Metanowość polskich kopalń

Podstawowym problemem dużej części kopalń GZW jest ich wysoka metanowość. Spośród 29 czynnych kopalń tylko 5 kopalń prowadzi eksploatację w warunkach niemetanowych (stan na koniec 2014 roku). Większość pozostałych to kopalnie silnie metanowe, które ze względu na bezpieczeństwo eksploatacji muszą prowadzić odmetanowanie.

Rejestrowana przez kopalnie roczna ilość uwalnianego metanu sięga obecnie blisko 900 mln m3. Według danych Wyższego Urzędu Górniczego (WUG) w 2014 roku wyniosła ona 891,2 mln m3, z których zagospodarowano 211,4 mln m3, a pozostałe 679,8 mln m3 wyemitowano do atmosfery. Łącznie z tzw. metanem nierejestrowanym (pochodzącym głównie z kopalń słabo metanowych i urobku – około 45–90 mln m3) całkowitą roczną emisję metanu z kopalń GZW należy szacować na 730–760 mln m3. Jest to równoważne z emisją ponad 15,5 mld m3 CO2 (metan jest gazem o dużo wyższym potencjale cieplarnianym niż dwutlenek węgla).

tab. zmiany metanowosci kopaln

W nadchodzących latach problem wysokiej metanowości kopalń GZW będzie narastał ze względu na zwiększanie głębokości eksploatacji i związaną z tym wyższą metanonośność udostępnianych pokładów węgla. Obecnie w większości kopalń eksploatacja jest prowadzona na głębokości 700–1000 m, a planowana jest do głębokości 1200–1250 m, czyli w interwale głębokościowym zalegania pokładów węgla o największej metanonośności, przekraczającej 8–10 m3 metanu w jednej tonie węgla.

Potwierdza to utrzymujący się od wielu lat – mimo zmniejszającego się wydobycia węgla oraz malejącej liczby kopalń– wzrost wskaźników metanowości kopalń. Z roku na rok sukcesywnie rośnie zarówno rejestrowana przez kopalnie ilość metanu (metanowość bezwzględna), jak i ilość metanu uwalnianego w przeliczeniu na tonę wydobytego węgla(metanowość względna).

Obserwowany jest również wzrost ilości metanu emitowanego do atmosfery, chociaż jednocześnie zwiększa się ilość metanu ujmowanego i zagospodarowanego. Wysoka metanowość kopalń GZW, oprócz problemów związanych z technologią eksploatacji węgla kamiennego, stwarza bezpośrednie zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy i ludzi. Zdarzenia i wypadki, do których dochodzi na skutek zagrożenia metanowego, z natury rzeczy są nieregularne i losowe, jednak z analizy częstości ich wystąpień w ciągu ostatnich 20 lat wyraźnie wynika systematyczny wzrost liczby zdarzeń i towarzyszącej im wypadkowości dotyczącej ludzi (w tym liczba wypadków śmiertelnych). Należy zauważyć, że tendencja wzrostowa trwa mimo zmian przepisów i rygorów prowadzenia prac, a także mimo postępu technologicznego w zakresie odmetanowania oraz systemów kontroli i monitoringu zagrożeń metanowych.

metanowosc kopaln w gzw

Jednym z rozwiązań problemu metanowości kopalń GZW może być odmetanowanie pokładów węgla na kilka–kilkanaście lat przed ich eksploatacją. Pozwoliłoby to na wcześniejsze ujęcie cennego surowca energetycznego, jakim jest metan, a następnie na eksploatację złóż węgla w korzystniejszych warunkach (ze względu na zmniejszenie zagrożenia metanowego i poprawę bezpieczeństwa pracy w kopalniach), a co za tym idzie na obniżenie kosztów wydobycia. Takie działania są możliwe dzięki nowoczesnej technologii wierceń horyzontalnych oraz rozwojowi metod intensyfikacji ujęcia metanu, w tym szczelinowania hydraulicznego.

Od 2012 roku PIG-PIB prowadzi projekt badawczy w zakresie przedeksploatacyjnego odmetanowienia pokładów węgla (finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, jako zadanie państwowej służby geologicznej).

modelowy rozklad metanonosnosci


Tekst: dr Janusz Jureczka