Sesja: Metan i jego wykorzystanie

"Metan i jego wykorzystanie" to sesja, która stanowić będzie ważny głos w toczącej się dyskusji na temat innego spojrzenia na metan, który coraz częściej postrzegany jest już nie tylko jako poważne zagrożenie dotykające kopalnie podziemne, ale i źródło energii.

Partnerem sesji jest Zakład Odmetanowania Kopalń Sp. z o.o.

W ramach sesji przedstawione zostaną referaty omawiające metanonośność pokładów węgla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Szerzej przedstawione zostaną stosowane rozwiązania  w zakresie odmetanowania kopalń ze szczególnym uwzględnieniem rozwiązań technicznych. Ponadto zaprezentowane zostaną możliwości  gospodarczego wykorzystania metanu na przykładzie kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. i nie tylko.

Prowadzący sesję: prof. dr hab. inż. Nikodem Szlązak

W programie sesji:

• Film prezentujący firmę ZOK Sp. z o.o.
• Szlązak Nikodem, Borowski Marek, Obracaj Dariusz, Akademia Górniczo-Hutnicza:
  Zależność metanowości pokładów węgla od zawartości części lotnych
  STRESZCZENIE: Stopień metamorfizmu węgla jest ściśle związany z zaleganiem złoża i w zbliżonych warunkach geologicznych rośnie równomiernie z głębokością. Wzrost metamorfizmu powoduje obniżenie zawartości części lotnych węglu. Z badań prowadzonych przez B. Kozłowskiego w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego wynika, że z obniżeniem zawartości części lotnych czyli wzrostem uwęglenia wzrasta metanonośność pokładów węgla. Natomiast wg badań niemieckich zależność metanonośności od uwęglenia jest proporcjonalna w przedziale od 26% do 42% zawartości części lotnych. Po osiągnięciu maksymalnego stopnia nasycenia metanem górotworu, które przypada na przedział 23-29% występuje tendencja do obniżania metanonośności odwrotnie proporcjonalnie do wzrostu uwęglenia. W artykule, na podstawie przeprowadzonych badań w kopalniach w południowej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, dokonano analizę zależności pomiędzy metanonośnością pokładów węgla a zawartością części lotnych.
• Szlązak Nikodem, Borowski Marek, Korzec Marek, Akademia Górniczo-Hutnicza:
  Określenie zależności pomiędzy desorpcją a metanonośnością pokładów węgla w południowej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
  STRESZCZENIE: Pokłady węgla różnią się od skał płonnych własnością sorbowania gazów, tj. wiązania i zagęszczania na powierzchni i wewnątrz porów ich cząstek. W związku z tym ilość gazu zakumulowanego w węglu jest znacznie większa oraz od ilości, jaka wynika z objętości porów i ciśnienia gazu. Przy obniżeniu ciśnienia gazu w węglu najpierw wydziela się gaz wolny a następnie zasorbowany. Z chwilą naruszenia węgla objętość gazu wydzielającego się w czasie wzrasta i jest tym większa, im większe jest ciśnienie nasycenia gazem. Między ilościami desorbującego gazu istnieje zależność, która mówi że najszybciej odgazują węgle silnie zmetamorfizowane. Do pomiarów desorpcji jest stosowany desorbometr. Odczytane ciśnienie desorpcji koreluje z gazonośnością pokładu. Na podstawie prowadzonych pomiarów w południowej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego wyznaczono zależność pomiędzy desorpcją metanu a metanonośnością dla badanych pokładów i obszarów górniczych.
• Berger Jerzy, Markiewicz Jerzy, Badylak Artur, Zakład Odmetanowania Kopalń:
  Wydzielanie metanu w ścianach przewietrzanych na „Y” prowadzonych w różnych warunkach górniczo-geologicznych
  STRESZCZENIE: W polskim górnictwie węgla kamiennego dominuje ścianowy system wybierania. Dla tego systemu wypracowano kilka sposobów przewietrzania. Z uwagi na zagrożenie metanowe korzystnym do stosowania jest system przewietrzania na „Y”. W artykule autorzy dokonali analizy odmetanowania zastosowanego w dwóch ścianach przewietrzanych systemem na „Y” prowadzonych przy różnym stopniu zagrożenia metanowego oraz w odmiennych warunkach górniczo-geologicznych. Analizy tej dokonano na podstawie pomiarów wykonywanych na wiązkach otworów drenażowych. Pokazano wpływ odległości frontu eksploatacyjnego od wiązki otworów drenażowych na stężenie i ujęcie metanu. Na podstawie wykonanych pomiarów określono strefy wzmożonego wydzielania metanu na wybiegu ściany.
• Berger Jerzy, Markiewicz Jerzy, Dołęga Tadeusz, Zakład Odmetanowania Kopalń:
  Wpływ odległości frontu eksploatacyjnego od otworów drenażowych na ich wydajność przy zastosowaniu systemu przewietrzania na ʺUʺ
  STRESZCZENIE: Jednym z najczęściej stosowanych obecnie sposobów przewietrzania wyrobisk eksploatacyjnych jest system przewietrzania na „U”. Sposób odmetanowania w istotny sposób uzależniony jest od zastosowanego systemu eksploatacji i przewietrzania. Klasycznym sposobem odmetanowania przy systemie przewietrzania na „U” jest odmetanowanie za pomocą otworów drenażowych wykonywanych z chodnika wentylacyjnego. W artykule omówiono uwarunkowania w prowadzeniu odmetanowania, przedstawiono wpływ odległości frontu eksploatacyjnego od wiązki otworów drenażowych na ich wydajność oraz na stężenie metanu w ujmowanej mieszaninie metanowo – powietrznej w odniesieniu do parametrów otworów tj. ich długości, kąta podniesienia oraz odchylenia.
• Nawrat Stanisław, Napieraj Sebastian, Schmidt Natalia, Kamiński Paweł, Akademia Górniczo-Hutnicza:
  Proekologiczna technologia utylizacji metanu z kopalń
  STRESZCZENIE: W kopalniach, metan (CBM eng. Coal Bed Methane) towarzyszący eksploatacji kopaliny podstawowej - węgla kamiennego i nie ujęty przez odmetanowanie w większej części wydziela się do powietrza wentylacyjnego tworząc mieszaniny metanowo – powietrzne o różnym stężeniu metanu (VAM eng. Ventilation Air Methane).Wykorzystanie metanu z pokładów węgla jest bardzo ważne z przyczyn gospodarczych i ekologicznych. W Polsce prowadzone są prace rozpoznające zagadnienie gospodarczego wykorzystania metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń dla produkcji energii elektrycznej i cieplnej, jednakże występuje szereg barier techniczno – technologicznych oraz ekonomicznych uniemożliwiających rozwijanie technologii gospodarczego wykorzystania takiego paliwa. Wychodząc na przeciw problemom emisji metanu, Akademia Górniczo-Hutnicza, Politechnika Wrocławska i Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie utworzyły 25.06.2008 r. Konsorcjum Utylizacji Metanu z Pokładów Węgla Podziemnych Kopalń. Celem projektu jest ukierunkowanie rozwoju nowoczesnych technologii dla umożliwienia utleniania metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń.
• Gatnar Kazimierz, Jastrzębska Spółka Węglowa S.A.:
  Gospodarcze wykorzystanie metanu na przykładzie rozwiązań Jastrzębskiej Spółki Węglowej
  STRESZCZENIE: W referacie przedstawiono informację dotyczącą zasobów, sposobów ujmowania oraz kierunków gospodarczego wykorzystania mieszanek metanowych ujmowanych odmetanowaniem w kopalniach JSW S.A. a także program zagospodarowania tego paliwa. Ponadto ogólną informację o JSW S.A. i SEJ S.A. jaka inwestorach układów kogeneracji i trójgeneracji w których źródło zasalania stanowią silniki gazowe wykorzystujące metan z odmetanowania. Przedstawiono układy energetyczne w kopalniach „Pniówek”, „Krupiński”, „Borynia” i „Budryk” z danymi technicznymi, relacjami ekonomicznymi oraz stopień pokrycia potrzeb kopalni na energię elektryczną, ciepło i „chłód”. W podsumowaniu omówiono stan aktualny w zakresie produkcji energii z metanu a także dalsze możliwości rozwoju energetyki na bazie tego paliwa w aspekcie ekonomicznym i ekologicznym.
• Paszcza Henryk , Krogulski Krzysztof, Agencja Rozwoju Przemysłu S.A., Oddział w Katowicach:
  Gospodarcze wykorzystanie metanu w polskim górnictwie węgla kamiennego
  STRESZCZENIE: Artykuł przedstawia podstawowe informacje dotyczące występowania, odmetanowania i wykorzystania metanu pochodzącego z kopalń węgla kamiennego w Polsce obejmujące okres 3 kwartałów 2010r. W artykule omówiono zagadnienia dotyczące wydzielania się metanu z górotworu, jego zagospodarowanie przez górnictwo węgla kamiennego na potrzeby własne oraz przekazanego odbiorcom zewnętrznym.
• Nawrat Stanisław, Akademia Górniczo-Hutnicza:
  Aktualny stan i perspektywy wykorzystania metanu z pokładów węgla kamiennego w Polsce
  STRESZCZENIE: Problem utylizacji metanu z pokładów węgla kopalń podziemnych jest bardzo ważny z punktu widzenia ekonomicznego i ekologicznego. W zakresie wykorzystania metanu z pokładów węgla z polskich kopalń został zrobiony duży postęp. Jednakże w dalszym ciągu istnieje wiele możliwości poprawienia efektywności odmetanowania i utylizacji.

 Serdecznie zapraszamy do udziału w Jubileuszowej, XX Szkole Eksploatacji Podziemnej!