Wybrane własności węgli w rejonach zagrożonych wyrzutami metanu i skał

Abstract

Two sudden outbursts of gas and coal have occurred in the hard coal mine »Zofiówka« in the Upper Silesian Coal Basin (USCB - Poland) last years. Both incidents took place in a district which had been acknowledged hitherto as a not endangered by that kind of hazard. It seems that the outbursts in USCB have a local nature and their incidence is connected with presence of geological disturbances in the rock mass. This paper summarises some results of the following laboratory measurements carried out for coals from the »Zofiówka« hard coal mine: sorptive properties of coal, their porosity and gas capacity. Coals of modified structure were tested and the tests results were compared with results obtained for coals of normal structure. Some obtained results show that coals of modified structure have higher gas capacity and diffusion coefficient than their non-modified counterparts as well as they have high porosity and low conciseness. These properties may cause a significant increase of gas and coal outburst hazard in the areas where coals of modified structure occur. Obtained results allow to understand better the mechanism of coal fracture and can lead to increase of safety of coal exploitation.

Zagrożenie wyrzutami metanu i skał w kopalniach górnośląskich wydaje się mieć charakter lokalny, związany z istniejącymi zaburzeniami geologicznymi. W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcyjnych, porowatości i pojemności gazowej węgli odmienionych strukturalnie oraz węgli o strukturze nienaruszonej. Zwiększona pojemność gazowa, bardzo wysokie współczynniki dyfuzji, wysoka porowatość oraz mała zwięzłość węgli odmienionych wpływają niewątpliwie na znaczny wzrost zagrożenia wyrzutami w rejonach ich występowania. Bardzo silny spadek porowatości węgli odmienionych wywołany obciążeniem powoduje, że podczas wiercenia otworów może nie występować objaw zwiększonego wydzielania gazu.