Raport o zagrożeniu metanowym
18 Marca 2013
2012 rok nie przyniósł rewelacyjnych efektów w odmetanowaniu eksploatowanych złóż węgla kamiennego. Poprawiło się zagospodarowanie wychwytywanego gazu. Oznacza to, że efekt ekonomiczny dla przedsiębiorcy jest większy, ale zagrożenie dla górników zostało na niemal tym samym poziomie.
Ubiegły rok, na szczęście nie przyniósł tragicznych w skutkach zdarzeń metanowych w kopalniach węgla kamiennego. Zapewne w dużej mierze jest to efekt bacznego patrzenia na ręce przedsiębiorcom górniczym przez nadzór górniczy. W 2012 r. z powodu nie przestrzegania rygorów dotyczących zagrożenia metanowego inspektorzy OUG i WUG zatrzymali roboty w 28 ścianach i chodnikach ( w tym 12 w WUG, 8 w KW SA i 5 w JSW SA, 2 w ZG Silesia, 1 w PKW SA).
Większość urobku z pokładów metanowych
Na 31kopalń, w których w ubiegłym roku prowadzono eksploatację węgla kamiennego, w 16 stwierdzono najwyższą, IV kategorię zagrożenia metanowego. W ub.r. wydobycie węgla kamiennego wyniosło ok. 79,2 mln ton, w tym z pokładów metanowych 59,4 mln ton, co stanowi 74,9% całej ub.r. produkcji tego surowca. Dla porównania w latach: 2010 i 2011 procentowy udział wydobycia węgla z pokładów metanowych wynosił odpowiednio: 79,9 i 72,7.
Tylko co czwarta tona urobku w 2012 r. (25,1 proc. wydobycia) pochodziło z pokładów niemetanowych (łącznie ok. 19,8 mln ton). Zaledwie w pięciu kopalniach prowadzono eksploatację pokładów niemetanowych oraz w pięciu koplniach o I kategorii zagrożenia metanowego, tj. KWK "Kazimierz-Juliusz" Sp. z o.o., KWK "Bobrek-Centrum" (jedna ściana w II KZM), KWK "Piekary", LW "Bogdanka" S.A., EKO-Plus).
W roku 2012 w kopalniach węgla kamiennego eksploatację prowadzono 213 ścianami. Z czego 40 (18,78%) eksploatowano w pokładach niemetanowych, a 173 ściany (81,22%) w pokładach metanowych. Eksploatacja w pokładach metanowych z podziałem na poszczególne kategorie przedstawiała się następująco:
I KZM - 23 ściany, co stanowi 10,80% wszystkich ścian (13,29% ścian metanowych),
II KZM - 14 ścian, co stanowi 6,57% wszystkich ścian (8,09% ścian metanowych),
III KZM - 46 ścian, co stanowi 21,60% wszystkich ścian (26,59% ścian metanowych),
IV KZM - 90 ścian, co stanowi 42,25% wszystkich ścian (52,02% ścian metanowych).
Metanowość bezwzględna ścian w 2012 r .była następująca:
- w 47 ścianach – od 0 do 1 m3CH4/min (w tym w 23 ścianach metanowość wynosiła 0 m3CH4/min),
- w 61 ścianach – pow. 1 do 5 m3CH4/min,
- w 19 ścianach – pow. 5 do 10 m3CH4/min
- w 19 ścianach – pow. 10 do 15 m3CH4/min,
- w 11 ścianach – pow. 15 do 20 m3CH4/min,
- w 14 ścianach – pow. 20 do 40 m3CH4/min,
- w 2 ścianach – pow. 40 m3CH4/min.
W 2012 r. z górotworu objętego wpływami eksploatacji wydzieliło się 828,24 mln m3 metanu. Oznacza to, że średnio w ciągu minuty wydzielało się 1571,49 m3CH4. W porównaniu z rokiem 2011 zanotowano spadek łącznej sumarycznej wartości metanowości bezwzględnej kopalń węgla kamiennego o 0,58 mln m3CH4. Od roku 2007 ilość wydzielonego metanu w przeliczeniu na tonę wydobytego węgla (metanowość względna) oscyluje w granicach
od 10,1 do 11,1 m3CH4/tonę. Profilaktyka Na bezpieczeństwo prowadzenia ściany zasadniczy wpływ ma jakość wykonywanych prognoz. A te nie zawsze były trafne. W 2012 roku spośród 57 ścian objętych analizą: - w 6 stwierdzono przekroczenie metanowości rzeczywistej względem prognozowanej. – - w 11 przypadkach prognoza przewidywała przekroczenie 10 m3CH4/min, natomiast rzeczywiste wydzielanie metanu nie przekraczało 5 m3CH4/min. - w 7 przypadkach prognoza przewidywała przekroczenie 20 m3CH4/min, natomiast rzeczywiste wydzielanie metanu nie przekraczało 15 m3CH4/min. Różnica procentowa w grupie ścian, w których stwierdzono niedoszacowanie (dla rzeczywistych metanowości pow. 10 m3CH4/min) waha się od 17,2% (w ścianie Z-8, gdzie prognoza wynosiła 29,67 a rzeczywista 35,85 m3CH4/min), do 60,1% (w ścianie 8b-S, gdzie prognoza wynosiła 6,49, a rzeczywista 16,25 m3CH4/min). Przedsiębiorca górniczy musi korygować i dostosowywać na bieżąco swoje braki w zakresie zastosowanej profilaktyki do sytuacji rzeczywistej, weryfikując wykonywane prognozy, a następnie wyciągać wnioski na przyszłość. Dominującym systemem przewietrzania ścian w kopalniach węgla kamiennego jest system na "U", z doprowadzeniem i odprowadzeniem powietrza wzdłuż calizny węglowej.
Spośród 173 ścian prowadzących eksploatację w pokładach metanowych, aż w 126 zastosowano system przewietrzania na "U" (72,83%). W 38 ścianach zastosowano system na "Y" (21,97%), a w 9 ścianach wykorzystano inne metody wentylacji, np. "Z", "H" (5,20%). 2012 r. nie przyniósł postępu w zakresie zdecydowanej poprawy efektywności odmetanowania. Spośród 21 kopalń prowadzących eksploatację w pokładach metanowych (w których stwierdzono wydzielanie się metanu), w 18 w sposób ciągły stosowano odmetanowanie za pomocą 16 powierzchniowych i 6 dołowych stacji odmetanowania. Ilość metanu ujętego odmetanowaniem wyniosła 266,74 mln m3CH4/rok, przy efektywności odmetanowania wynoszącej: - 32,21% - przy uwzględnieniu wszystkich kopalń (ruchów), - 33,61% - przy uwzględnieniu tylko kopalń (ruchów), w których prowadzono odmetanowanie. Dla porównania przypomnijmy, że 2010 i 2011 efektywność odmetanowania wynosiła odpowiednio: 30,6% i 30,2%. Największą ilość metanu w 2012 r. ujęto w kopalniach: - KWK "Pniówek" - 40,65 mln m3CH4/rok, - KWK "Brzeszcze" - 38,54 mln m3CH4/rok, - KWK "Knurów-Szczygłowice" - 34,63 mln m3CH4/rok. W roku 2012 odmetanowanie, w zależności od miejsc ujmowania metanu, kształtowało się następująco: - wyrobiska eksploatacyjne - 149,29 mln m3 metanu, tj. 55,97% całości ujętego gazu, - zroby (zza tam) - 112,65 mln m3 metanu, tj. 42,23% - całości ujętego gazu, - wyrobiska korytarzowe - 4,80 mln m3 metanu, tj. 1,80% całości ujętego gazu. Spośród 173 ścian prowadzących eksploatację w I÷IV KZM, w 68 prowadzono odmetanowanie, co stanowi 39,31% ogółu ścian w polach metanowych. W celu obniżenia metanowości rejonów eksploatacyjnych o wysokim zagrożeniu metanowym, w JSW S.A. KWK "Borynia-Zofiówka" Ruch "Zofiówka" prowadzono odmetanowanie wstępne. Łącznie ujęto 2,42 mln m3 metanu przed rozpoczęciem eksploatacji, tj. ok. 14,6% całości odmetanowania na ruchu "Zofiówka". Analiza efektywności odmetanowania w ostatnim 20-leciu w aspekcie zależności pomiędzy metanowością bezwzględną, a ilością ujętego metanu skłania do następujących stwierdzeń: - średnia efektywność odmetanowania w okresie 20-tu lat wynosi 29,0%. Liniowa aproksymacja tego wskaźnika wskazuje, że na przestrzeni analizowanego okresu wzrósł on o ok. 5%, przy czym nie jest to tendencja stała - średnia metanowość bezwzględna w ww. okresie wyniosła 799,2 m3CH4/rok, przy czym zauważalny jest spadek wydzielania metanu w latach 1999-2002 oraz jego znaczny wzrost w latach 2003-2008. - podobną zmiennością, jak wartości metanowości bezwzględnej, charakteryzuje się ilość ujmowanego metanu. Zagospodarowanie metanu Efekt ekonomiczny odmetanowania był lepszy w 2012 roku niż w latach poprzednich. Metan wydzielający się w czasie prowadzenia robót górniczych w kopalniach węgla kamiennego, ujęty za pomocą powierzchniowej stacji odmetanowania, w wielu przypadkach kierowany jest do gospodarczego wykorzystania. Zagospodarowanie wydzielanego gazu jest istotne z powodów gospodarczych (jako kopaliny podstawowej) oraz ekologicznego (emisja metanu do atmosfery przyczynia się do efektu cieplarnianego). Zagospodarowanie metanu w ub.r. realizowali sami przedsiębiorcy górniczy oraz inne podmioty gospodarcze. Metan wykorzystywano do produkcji energii cieplnej i coraz szerzej był to proces wytwarzania w jednym cyklu technologicznym kilku rodzajów energii (elektrycznej, cieplnej, a także chłodniczej). W 2012 r. zagospodarowano 178,6 mln m3 ujętego metanu (w 2010 r. - 161,1 mln m3, a w 2011 r. - 166,3 mln m3). Spośród 18 kopalń prowadzących odmetanowanie, w 16 wykorzystywano ujęty metan do celów gospodarczych. Efektywność wykorzystania ujętego metanu w minionym roku wynosiła: - 69,31% - dla 16 kopalń (ujęcie 257,70 mln m3CH4/rok), - 66,96% - dla 18 kopalń (ujęcie 266,74 mln m3CH4/rok). Najefektywniejsze wykorzystanie ujętego metanu do celów gospodarczych było w KWK "Brzeszcze" (98,86%), w KWK Sośnica-Makoszowy" (95,36%) i w KWK "Borynia-Zofiówka" Ruch "Zofiówka" (93,92%). Spośród spółek węglowych najwyższą efektywność wykorzystania ujętego metanu uzyskano w JSW S.A. (81,40%). W kopalniach węgla kamiennego KWK "Wujek" i "Rydułtowy-Anna" metan ujmowany w podziemnych stacjach odmetanowania w całości kierowany był do zużytego prądu powietrza. Potrzeba nowych technologii W ubiegłym roku nie było tragicznych w skutkach wypadków związanych z metanem. Oznacza, to że niebezpieczeństwo czyhało w ukryciu. Zdarzenia metanowe ujawniają się nieregularnie. Po roku 1990, w którym zaistniały aż trzy zapalenia i wybuchy metanu, do roku 2002 nie było podobnych sytuacji skutkujących wypadkami śmiertelnymi. W latach 2002-2012 odnotowano 26 zdarzeń związanych z zagrożeniem metanowym, w których 62 górników zginęło, 73 doznało ciężkich, a 80 lekkich obrażeń ciała. Łącznie poszkodowanych w tym okresie było 215 górników. Kierownictwo WUG od wielu lat zabiega o większą efektywność w zwalczaniu zagrożenia metanowego. - Polskie górnictwo potrzebuje nowych technologii i metod odmetanowania górotworu. Na świecie powszechnie stosuje się odmetanowanie przed rozpoczęciem eksploatacji i uzyskuje się efektywność na poziomie 90 procent. To jest cel do osiągnięcia, który przekłada się na bezpieczeństwo górników _mówi Piotr Litwa, prezes WUG. Duże nadzieje w zwalczaniu zagrożenia metanowego w górnictwie węgla kamiennego pojawiły się wraz z projektem badawczym "Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach", ogłoszonym na wniosek Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR). Prowadzone od 2010 r. tematy badawcze są zgodne z zaleceniami Komisji, powoływanych przez prezesa WUG, które wyjaśniały przyczyny i okoliczności najtragiczniejszych w ostatnich latach wypadków w kopalniach. Oczekuje się, że wyniki prac badawczych będą wdrożene w postaci konkretnych przepisów górniczych zasad, którymi powinny kierować się służby kopalniane w codziennych pracach, związanych z projektowaniem robót górniczych, ich wykonawstwem, monitoringiem i zwalczaniem zagrożeń w kopalniach. Strategiczny projekt badawczy obejmuje 12 zadań, z których jedno zostało zakończone w roku 2012, siedem jest w trakcie realizacji, a cztery są przewidziane do rozpoczęcia w roku 2013. Ich realizacja jest finansowana ze środków rządowych. Wnioski metanowego raportu Raport dotyczący zagrożenia metanowego w 2012 r, opracowany przez WUG, został już przekazany do Ministerstwa Środowiska oraz komisji doradczych WUG. W raporcie sformułowano kilka wniosków. W ostatnich latach zauważalny jest wzrost poziomu zagrożenia metanowego. W najbliższej perspektywie należy spodziewać się, że tendencja ta będzie zachowana, lub też skala zagrożenia metanowego będzie zbliżona do stanu obecnego. W 2012 roku (po raz pierwszy od roku 2001) zanotowano wzrost wydobycia w porównaniu do roku poprzedniego. Od roku 2007 ilość wydzielonego metanu w przeliczeniu na tonę wydobytego węgla (metanowość względna) oscyluje w granicach od 10,1 do 11,1 m3CH4/tonę. Wskaźnik ten jest prawie dwukrotnie większy niż w roku 1993. Ilość ujmowanego metanu rośnie od 2011 roku. Trend taki powinien utrzymywać się, a efektywność odmetanowania w przeciągu ostatnich trzech lat wynosi nieco powyżej 30%. Analiza ilości ujęcia metanu w świetle całkowitej metanowości bezwzględnej w okresie dwóch ostatnich dekad wykazuje o niezadowalającej efektywności odmetanowania. Niewielki wzrost tego wskaźnika, w porównaniu z postępem technicznym w zakresie prowadzenia tej profilaktyki, świadczy o: - braku inwestycji w sprawdzone sposoby prowadzenia odmetanowania, - braku nowatorskich sposobów ujęcia gazu, dających oczekiwane rezultaty, szczególnie w zakresie odmetanowania wstępnego, - niedostatecznej determinacji przedsiębiorców górniczych w działaniu w tym zakresie. Poprawa efektywności odmetanowania powinna być zadaniem priorytetowym dla przedsiębiorców, jako droga do poprawy bezpieczeństwa i ochrony środowiska, ale także ze względu na wartość kopaliny towarzyszącej. Znane są w polskim górnictwie przypadki uzyskiwania wysokich efektywności odmetanowania prowadzonych ścian, ale przy odpowiednim rozcięciu złoża i zastosowaniu sposobu odmetanowania adekwatnego do skali zagrożenia metanowego. W 2012 roku tylko w dwóch kopalniach (JSW S.A. KWK "Krupiński" i KW S.A. Oddział KWK "Knurów-Szczygłowice") średnia efektywność odmetanowania przekroczyła 50%. Uruchomienie projektu w zakresie odmetanowania przedeksploatacyjnego, prowadzonego przez PIG-PIB, nabiera ogromnego znaczenia w kontekście potwierdzenia realnych możliwości odgazowania górotworu przed rozpoczęciem robót górniczych. Jest to istotne szczególnie w warunkach górniczo-geologicznych GZW, i ma ogromne znaczenie w kwestii możliwości prowadzenia eksploatacji głęboko zalegających pokładów węgla o wysokiej metanonośności. W zakresie poprawy stosunku metanowości wentylacyjnej kopalń do metanowości bezwzględnej, nie można pominąć kwestii możliwości (na skalę przemysłową) odzyskiwania niskoprocentowych stężeń metanu z powietrza wentylacyjnego. Zawartości metanu, mierzone w dziesiątych częściach procenta, przy dużych ilościach powietrza w szybach wentylacyjnych, są podstawowym czynnikiem, charakteryzującym metanowość wentylacyjną kopalni. Systematycznie wzrasta wielkość zagospodarowanego metanu - tendencja ta utrzymuje się w sposób ciągły w minionym dziesięcioleciu. Wskaźnik wykorzystania ujętego metanu w 2012 roku wyniósł 66,96%. Metan ujęty w 16 kopalniach kierowany jest do wykorzystania gospodarczego. Analizując podstawowe parametry (zagospodarowanie i ujęcie metanu oraz efektywność wykorzystania), należy podkreślić znaczący wzrost ujęcia metanu w roku 2012 w kopalniach Kompanii Węglowej S.A. w stosunku do roku 2011, a także zwiększenie ilości wykorzystanego gazu do celów gospodarczych. W zakresie efektywności wykorzystania ujętego metanu nadal wiodącą pozycję zajmuje JSW S.A. Na tym tle najgorzej przedstawiają się kopalnie wchodzące w skład KHW S.A. W minionym roku znacząco wzrosło zainteresowanie przedsiębiorców innymi metodami wydobycia węgla. W WUG, KWK "Wieczorek" ruszyły szeroko zakrojone prace, realizowane w ramach międzynarodowego projektu HUGE (Hydrogen Orientem Underground Coal Gasification for Europe), którego koordynatorem jest Główny Instytut Górnictwa. Jego celem jest dobór parametrów i sposobu prowadzenia procesu zgazowania węgla ukierunkowanego na maksymalny uzysk wodoru w gazie syntezowym – jako potencjalnego surowca chemicznego lub paliwa. Uruchomienie inwestycji powinno nastąpić pod koniec 2013 r. Zdarzenia zapaleń i wybuchów metanu oraz związana z nimi wypadkowość charakteryzują się dużą nieregularnością występowania. Po roku 1990, w którym zaistniały trzy tragiczne w skutkach zapalenia i wybuchy metanu, do roku 2002 nie stwierdzono zdarzeń skutkujących wypadkami śmiertelnymi. W ostatnim dziesięcioleciu minionego stulecia miały miejsce sporadyczne przypadki zapalenia metanu (miedzy innymi w likwidowanej kopalni "Morcinek" podczas zasypywania szybu), natomiast nie zaistniał wypadek śmiertelny na skutek zapalenia metanu. W latach 2002-2011 zaistniało 26 zdarzeń związanych z występowaniem zagrożenia metanowego, w wyniku których 62 górników zginęło, 73 doznało ciężkich, a 80 lekkich obrażeń ciała. W latach 2010 - 2011 zaistniały 4 zdarzenia zapalenia metanu, w tym 2 w kopalniach KHW S.A., a po jednym w JSW S.A. i KW S.A. W 2012 r. w podziemnych zakładach górniczych nie stwierdzono zapalenia metanu. W latach 2002-2011 zdecydowana większość zdarzeń zapalenia metanu (18 na 26) miała miejsce w ścianie lub w chodniku przyścianowym odprowadzającym zużyte powietrze ze ściany. Inicjałem większości zapaleń metanu były iskry wytworzone w wyniku urabiania organem kombajnu (chodnikowego lub ścianowego) zwięzłych skał. Należy podjąć bardziej zdecydowane działania w celu ograniczenia tego typu zdarzeń, poprzez: - właściwe dobieranie gabarytów ruchowych kombajnu, dostosowanych do obudowy zmechanizowanej, dla wykluczenia iskier mechanicznych, - zastosowanie sprawniejszych i wydajniejszych systemów zraszania, - lepszej organizacji i kontroli procesu urabiania, zwłaszcza w przypadku możliwości wystąpienia w ociosie zwięzłych skał, powodujących iskrzenie W 2012 r. skierowano do legislacji (podpisu) przepisy rozporządzenia w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych. Treść ww. rozporządzenia została opublikowana - rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29.01.2013 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych (Dz. U. z 2013 r., poz. 230). Akt ten wejdzie w życie z dniem 1 lipca 2013 r. Trwają prace nad nowelizacją projektu rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. Kluczowe jest bardziej rygorystyczne podejście dla podniesienia bezpieczeństwa pracy przy prowadzeniu eksploatacji pokładów o wysokim poziomie zagrożenia metanowego, szczególnie w zakresie ustalenia rygorów wykonywania wyrobisk przyścianowych o odpowiednim przekroju poprzecznym, a także wprowadzenia ograniczenia wartości metanowości wentylacyjnej dla ścian przewietrzanych wzdłuż calizny węglowej. Nowatorskim spojrzeniem na kwestie zapewnienia bezpiecznej eksploatacji węgla kamiennego jest z pewnością uruchomienie strategicznego projektu badawczego "Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach". Niespotykane do tej pory przedsięwzięcie naukowe o tak szerokim zakresie ma dużą szansę na osiągnięcie oczekiwanych rezultatów końcowych, tym bardziej, że w jego realizację zaangażowani są również bezpośrednio zainteresowani, czyli spółki węglowe.
od 10,1 do 11,1 m3CH4/tonę. Profilaktyka Na bezpieczeństwo prowadzenia ściany zasadniczy wpływ ma jakość wykonywanych prognoz. A te nie zawsze były trafne. W 2012 roku spośród 57 ścian objętych analizą: - w 6 stwierdzono przekroczenie metanowości rzeczywistej względem prognozowanej. – - w 11 przypadkach prognoza przewidywała przekroczenie 10 m3CH4/min, natomiast rzeczywiste wydzielanie metanu nie przekraczało 5 m3CH4/min. - w 7 przypadkach prognoza przewidywała przekroczenie 20 m3CH4/min, natomiast rzeczywiste wydzielanie metanu nie przekraczało 15 m3CH4/min. Różnica procentowa w grupie ścian, w których stwierdzono niedoszacowanie (dla rzeczywistych metanowości pow. 10 m3CH4/min) waha się od 17,2% (w ścianie Z-8, gdzie prognoza wynosiła 29,67 a rzeczywista 35,85 m3CH4/min), do 60,1% (w ścianie 8b-S, gdzie prognoza wynosiła 6,49, a rzeczywista 16,25 m3CH4/min). Przedsiębiorca górniczy musi korygować i dostosowywać na bieżąco swoje braki w zakresie zastosowanej profilaktyki do sytuacji rzeczywistej, weryfikując wykonywane prognozy, a następnie wyciągać wnioski na przyszłość. Dominującym systemem przewietrzania ścian w kopalniach węgla kamiennego jest system na "U", z doprowadzeniem i odprowadzeniem powietrza wzdłuż calizny węglowej.
Spośród 173 ścian prowadzących eksploatację w pokładach metanowych, aż w 126 zastosowano system przewietrzania na "U" (72,83%). W 38 ścianach zastosowano system na "Y" (21,97%), a w 9 ścianach wykorzystano inne metody wentylacji, np. "Z", "H" (5,20%). 2012 r. nie przyniósł postępu w zakresie zdecydowanej poprawy efektywności odmetanowania. Spośród 21 kopalń prowadzących eksploatację w pokładach metanowych (w których stwierdzono wydzielanie się metanu), w 18 w sposób ciągły stosowano odmetanowanie za pomocą 16 powierzchniowych i 6 dołowych stacji odmetanowania. Ilość metanu ujętego odmetanowaniem wyniosła 266,74 mln m3CH4/rok, przy efektywności odmetanowania wynoszącej: - 32,21% - przy uwzględnieniu wszystkich kopalń (ruchów), - 33,61% - przy uwzględnieniu tylko kopalń (ruchów), w których prowadzono odmetanowanie. Dla porównania przypomnijmy, że 2010 i 2011 efektywność odmetanowania wynosiła odpowiednio: 30,6% i 30,2%. Największą ilość metanu w 2012 r. ujęto w kopalniach: - KWK "Pniówek" - 40,65 mln m3CH4/rok, - KWK "Brzeszcze" - 38,54 mln m3CH4/rok, - KWK "Knurów-Szczygłowice" - 34,63 mln m3CH4/rok. W roku 2012 odmetanowanie, w zależności od miejsc ujmowania metanu, kształtowało się następująco: - wyrobiska eksploatacyjne - 149,29 mln m3 metanu, tj. 55,97% całości ujętego gazu, - zroby (zza tam) - 112,65 mln m3 metanu, tj. 42,23% - całości ujętego gazu, - wyrobiska korytarzowe - 4,80 mln m3 metanu, tj. 1,80% całości ujętego gazu. Spośród 173 ścian prowadzących eksploatację w I÷IV KZM, w 68 prowadzono odmetanowanie, co stanowi 39,31% ogółu ścian w polach metanowych. W celu obniżenia metanowości rejonów eksploatacyjnych o wysokim zagrożeniu metanowym, w JSW S.A. KWK "Borynia-Zofiówka" Ruch "Zofiówka" prowadzono odmetanowanie wstępne. Łącznie ujęto 2,42 mln m3 metanu przed rozpoczęciem eksploatacji, tj. ok. 14,6% całości odmetanowania na ruchu "Zofiówka". Analiza efektywności odmetanowania w ostatnim 20-leciu w aspekcie zależności pomiędzy metanowością bezwzględną, a ilością ujętego metanu skłania do następujących stwierdzeń: - średnia efektywność odmetanowania w okresie 20-tu lat wynosi 29,0%. Liniowa aproksymacja tego wskaźnika wskazuje, że na przestrzeni analizowanego okresu wzrósł on o ok. 5%, przy czym nie jest to tendencja stała - średnia metanowość bezwzględna w ww. okresie wyniosła 799,2 m3CH4/rok, przy czym zauważalny jest spadek wydzielania metanu w latach 1999-2002 oraz jego znaczny wzrost w latach 2003-2008. - podobną zmiennością, jak wartości metanowości bezwzględnej, charakteryzuje się ilość ujmowanego metanu. Zagospodarowanie metanu Efekt ekonomiczny odmetanowania był lepszy w 2012 roku niż w latach poprzednich. Metan wydzielający się w czasie prowadzenia robót górniczych w kopalniach węgla kamiennego, ujęty za pomocą powierzchniowej stacji odmetanowania, w wielu przypadkach kierowany jest do gospodarczego wykorzystania. Zagospodarowanie wydzielanego gazu jest istotne z powodów gospodarczych (jako kopaliny podstawowej) oraz ekologicznego (emisja metanu do atmosfery przyczynia się do efektu cieplarnianego). Zagospodarowanie metanu w ub.r. realizowali sami przedsiębiorcy górniczy oraz inne podmioty gospodarcze. Metan wykorzystywano do produkcji energii cieplnej i coraz szerzej był to proces wytwarzania w jednym cyklu technologicznym kilku rodzajów energii (elektrycznej, cieplnej, a także chłodniczej). W 2012 r. zagospodarowano 178,6 mln m3 ujętego metanu (w 2010 r. - 161,1 mln m3, a w 2011 r. - 166,3 mln m3). Spośród 18 kopalń prowadzących odmetanowanie, w 16 wykorzystywano ujęty metan do celów gospodarczych. Efektywność wykorzystania ujętego metanu w minionym roku wynosiła: - 69,31% - dla 16 kopalń (ujęcie 257,70 mln m3CH4/rok), - 66,96% - dla 18 kopalń (ujęcie 266,74 mln m3CH4/rok). Najefektywniejsze wykorzystanie ujętego metanu do celów gospodarczych było w KWK "Brzeszcze" (98,86%), w KWK Sośnica-Makoszowy" (95,36%) i w KWK "Borynia-Zofiówka" Ruch "Zofiówka" (93,92%). Spośród spółek węglowych najwyższą efektywność wykorzystania ujętego metanu uzyskano w JSW S.A. (81,40%). W kopalniach węgla kamiennego KWK "Wujek" i "Rydułtowy-Anna" metan ujmowany w podziemnych stacjach odmetanowania w całości kierowany był do zużytego prądu powietrza. Potrzeba nowych technologii W ubiegłym roku nie było tragicznych w skutkach wypadków związanych z metanem. Oznacza, to że niebezpieczeństwo czyhało w ukryciu. Zdarzenia metanowe ujawniają się nieregularnie. Po roku 1990, w którym zaistniały aż trzy zapalenia i wybuchy metanu, do roku 2002 nie było podobnych sytuacji skutkujących wypadkami śmiertelnymi. W latach 2002-2012 odnotowano 26 zdarzeń związanych z zagrożeniem metanowym, w których 62 górników zginęło, 73 doznało ciężkich, a 80 lekkich obrażeń ciała. Łącznie poszkodowanych w tym okresie było 215 górników. Kierownictwo WUG od wielu lat zabiega o większą efektywność w zwalczaniu zagrożenia metanowego. - Polskie górnictwo potrzebuje nowych technologii i metod odmetanowania górotworu. Na świecie powszechnie stosuje się odmetanowanie przed rozpoczęciem eksploatacji i uzyskuje się efektywność na poziomie 90 procent. To jest cel do osiągnięcia, który przekłada się na bezpieczeństwo górników _mówi Piotr Litwa, prezes WUG. Duże nadzieje w zwalczaniu zagrożenia metanowego w górnictwie węgla kamiennego pojawiły się wraz z projektem badawczym "Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach", ogłoszonym na wniosek Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR). Prowadzone od 2010 r. tematy badawcze są zgodne z zaleceniami Komisji, powoływanych przez prezesa WUG, które wyjaśniały przyczyny i okoliczności najtragiczniejszych w ostatnich latach wypadków w kopalniach. Oczekuje się, że wyniki prac badawczych będą wdrożene w postaci konkretnych przepisów górniczych zasad, którymi powinny kierować się służby kopalniane w codziennych pracach, związanych z projektowaniem robót górniczych, ich wykonawstwem, monitoringiem i zwalczaniem zagrożeń w kopalniach. Strategiczny projekt badawczy obejmuje 12 zadań, z których jedno zostało zakończone w roku 2012, siedem jest w trakcie realizacji, a cztery są przewidziane do rozpoczęcia w roku 2013. Ich realizacja jest finansowana ze środków rządowych. Wnioski metanowego raportu Raport dotyczący zagrożenia metanowego w 2012 r, opracowany przez WUG, został już przekazany do Ministerstwa Środowiska oraz komisji doradczych WUG. W raporcie sformułowano kilka wniosków. W ostatnich latach zauważalny jest wzrost poziomu zagrożenia metanowego. W najbliższej perspektywie należy spodziewać się, że tendencja ta będzie zachowana, lub też skala zagrożenia metanowego będzie zbliżona do stanu obecnego. W 2012 roku (po raz pierwszy od roku 2001) zanotowano wzrost wydobycia w porównaniu do roku poprzedniego. Od roku 2007 ilość wydzielonego metanu w przeliczeniu na tonę wydobytego węgla (metanowość względna) oscyluje w granicach od 10,1 do 11,1 m3CH4/tonę. Wskaźnik ten jest prawie dwukrotnie większy niż w roku 1993. Ilość ujmowanego metanu rośnie od 2011 roku. Trend taki powinien utrzymywać się, a efektywność odmetanowania w przeciągu ostatnich trzech lat wynosi nieco powyżej 30%. Analiza ilości ujęcia metanu w świetle całkowitej metanowości bezwzględnej w okresie dwóch ostatnich dekad wykazuje o niezadowalającej efektywności odmetanowania. Niewielki wzrost tego wskaźnika, w porównaniu z postępem technicznym w zakresie prowadzenia tej profilaktyki, świadczy o: - braku inwestycji w sprawdzone sposoby prowadzenia odmetanowania, - braku nowatorskich sposobów ujęcia gazu, dających oczekiwane rezultaty, szczególnie w zakresie odmetanowania wstępnego, - niedostatecznej determinacji przedsiębiorców górniczych w działaniu w tym zakresie. Poprawa efektywności odmetanowania powinna być zadaniem priorytetowym dla przedsiębiorców, jako droga do poprawy bezpieczeństwa i ochrony środowiska, ale także ze względu na wartość kopaliny towarzyszącej. Znane są w polskim górnictwie przypadki uzyskiwania wysokich efektywności odmetanowania prowadzonych ścian, ale przy odpowiednim rozcięciu złoża i zastosowaniu sposobu odmetanowania adekwatnego do skali zagrożenia metanowego. W 2012 roku tylko w dwóch kopalniach (JSW S.A. KWK "Krupiński" i KW S.A. Oddział KWK "Knurów-Szczygłowice") średnia efektywność odmetanowania przekroczyła 50%. Uruchomienie projektu w zakresie odmetanowania przedeksploatacyjnego, prowadzonego przez PIG-PIB, nabiera ogromnego znaczenia w kontekście potwierdzenia realnych możliwości odgazowania górotworu przed rozpoczęciem robót górniczych. Jest to istotne szczególnie w warunkach górniczo-geologicznych GZW, i ma ogromne znaczenie w kwestii możliwości prowadzenia eksploatacji głęboko zalegających pokładów węgla o wysokiej metanonośności. W zakresie poprawy stosunku metanowości wentylacyjnej kopalń do metanowości bezwzględnej, nie można pominąć kwestii możliwości (na skalę przemysłową) odzyskiwania niskoprocentowych stężeń metanu z powietrza wentylacyjnego. Zawartości metanu, mierzone w dziesiątych częściach procenta, przy dużych ilościach powietrza w szybach wentylacyjnych, są podstawowym czynnikiem, charakteryzującym metanowość wentylacyjną kopalni. Systematycznie wzrasta wielkość zagospodarowanego metanu - tendencja ta utrzymuje się w sposób ciągły w minionym dziesięcioleciu. Wskaźnik wykorzystania ujętego metanu w 2012 roku wyniósł 66,96%. Metan ujęty w 16 kopalniach kierowany jest do wykorzystania gospodarczego. Analizując podstawowe parametry (zagospodarowanie i ujęcie metanu oraz efektywność wykorzystania), należy podkreślić znaczący wzrost ujęcia metanu w roku 2012 w kopalniach Kompanii Węglowej S.A. w stosunku do roku 2011, a także zwiększenie ilości wykorzystanego gazu do celów gospodarczych. W zakresie efektywności wykorzystania ujętego metanu nadal wiodącą pozycję zajmuje JSW S.A. Na tym tle najgorzej przedstawiają się kopalnie wchodzące w skład KHW S.A. W minionym roku znacząco wzrosło zainteresowanie przedsiębiorców innymi metodami wydobycia węgla. W WUG, KWK "Wieczorek" ruszyły szeroko zakrojone prace, realizowane w ramach międzynarodowego projektu HUGE (Hydrogen Orientem Underground Coal Gasification for Europe), którego koordynatorem jest Główny Instytut Górnictwa. Jego celem jest dobór parametrów i sposobu prowadzenia procesu zgazowania węgla ukierunkowanego na maksymalny uzysk wodoru w gazie syntezowym – jako potencjalnego surowca chemicznego lub paliwa. Uruchomienie inwestycji powinno nastąpić pod koniec 2013 r. Zdarzenia zapaleń i wybuchów metanu oraz związana z nimi wypadkowość charakteryzują się dużą nieregularnością występowania. Po roku 1990, w którym zaistniały trzy tragiczne w skutkach zapalenia i wybuchy metanu, do roku 2002 nie stwierdzono zdarzeń skutkujących wypadkami śmiertelnymi. W ostatnim dziesięcioleciu minionego stulecia miały miejsce sporadyczne przypadki zapalenia metanu (miedzy innymi w likwidowanej kopalni "Morcinek" podczas zasypywania szybu), natomiast nie zaistniał wypadek śmiertelny na skutek zapalenia metanu. W latach 2002-2011 zaistniało 26 zdarzeń związanych z występowaniem zagrożenia metanowego, w wyniku których 62 górników zginęło, 73 doznało ciężkich, a 80 lekkich obrażeń ciała. W latach 2010 - 2011 zaistniały 4 zdarzenia zapalenia metanu, w tym 2 w kopalniach KHW S.A., a po jednym w JSW S.A. i KW S.A. W 2012 r. w podziemnych zakładach górniczych nie stwierdzono zapalenia metanu. W latach 2002-2011 zdecydowana większość zdarzeń zapalenia metanu (18 na 26) miała miejsce w ścianie lub w chodniku przyścianowym odprowadzającym zużyte powietrze ze ściany. Inicjałem większości zapaleń metanu były iskry wytworzone w wyniku urabiania organem kombajnu (chodnikowego lub ścianowego) zwięzłych skał. Należy podjąć bardziej zdecydowane działania w celu ograniczenia tego typu zdarzeń, poprzez: - właściwe dobieranie gabarytów ruchowych kombajnu, dostosowanych do obudowy zmechanizowanej, dla wykluczenia iskier mechanicznych, - zastosowanie sprawniejszych i wydajniejszych systemów zraszania, - lepszej organizacji i kontroli procesu urabiania, zwłaszcza w przypadku możliwości wystąpienia w ociosie zwięzłych skał, powodujących iskrzenie W 2012 r. skierowano do legislacji (podpisu) przepisy rozporządzenia w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych. Treść ww. rozporządzenia została opublikowana - rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29.01.2013 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych (Dz. U. z 2013 r., poz. 230). Akt ten wejdzie w życie z dniem 1 lipca 2013 r. Trwają prace nad nowelizacją projektu rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. Kluczowe jest bardziej rygorystyczne podejście dla podniesienia bezpieczeństwa pracy przy prowadzeniu eksploatacji pokładów o wysokim poziomie zagrożenia metanowego, szczególnie w zakresie ustalenia rygorów wykonywania wyrobisk przyścianowych o odpowiednim przekroju poprzecznym, a także wprowadzenia ograniczenia wartości metanowości wentylacyjnej dla ścian przewietrzanych wzdłuż calizny węglowej. Nowatorskim spojrzeniem na kwestie zapewnienia bezpiecznej eksploatacji węgla kamiennego jest z pewnością uruchomienie strategicznego projektu badawczego "Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach". Niespotykane do tej pory przedsięwzięcie naukowe o tak szerokim zakresie ma dużą szansę na osiągnięcie oczekiwanych rezultatów końcowych, tym bardziej, że w jego realizację zaangażowani są również bezpośrednio zainteresowani, czyli spółki węglowe.