Ocena stanu zagrożenia metanowego w południowo-wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Abstract

In this paper methane hazard degree in the coal seam in south-eastern part of Upper Silesian Coal Basin was estimated by means of such parameters as: methanebearing capacity determined by the direct method and methane desorption intensity rate and pressure of methane in coal deposit specified by desorbometric methods. Analysis treated 1680 findings concerning methane hazard degree parameters as appearing in the area of mining "Brzeszcze II" and 376 findings from the mining area "Czechowice II". Statistical relationships between these parameters were estimated as well as the impact on them of such factors as: geological structure of the region, seam depth, volatile content, ash content, moisture content, existing state of gas relations in the deposit. A high correlation has been stated between methanebearing capacity, and pressure of methane in coal deposit and also methane desorption intensity rate. Geological disturbances, especially tectonic faults form a path of methane migration in the deposit. They create the degassing zone of methane and thereby reduce the risk status of methane in the case of the meridional faults and the accumulation of methane and higher state of threat in the vicinity of the parallel faults. A comparative analysis has also been made concerning average methane absolute emission obtained in the course of wall exploitation and the forecast method developed by CBiDGP. W rozprawie dokonano oceny stanu zagrożenia metanowego w pokładach węgla kamiennego w południowo-wschodniej części GZW przy pomocy takich parametrów jak: metanonośność określana metodą bezpośrednią oraz wskaźnik intensywności desorpcji i ciśnienie złożowe metanu oznaczane przy pomocy metod desorbometrycznych. Analizie poddano 1680 wyników pomiarów parametrów zagrożenia metanowego na obszarze górniczym OG „Brzeszcze II" oraz 376 wyników na obszarze górniczym OG „Czechowice II". Określono statystyczne zależności pomiędzy tymi parametrami oraz dokonano oceny wpływ na nie takich czynników jak: budowa geologiczna rejonu, głębokość zalegania pokładu, zawartość części lotnych, zawartość popiołu, zawartość wilgoci. Wykazano wysoką zależność pomiędzy metanonośnością, a ciśnieniem złożowym metanu i wskaźnikiem intensywności desorpcji. Zaburzenia geologiczne, a w szczególności uskoki tektoniczne tworzą drogę migracji metanu w złożu. Tworzą strefy odgazowania metanu, a tym samym obniżenia stanu zagrożenia metanowego w przypadku uskoków o przebiegu południkowym oraz strefy kumulowania metanu i wystąpienia podwyższonego stanu zagrożenia w sąsiedztwie uskoku o przebiegu równoleżnikowym. Przeprowadzono również analizę porównawczą średniej metanowości bezwzględnej uzyskanej w trakcie eksploatacji ścian z prognozowaną opracowana przez CBiDGP.