Mniej węgla więcej metanu

Barbara Warpechowska
opublikowano: 2014-06-13 00:00

Specjaliści z branży górniczej zgodnie przyznają, że z zagrożeniem metanowym jest jak z chodzeniem po kruchym lodzie.

W ostatnich latach ilość wydzielonego metanu stale wzrasta i to mimo znacznego zmniejszenia wydobycia węgla. Dlaczego? Ponieważ kopalnie sięgają po coraz głębiej leżące złoża. Na każdą tonę wydobytego węgla wydziela się od 10,5 do 11,1 m sześc. tego gazu. Z pokładów metanowych w ubiegłym roku pochodziło aż 78,5 proc. ogółu wydobytego węgla, czyli około 60 mln ton. Pokłady metanowe eksploatuje 21 kopalń, 17 z nich prowadzi odmetanowanie w sposób ciągły za pomocą powierzchniowych lub dołowych stacji odmetanowania.

Wysokie zagrożenie

W 2013 r. w kopalniach doszło do siedmiu zdarzeń związanych z zapaleniem metanu. To oznacza, że zagrożenie metanowe w naszych kopalniach jest duże. — Są kopalnie, w których efektywność odmetanowania, zwłaszcza wyrobisk eksploatacyjnych, jest wysoka. Niestety, średnia efektywność odmetanowania na poziomie 33 proc. dla wszystkich wyrobisk nie jest zadawalająca. Wzrost efektywności odmetanowania, również poprzez odmetanowanie złoża przed rozpoczęciem eksploatacji, mogłoby w znaczący sposób zmniejszyć zagrożenie metanowe i poprawić bezpieczeństwo prowadzonych robót w polach metanowych. Jednak biorąc pod uwagę obecną kondycję ekonomiczną spółek węglowych, musimy patrzeć na realia, czyli nie spodziewamy się wielkiego przełomu w zwalczaniu zagrożenia metanowego — mówi Mirosław Koziura, wykonujący obowiązki prezesa Wyższego Urzędu Górniczego (WUG).

Coraz więcej gazu

Z raportu o zagrożeniu metanowym, który został przedstawiony 5 czerwca 2014 r. w WUG, wynika, że tzw. najwyższa metanowość bezwzględna występuje w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej. Bardzo trudne metanowe wyrobiska są również w zakładach Kompanii Węglowej oraz Katowickiego Holdingu Węglowego. W raporcie wskazano, że w roku 1993 eksploatację prowadzono w 70 kopalniach węgla kamiennego. Natomiast w 2013 r. tylko w 30 zakładach górniczych. Wydobycie węgla spadło w tym czasie ze 130 mln ton do 76,5 mln ton. Od roku 2008 ilość wydzielonego metanu w przeliczeniu na tonę wydobytego węgla (tzw. metanowość względna) kształtuje się w granicach od 10,5 do 11,1 m sześc. W 2004 r. ten wskaźnikwynosił 8,3. A cztery lata wcześniej — 7,3.

Dodatkowy atut

Pozyskiwany metan wykorzystuje się do produkcji energii elektrycznej i ciepła. W ubiegłym roku z wyrobisk odprowadzono 276,6 mln m sześc. metanu, z czego udało się gospodarczo wykorzystać prawie 68 proc. Podejmowane działania profilaktyczne nie uchroniły polskiego górnictwa przed niebezpiecznymi incydentami metanowymi. Od 1990 do 2013 r. w kopalniach węgla kamiennego było ich 42. Poniosło w nich śmierć 88 osób, 117 osób zostało ciężko rannych, a 112 odniosło lekkie obrażenia. Najtragiczniejsza w skutkach była katastrofa w kopalni Halemba w 2006 r., w której śmierć poniosło 23 górników, a jeden został lekko ranny. Eksperci przewidują, że będzie tylko gorzej, w miarę sięgania do coraz głębszych pokładów.

Niebezpieczny gaz
Obecność metanu w powietrzu kopalnianym stwarza duże niebezpieczeństwo, ponieważ wypiera on tlen, tworząc atmosferę niezdatną do oddychania, a ponadto jest gazem palnym i zmieszany w odpowiednim stosunku z powietrzem daje mieszaninę wybuchową. Przy koncentracji do 5 proc. metan wypala się spokojnie w zetknięciu ze źródłem termicznym, w przedziale 5-15 proc. występuje zjawisko wybuchu, powyżej 15 proc. mieszanina jest palna. Najsilniejszy wybuch ma miejsce przy 9 proc. metanu. Aby nastąpił wybuch w mieszanie musi być ponad 12 proc. tlenu. Temperatura zapłonu metanu wynosi 650°C. Temperatura samego wybuchu metanu wynosi w wolnej przestrzeni 1875°C, dochodząc w przestrzeni zamkniętej do 2650°C.