6 czerwca 2016r. w Głównym Instytucie Górnictwa odbyły się warsztaty na temat praktycznych aspektów wdrożenia w polskim górnictwie węgla kamiennego technologii wyprzedzającego odmetanowania pokładów za pomocą otworów wierconych kierunkowo (Challenges of underground directional methane drainage drilling in the hard coal mines). W spotkaniu uczestniczyli m.in: przedstawiciel amerykańskiej Agencji ds. Ochrony Środowiska Felicia Ruiz (US EPA), konsul USA w Krakowie – Andrew Caruso, Jonathan Kelafant (Advanced Resources International), Daniel Brunner (firma REI Drilling), a także prawie 70 przedstawicieli polskich kopalń, urzędów i firm, m.in. urzędów górniczych, Polskiej Grupy Górniczej, Katowickiego Holdingu Węglowego, Jastrzebskiej Spółka Węglowej oraz PGNiG w osobach Prezesa Piotra Woźniaka i Wiceprezesa ds. Rozwoju Łukasza Kroplewskiego.
Gospodarcze wykorzystanie metanu jest niezwykle ważnym zadaniem dla polskiego górnictwa. Jest on groźny dla podziemnego środowiska pracy, ale także jest to jeden z najbardziej aktywnych gazów cieplarnianych. Jego potencjał cieplarniany jest 25 razy większy od potencjału dwutlenku węgla. W ciągu minionych dwustu lat jego stężenie w atmosferze wzrosło ponad dwukrotnie. W polskich kopalniach odmetanowanie wyrobisk prowadzone jest głównie dla zapewnienia bezpieczeństwa prac górniczych, a ujmowany metan w przeważającej części uwalniany jest do atmosfery. Aktualnie stosowane sposoby odmetanowania w polskich kopalniach węgla kamiennego to odmetanowanie wyprzedzające prowadzone z drążonych wyrobisk korytarzowych zagrożonych wyrzutami gazów i skał, odmetanowanie eksploatacyjne prowadzone podczas eksploatacji oraz odmetanowanie zrobów spoza tam izolacyjnych – podkreślał w swoim wystąpieniu Eugeniusz Krause z Głównego Instytutu Górnictwa. A ok. 40 % metanu pochodzi obecnie z pokładów eksploatowanych .
Średnio rocznie uwalniane jest ok. 860 mln m3 metanu z pokładów węgla, z czego ujmowane jest ok. 30 %, a tylko ok. 60% ujętego metanu wykorzystywane jest gospodarczo. W Jastrzębskiej Spółce Węglowej tylko w 2015r. ujęcie metanu wyniosło 177mln m3, co daje 39 % efektywność odmetanowania - podkreślał Kazimierz Gatnar z JSW. Przedstawiciel Polskiej Grupy Górniczej, która posiada 6 stacji odmetanowania (Sośnica, Jankowice, Marcel, Halemba-Wirek, Bielszowice, Rydułtowy – Anna) szacuje, że zysk z 1m3 ujętego metanu to ok. 1 zł. Eksperci podkreślali też, że ważne jest stworzenie przyjaznego ustawodawstwa, które ułatwi i zachęci do ujmowania i wykorzystania metanu, co nabiera szczególnego znaczenia w świetle nowych przepisów Komisji Europejskiej (tzw. System ETS) dotyczących drastycznego wzrostu opłat za jego emisję do atmosfery, które mają wejść w życie w roku 2021. Ryzyko ETS wciąż wisi nad Polską i choć ilość ujmowanego metanu wzrosła to spadło jego gospodarcze wykorzystanie zauważa Piotr Woźniak, Prezes PGNiG, były Minister Środowiska. I to jest temat do natychmiastowego podjęcia, bo ważne jest żeby rosło i bezpieczeństwo i ekonomia. Takie działania można promować również w ramach działań międzynarodowych m.in. EPA czy też grupy Sustainable Energy.
Podczas seminarium jako case study, prezentowane było wdrażanie technologii dołowych wierceń kierunkowych w kopalni Pniówek, należącej do JSW, inwestycja finansowana przez US EPA. Zwiększenie efektywności odmetanowania stanowi jeden z głównych celów technicznych Spółki. Kopalnia Pniówek stosuje odmetanowanie eksploatacyjne, prowadzone równocześnie z eksploatacją pokładów węgla, w górotworze, w którym naturalna równowaga złoża została naruszona eksploatacją, w skałach o zmieniającym się w czasie stanie naprężeń.
Jako najbardziej odpowiadające potrzebom kopalni spośród wielu ofert wybrano Modułowy System Wiertniczy australijskiej firmy VLI DRILLING PTY LTD. Argumenty przemawiające za stosowaniem długich otworów to przede wszystkim bardzo duża metanowość, słabo rozpoznany górotwór oraz duże koszty ponoszone w związku z tradycyjnym odmetanowaniem, a otwory kierunkowe mogą być alternatywą dla chodników drenażowych. Urządzenia wiertnicze, umożliwiające wiercenie długich otworów z pełną kontrolą przebiegu i korelacji trajektorii w trakcie wykonania wiercenia pozwalają na lepszą dokładność wiercenia oraz skuteczność odmetanowania, rozpoznanie zaburzeń i zwalczania zagrożeń – uważają przedstawiciele kopalni.
Aktualny stan technologii wyprzedzającego odmetanowania pokładów za pomocą otworów wierconych kierunkowo pozwala na uzyskanie większych długość, większych średnic i dokładniejsze rozmieszczenie otworów w celu poprawy efektywności odmetanowania – mówił Daniel Brunner przedstawiciel firmy firma REI. Technologia kierunkowego wiercenia zapewnia możliwość utrzymania odwiertów w złożu lub w sąsiadujących warstwach, osiągniecia wyznaczonych celów oraz połączenia systemów powierzchniowych z podziemnymi. Dla skutecznego stosowania technologii wierceń kierunkowego odmetanowania ważne jest zbadanie właściwości złoża, warunków geologicznych, planów górniczych, ale też gromadzenie i zarządzanie metanem. A warunki geologiczno-górnicze w kopalni Pniówek są trudne. Przedstawiciele kopalni podkreślają, że system jest nowatorski i może być zastosowany do ujęcie metanu przy odmetanowaniu ścian lub uzupełnienia odmetanowania tradycyjnego. Duża ilość otworów pozwala na elastyczne prowadzenie odmetanowania, w przypadku odcięcia jednego otworu z wiązki, odmetanowanie prowadzone jest przez pozostałe. Można też zastosować wiertnice wykonujące otwory o długości nawet 1km. Jednak mała gazoprzepuszczalność węgla wymusza zastosowanie dodatkowych systemów odmetanowania w celu zmniejszenia zagrożenia metanowego, takich jak chodniki drenażowe czy otwory kierunkowe.
Czerwcowe warsztaty w GIG były pierwszym spotkaniem zorganizowanym w ramach Międzynarodowego Centrum Doskonałości w zakresie metanu z kopalń węgla (ICE-CMM, International Centre of Excellence on Coal Mine Methane), które działa w Instytucie pod auspicjami Grupy Eksperckiej ds. Metanu z Kopalń Europejskiej Komisji Gospodarczej Narodów Zjednoczonych (UNECE, United Nations Economic Commission for Europe). UNECE jest jedną z komisji regionalnych Organizacji Narodów Zjednoczonych, której zadaniem jest rozwijanie współpracy gospodarczej oraz promowanie i wdrażanie zrównoważonego rozwoju.
Galeria
