by thermal activity of old spoil tips of coal mines. Reclamation operations cause only time-limited suppression of the oxidation process of carbon particles in the spoil heap. There are different reasons for that process. One of them is the incorrectly recognized geometry of the combustion spots in the spoil tip mass and the ways in which they are powered by oxygen from the atmosphere. The 1D inversion of vertical resistivity sounding data (VES) allows visualizing the down-going thermal effects and concluding about transport of atmospheric air (oxygen) and combustion gases in the whole mass. The resistivity distribution within waste can effectively support interpretation of geochemical and geothermic observations made on the spoil tip. The article describes the results of resistivity measurements made on an old spoil tip with waste from coal production in a heavy urbanized area of Chorzów City. Currently, the area of the former spoil heap is used for recreation and sports purposes (a park).
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wszystkie odnotowane niepowodzenia, jak też sukcesy, przy zagospodarowaniu złoża rud miedzi monokliny przedsudeckiej, w tym przy budowie poszczególnych kopalń i obiektów górniczych, są skutkiem braku lub posiadania niedostatecznej wiedzy na temat warunków hydrogeologicznych i geologiczno-inżynierskich. W początkowym okresie budowy kopalni, próby forsowania rozwiązań gdzie indziej znanych, a niedostosowanych do warunków miejscowych, przyroda odrzucała w sposób bolesny, kosztowny i powodujący zwłokę w budowie kopalń, jak również rozwoju przemysłu miedziowego w Polsce. Z perspektywy minionych pięćdziesięciu lat od chwili odkrycia i przystąpienia do zagospodarowania złoża, celowe jest spojrzenie na całość uwarunkowań hydrogeologicznych i geologiczno-inżynierskich budowy kopalń i dokonanie ogólnej oceny przyczyn sukcesów i porażek. W artykule przedstawiono zasadnicze problemy hydrogeologiczne i geologiczno-inżynierskie związane z ewolucją modelu przestrzennego kopalń rud miedzi, budową szybów, prowadzeniem kapitalnych robót udostępniających oraz robót eksploatacyjnych.
EN
All registered, successful and unsuccessful, site planning and mining management of ore-copper deposit of Fore-Sudetic Monocline, as well as construction of the specific mines and some of mining-base constructions, are the result of lack of- or inadequate knowledge in relation to hydrogeological and geological-engineering conditions. During the first-driving of ore-copper construction site in the area of Lubin-Sieroszowice, the implementation of already known and used strategies in deposit-construction management from other mining regions in Poland, was not satisfactory for the Lubin-Sieroszowice conditions. The consequences from this painful battle between man vs. nature, were not only costly but they significantly decreased a progress of the mine construction and, in general, the development of an ore-copper industry in Poland. The last fifty years from the moment of discovery, the opening and mining management of ore-copper Lubin-Sieroszowice deposit, are specifically analyzed here from the hydrogeological and geological-engineering conditions, not excluding general conclusions of all successes and failures in this matter. This paper represents the basic hydrogeological and geological-engineering problems related to: an evolution and expansion model of ore-copper mines, site planning of the deposits, openings driving, shaft constructions, leading in working development and exploitation of ore-copper deposits in underground mining.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.