___________________ ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ
S e r i a : GÓRNICTWO z . 54 Nr k o l . 355
Doe. d r h a b . i n ż . B o l e s ł a w K o z ł o w s k i l Mg i n ż . J e r z y P i o t r o w i c z
KOMPLEKSOWA KONTROLA METANU W POKŁADACH NIEMETANOWYCH KOPALŃ WĘGLA KAMIENNEGO
S t r e s z c z e n i e . W p r a c y p r z e d s t a w i o n o p r o b l e m a t y k ę k o n - t r o l i m e t a n u w p o k ł a d a c h f o r m a l n i e z a l i c z a n y c h do p o k ła d ó w n i e m e t a n o w y c h . K o n t r o l a t a k a o b e j m u j e : 4 - 6 m o t w o r y badaw
c z e wykonywane w c h o d n i k a c h w ę g lo w y c h o r a z o b ś w i e t l a n i e p r z o d k ó w . W w y n i k u p r o w a d z o n e j od p r a w i e 10 l a t k o n t r o l i u z y s k a n o w ł a ś c i w e r o z e z n a n i e z a g r o ż e n i a m e ta n o w e g o n i e c k i g ó r n o ś l ą s k i e j . P o n a d t o n a d r o d z e a n a l i z y s t a t y s t y c z n e j wy
n ik ó w b a d a ń k o n t r o l n y c h u z y s k a n o a n a l i t y c z n ą z a l e ż n o ś ć p o m i ę d z y w z r o s t e m z a w a r t o ś c i m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m e t a n o w y c h , a g ł ę b o k o ś c i ą i c h z a l e g a n i a .
1 . W stę p
P r z e p i s y p o l s k i e d z i e l ą p o k ł a d y n a : - p o k ł a d y n i e m e t a n o w e ,
- p o k ł a d y m etanowe I k a t e g o r i i z a g r o ż e n i a m e t a n o w e g o , - p o k ł a d y m etanowe I I k a t e g o r i i z a g r o ż e n i a m e t a n o w e g o , - p o k ł a d y m etanowe I I I k a t e g o r i i z a g r o ż e n i a m e t a n o w e g o ,
- p o k ł a d y m etanow e IV k a t e g o r i i z a g r o ż e n i a m e t a n o w e g o .
C z y n n i k i e m d e c y d u j ą c y m o w i e l k o ś c i z a g r o ż e n i a m etan o w e g o j e s t z a w a r t o ś ć m e t a n u w n i e n a r u s z o n e j c a l i ź n i e w ę g l o w e j o r a z i l o ś ć m e t a n u w y d z i e l a n a w r o b o t a c h e k s p l o a t a c y j n y c h n a 1 t o n ę u r o b k u . K r y t e r i u m p i e r w s z e d e c y d u j e o z a l i c z e n i u p o k ł a d u do o d p o w i e d n i e j k a t e g o r i i w o k r e s i e p o p r z e d z a j ą c y m e k s p l o a t a c j ę w danym p o k ł a d z i e , n a t o m i a s t k r y t e r i u m d r u g i e o d n o s i s i ę do p o k ł a d u , w k t ó r y m i s t n i e j e u s t a b i l i z o w a n a e k s p l o a t a c j a .
W t a b l i c y 1 z a w a r t o z e s t a w i e n i e w y t y c z n y c h k l a s y f i k a c j i p o k ł a d ó w w o - p a r c i u , o k t ó r e odbywa s i ę i c h z a l i c z e n i e do o d p o w i e d n i c h k a t e g o r i i m e t a - n o w o ś c i .
K l a s y f i k a c j ę p o k ł a d ó w p r z e p r o w a d z a j ą o d p o w i e d n i e W ła dze G ó r n i c z e w o - p a r c i u o:
- w p r z y p a d k u k r y t e r i u m m e t a n o w o ś c i - d a n e s ł u ż b y w e n t y l a c y j n e j k o p a l n i , - w p r z y p a d k u k r y t e r i u m m e t a n o n o ś n o ś c i - w y n i k i b a d a ń p r z e p r o w a d z a n e przez
K o p a l n i ę D o ś w i a d c z a l n ą " B a r b a r a " .
T a b l i c a 1 K r y t e r i a k l a s y f i k a c j i p o k ł a d ó w pod w zg lęd em m e t a n o w o ś c i
I p . P o k ła d
Met an owość m3 CH4 / t w y d o b y c i a
M e t a n o n o ś n o ś ć m3 C H . / t c . s . w . x ^
Uwagi
1 n i e m e ta n o w y < 0 , 0 2
2 m etanowy I k a t . < 5 0 , 0 2 - 2 , 5
3 m etanow y I I k a t . 5 - 1 0 2 , 5 - 4 , 5
4 metanow y I I I k a t . 10 - 15 4 , 5 - 8
5 metanow y IV k a t . > 1 5 > 8 l u b c z y n n e f u -
k a c z e , l u b z a r e j e s t r o w a n e w y r z u t y x )c . s . w - c z y s t a s u b s t a n c j a w ęglo w a
P o d z i a ł p o k ł a d ó w pod w z g lę d e m k a t e g o r i i z a g r o ż e n i a m etanow ego p r z e d s t a w i o no na r y s . 1 .
P o k ł a d y n i e m e t a n o w e d z i e l ą s i ę d a l e j n a p o k ł a d y n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a - nowe i p o d e j r z a n e o m e t a n o w o ś ć . W p o k ł a d a c h m etanow yc h o b o w i ą z u j e odpowied
n i r e ż i m w z a k r e s i e w e n t y l a c j i , p r o w a d z e n i a r o b ó t g ó r n i c z y c h , t e c h n i k i s t r z e l n i c z e j i s t o s o w a n i a m a t e r i a ł ó w w ybuchow ych, d o b o r u u r z ą d z e ń i s i l n i ków e l e k t r y c z n y c h i t d . O b o s t r z e n i a t e n i e o b o w i ą z u j ą w p o k ł a d a c h n i e m e t a - now ych.
H i s t o r i a g ó r n i c t w a ś w i a t o w e g o i p o l s k i e g o z n a n i e s t e t y t r a g i c z n e p r z y p a d k i , że w p o k ł a d a c h u z n a n y c h z a n ie m e ta n o w e d o s z ł o do p o w s t a n i a k o n c e n t r a c j i m i e s z a n i n y w ybuchow ej m e t a n u i j e j z a p ł o n u . P r z y k ł a d y : k o p a l n i a Ka
t o w i c e " ( r o k 1 9 2 8 ) , K o p a l n i a " K l e o f a s " ( r o k 1 9 5 2 ) , 3 - k r o t n i e n a K o p a l n i
" B o b r e k " ( r o k 1 9 4 9 ) , K o p a l n i a "Makoszowy" ( r o k 1 9 5 7 ) , K o p a l n i a "Knurów"
( r o k 1 9 5 9 ) , K o p a l n i a " G l i w i c e " ( r o k 1 9 4 8 ) , Żupa S o l n a " B o c h n i a " ( r o k 1 9 6 4 ) K o p a l n i a " P o l s k a " ( r o k 1 9 6 1 ) i i n n e . Z a i s t n i a ł e w ybuchy m e t a n u d o p r o w a d z i ł y do z a b i c i a i p o p a r z e n i a l u d z i o r a z pow ażnych s t r a t m a t e r i a l n y c h w s p r z ę c i e g ó r n i c z y m , obudow ie i w y d o b y c i u .
J a k z t e g o w y n i k a , i s t n i e j e b a r d z o r e a l n e z a g r o ż e n i e w ybuchami m e ta n u w y r o b i s k z n a j d u j ą c y c h s i ę w p o k ł a d a c h d e f a c t o m e t a n o w y c h , u z n a n y c h omył
kowo z a p o k ł a d y n i e m e t a n o w e . B ra k o d p o w i e d n i e j k o n t r o l i m e t a n u w p o k ł a d a c h omyłkowo z a l i c z o n y c h do n i e m e t a n o w y c h pow odował w y s o k i e p o t e n c j a l n e n i e b e z p i e c z e ń s t w o k a t a s t r o f y g ó r n i c z e j . N a l e ż y bowiem zdaw ać s o b i e spraw ę z t e g o , że n i e s t o s o w a n i e o b o s t r z e ń co do MW, w e n t y l a c j i , k o n t r o l i m e t a n u , u r z ą d z e ń e l e k t r y c z n y c h w r e j o n i e , w k t ó r y m i s t n i e j e w y d z i e l a n i e m e t a n u mu
s i w c z e ś n i e j c z y p ó ź n i e j d o p r o w a d z i ć do z a i s t n i e n i a z a p ł o n u m e t a n u . P r z e p i s y w s z y s t k i c h ( p o z a P o l s k ą ) k r a j ó w RWPG n i e p r z e w i d u j ą m o ż l i w o ś c i rów no
c z e s n e j e k s p l o a t a c j i n a j e d n e j k o p a l n i p o k ła d ó w n i e m e ta n o w y c h
Kom pleksowa k o n t r o l a m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m e t a n o w y c h 77
&
Podział złożawęglowegopod względemzagrożeniametanowego
i m e t a n o w y c h , p r z y j m u j ą c j a k o r e g u ł ę : .jeden p o k ł a d n a k o p a l n i me
ta n o w y - c a ł a k o p a l n i a m e t a n o w a . P r z y czym o k a t e g o r i i m e t a n o w o ś c i k o p a l n i d e c y d u j e k a t e g o r i a n a j s i l n i e j m etanow e go p o k ł a d u .
Po w ybuchu m e t a n u w k o p a l n i " P o l s k a " (w p o k ł a d z i e "niem etanow ym " 5 0 6 ) , w k t ó r e j z g i n ę ł o 8 o s ó b , M i n i s t e r s t w o G ó r n i c t w a i E n e r g e t y k i w s p ó l n i e z W ła dzam i G ó r n i c z y m i s t a n ę ł o w obec k o n i e c z n o ś c i z a s t o s o w a n i a w p r z e m y ś l e węglowym omów io nej z a s a d y k r a j ó w RWPG, l u b z a p e w n i e n i a i n n y c h śr o d k ó w k t ó - r e b y n a c z a s p o z w o l i ł y s t w i e r d z i ć n a r a s t a n i e z a g r o ż e n i a m etanow ego w po
k ł a d a c h m y l n i e z a l i c z a n y c h do n i e m e t a n o w y c h .
N i e w ą t p l i w i e z p u n k t u w i d z e n i a b e z p i e c z e ń s t w a p r a c y b y ł o b y n a j b a r d z i e j e fe k t y w n y m r o z w i ą z a n i e m p r z y j ę c i e z a s a d y o b o w i ą z u j ą c e j w p o z o s t a ł y c h p a ń s t w a c h RWPG. P r z y czym n a l e ż y w y r a ź n i e p o d k r e ś l i ć , że p r z y j ę c i e z a s a d k l a s y f i k a c j i p o k ł a d ó w w e d ł u g w y t y c z n y c h RWPG b y ł o b y w n a s z e j s y t u a c j i - p r z y n a j m n i e j o b e c n i e - t e c h n i c z n i e n i e do z r e a l i z o w a n i a . Nie s p o s ó b p r z y tym p o m i n ą ć f a k t u , że c h a r a k t e r k o p a l ń p o l s k i c h p r o w a d z ą c y c h e k s p l o a t a c j ę n i e r z a d k o w k i l k u n a s t u p o k ł a d a c h o r ó ż n e j m e t a n o w o ś c i j e d n o c z e ś n i e , w y r a ź n i e o d b i e g a od m a ł y c h j e d n o s t e k o s i l n j . e s k o n c e n t r o w a n e j w jednym l u b dwóch p o k ł a d a c h p r o d u k c j i , c h a r a k t e r y z u j ą c y c h g ó r n i c t w o p o z o s t a ł y c h k r a j ó w RWPG.
Z t y c h t o przyczyn górnictwo p o l s k i e p o s z ł o d r o g ą u t r z y m a n i a d o t y c h c z a s o w y c h z a s a d k l a s y f i k a c j i p o k ła d ó w m etanow ych p r z y r ó w n o c z e s n e j s z e r o k i e j kom
p l e k s o w e j k o n t r o l i p r o w a d z o n e j w p o l a c h u z n a n y c h za niemetanowe. Z a s a d y t e j k o m p l e k s o w e j k o n t r o l i p r z e d s t a w i o n o w Z a r z ą d z e n i u 6 8 / 6 2 M i n i s t e r s t w a Gór
n i c t w a i E n e r g e t y k i o r a z P r e z e s a W yższego U r z ę d u G ó r n i c z e g o z d n i a 8 . 5 . 1962 r . Z a r z ą d z e n i e n r 6 8 / 6 2 w s p r a w i e p o w o ł a n i a k o m i s j i d l a d o k o n a n i a r o z e z n a n i a z a g r o ż e n i a m etan o w e g o w p o s z c z e g ó l n y c h k o p a l n i a c h w ę g l a k a m i e n n e g o , p o d a j e k r y t e r i a o c e n y p o k ł a d ó w m e t a n o w y c h , p o d e j r z a n y c h o m etanow ość i n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a n o w y c h . Do p o k ł a d ó w p o d e j r z a n y c h pod w z g lę d e m moż
l i w o ś c i w y s t ę p o w a n i a m e t a n u p o c h o d z e n i a n a t u r a l n e g o ( z w ę g l a l u b g ó r o t w o r u ) n a l e ż y z a l i c z y ć w s z y s t k i e p o k ł a d y uw ażane d o t y c h c z a s z a n ie m e ta n o w e co do k t ó r y c h n i e można w ydać o p i n i i o i c h n i e w ą t p l i w e j n i e m e t a n o w o ś c i według k r y t e r i ó w p o d a n y c h w Z a r z ą d z e n i u 6 8 / 6 2 , t a k w i ę c do p o k ła d ó w p o d e j r z a n y c h o m e t a n o w o ś ć n a l e ż ą :
a ) p o k ł a d y z a l e g a j ą c e nad p o k ła d e m z a k w a l i f i k o w a n y m j a k o m etan o w y ,
b ) w p r z y p a d k a c h - u z a s a d n i o n y c h b a d a n i a m i - r ó w n i e ż p o k ł a d y , z a l e g a j ą c e p o n i ż e j p o k ła d ó w j u ż z a l i c z o n y c h do m etanowychX )
c ) p o k ł a d y n i e u d o s t ę p n i o n e , p r z y g o t o w a n e do w y b i e r k i w z g l ę d n i e r o z p o z n a n e r o b o t a m i g ó r n i c z y m i w c a ły m o b s z a r z e g ó r n i c z y m , w k t ó r y m p r ó b y p o w ie t r z a n i e w y k a z a ł y d o t ą d CH^ w i l o ś c i a c h p o w y ż e j 0 , 0 5 $ ,
d ) p o k ł a d y , k t ó r e n a s ą s i a d u j ą c y c h k o p a l n i a c h u z n a n e s ą z a m e ta n o w e ,
X^ P o k ł a d y z a l e g a j ą c e pod metanowymi p o w in n y b y ć w z a s a d z i e z a l i c z a n e t a k że do m e t a n o w y c h .
Kompleks owa k o n t r o l a m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m e t a n o w y c h . 79
e ) p o k ł a d y p o d e j r z a n e o m e t a n o w o ś ć n a p o d s t a w i e map z a w a r t o ś c i m e t a n u o - p r a c o w a n y c h p r z e z K o p a l n i ę D o ś w i a d c z a l n ą " B a r b a r a " ,
f ) p o k ł a d y , k t ó r e w g r a n i c a c h o b s z a r u g ó r n i c z e g o o d r ó ż n i a j ą s i ę w y s tę p o w a n ie m z a b u r z e ń l u b odmiennym z a l e g a n i e m w s t o s u n k u do j u ż r o z p o z n a n y c h n ie m e t a n o w y c h i c h c z ę ś c i w s ą s i e d n i c h k o p a l n i a c h .
Z a ł ą c z n i k n r 2 do Z a r z ą d z e n i a 6 8 / 6 2 MGiE o r a z P r e z e s a WUG p r e c y z u j e z a k r e s k o n t r o l i m e t a n u w p o k ł a d a c h p o d e j r z a n y c h o m e t a n o w o ś ć o r a z n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a n o w y c h . Do n a j w a ż n i e j s z y c h wymagań n a l e ż y p o b i e r a n i e p r ó b e k ga
zu z u s z c z e l n i a n y c h otw orów b a d a w c z y c h w i e r c o n y c h w e d ł u g m e t o d y K o p a l n i D o ś w i a d c z a l n e j " B a r b a r a " .
W p o k ł a d a c h p o d e j r z a n y c h o m e t a n o w o ś ć o b o w i ą z u j e o b ś w i e t i a n i e p rz o d k ó w o r a z w yk o n y w an ie otw orów b a d a w c z y c h . W p o k ł a d a c h n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a n o wych o b o w i ą z u j e t y l k o w y k o n y w a n ie otw oró w b a d a w c z y c h . S t w i e r d z e n i e w p o b r a n y c h p r ó b k a c h p o w y ż e j 1 / m e t a n u w o t w o r z e badawczym l u b p o w y ż e j 0 , 0 2 / m e t a n u w wolnym p r z e k r o j u , p o c i ą g a z a s o b ą n a t y c h m i a s t o w e p r z e b a d a n i e po
k ł a d u i ś w i a d c z y o w y s t ę p o w a n i u r e a l n e g o z a g r o ż e n i a m etan o w e g o w tym po
k ł a d z i e .
3 . W y n ik i b a d a ń k o n t r o l n y c h p r o w a d z o n y c h w ra m a c h Z a r z ą d z e n i a 6 8 / 6 2 D z i e s i ę c i o l e t n i o k r e s , k t ó r y m i n ą ł od c h w i l i w d r o ż e n i a w ż y c i e k r y t e r i u m Z a r z ą d z e n i a 6 8 / 6 2 , p o z w o l i ł we w ł a ś c i w y s p o s ó b u s t a w i ć z a g a d n i e n i e k o n t r o l i p o k ł a d ó w n i e m e t a n o w y c h , n a c z a s w ykryw ać z a g r o ż e n i e metanowe w y s t ę p u j ą c e w p o k ł a d a c h m y l n i e z a l i c z o n y c h do p o k ł a d ó w n i e m e t a n o w y c h , a tym samym u n i k n ą ć m asow ej k a t a s t r o f y w ybuchu m e t a n u i p y ł u w ę g l o w e g o . P r z y p o m n ie ć t u t a j n a l e ż y , że n a j w i ę k s z a w h i s t o r i i g ó r n i c t w a ś w i a t o w e g o k a t a s t r o f a m i a ł a w ł a ś n i e m i e j s c e w w y n ik u z a p ł o n u m e t a n u i p y ł u w ęg lo w eg o w k o p a l n i u z n a n e j z a n i e m e t a n o w ą i p o s i a d a j ą c ą b e z p i e c z n y p y ł w ę g lo w y * ^ . P o ś r e d n i m w y n i k i e m r e a l i z o w a n i a Z a r z ą d z e n i a 6 8 / 6 2 b y ł o z a l i c z e n i e p o k ł a dów d o o d p o w i e d n i c h k a t e g o r i i z a g r o ż e n i a m e t a n o w e g o .
W n i n i e j s z y m o p r a c o w a n i u p r z e d s t a w i a m y i n t e r e s u j ą c e w n i o s k i w y n i k a j ą c e z a n a l i z y s t a t y s t y c z n e j n i e k t ó r y c h w ynik ów b a d a ń r e a l i z o w a n y c h w ram ach j e d n e g o t y l k o z j e d n o c z e n i a , a m i a n o w i c i e K a t o w i c k i e g o Z j e d n o c z e n i a P r z e m y s ł u W ęglo w ego. O c z y w i ś c i e w y n i k i t e p o t w i e r d z a j ą s i ę t a k ż e w p r z y p a d k u a n a l i z y m a t e r i a ł ó w b a d a w c z y c h p r o w a d z o n y c h w i n n y c h z j e d n o c z e n i a c h , j e d n a k ż e z uw agi n a ogrom z e b r a n e g o m a t e r i a ł u , j a k r ó w n i e ż d o p u s z c z a l n y r o z m i a r n i n i e j s z e g o a r t y k u ł u , o g r a n i c z y m y s i ę t y l k o do j e d n e g o z j e d n o c z e n i a . W t a b l i c y 2 p o d a n o a k t u a l n e z e s t a w i e n i e p o k ł a d ó w e k s p l o a t o w a n y c h w k o p a l n i a c h K a t o w i c k i e g o ZFW z u w z g l ę d n i e n i e m i c h k l a s y f i k a c j i pod w zg lęd em z a g r o ż e n i a m etan o w e g o i p y ł o w e g o .
x l ---—
Wybuch w k o p a l n i H o n k e ik o w M a n d ż u r i i - 1942 r , , o f i a r ś m i e r t e l n y c h - 1 5 2 7 .
T a b l i c a 2 Z e s t a w i e n i e a k t u a l n y c h z a l i c z e ń p o k ła d ó w
e k s p l o a t o w a n y c h w k o p a l n i a c h K a t o w i c k i e g o ZPW pod w z g lę d e m z a g r o ż e n i a m etan o w e g o i k l a s y p y ł o w o ś c i I p . K o p a l n i a Z j e d n o c z e n i e P o k ł a d ( k l a s y f i k a c j a )
'1 2 " ... " ...
4
1 B a r b a r a Chorzów ( p . B a r b a r a - W y z w o le n i e )
K a t o w i c k i e 5 0 1 / N / B , 5 0 4 / N / B , 5 0 6 / N / B , 5 0 7 / N / B 5 1 0 / N / B , 6 1 5 / N / B , 6 2 0 / N / B .
2 B a r b a r a Chorzów Cp. Cho rzów )
4 1 2 / N / A / B , 4 1 4 a / N / A , 4 U b / N / A , 4 1 8 / N / B , 4 1 9 / N / B , 5 0 1 / P / B , 5 1 0 / N / B , 6 1 5 / P , 6 2 0 / P , 6 2 1 / P .
3 G o t t w a l d 4 1 6 / N / B , 4 1 8 / P / B , 5 0 1 / P / B , 5 0 4 / P / A , 5 1 0 / 1 .
4 J a n 4 0 1 / I / B .
5 K a to w ic e 4 0 1 / P / B , 4 0 3 / P , 4 0 4 / 5 / I / B , 4 0 7 / 4 / P ,
4 0 7 / I / P , 4 1 6 / I / B , 4 1 8 / N , 5 0 1 / l / A / B , 5 0 4 / 1 / B , 5 1 O / I / A / B .
6 K l e o f a s 4 0 4 / 5 / N / P / B , 4 0 5 / N / P / B , 4 0 7 / 1 / P / B ,
4 0 7 / 4 / P / B , 4 1 2 / N / P / B 4 1 6 / N , 5 0 1 / i / B 5 0 4 / I / B , 5 0 6 / I / B , 5 1 0 / l / B .
7 M i c h a ł 4 1 2 / 2 / P / B , 4 1 4 / 1 / N / B , 4 H / 2 / N / B ,
4 1 9 / 1 / 2 / N / B , 501 / N / P / A , 5 0 4 / N , 5 0 6 / N / P / B , 510 / N / P / B , 6 0 6 / N / B , 6 1 6 / N / P / B , 6 2 0 / N / B .
8 M y s ło w ic e 4 0 5 / I / A / B , 5 0 1 / I I / B , 5 1 0 / I I / B .
9 P o l s k a 4 1 5 / P / , 501 / p / i , 5 0 4 / I I / B ,
5 0 6 / P / I / B , 5 0 7 / P / I , 5 1 0 / l / B , 6 1 5 / I / B .
10 P r e z y d e n t 5 0 1 / N / B , 5 0 4 / N / A / B , 5 0 7 / N / B ,
5 1 0 / N / B , 6 2 0 / P .
11 S i e m i a n o w i c e 4 1 2 / 1 / N / A / B , 4 1 2 / 2 / N / A / B , 4 1 4 / 1 / N / A 4 1 4 / 2 / N , 5 0 1 /N /A /B , 5 0 4 /N /A ,
51O /N /A /B , 6 1 5 / N / P / B , 6 2 0 / N .
12 S t a s z i c 3 6 4 / 1 , 4 0 1 / I I / B , 4 0 4 / 1 / I / B ,
4 0 4 / 5 / I I / B , 4 0 5 / I I / B , 4 0 7 / 1 / I I / B , 5 0 1 / I I / B , 5 1 0 / I I I / B .
13 Ś l ą s k - M a t y l d a 5 0 2 / N , 5 0 4 / N / A / B , 5 0 7 / N / B , 51 O/N/A.
14 Ś l ą s k - M a t y l d a
Cp. M a t y l d a ) 5 0 4 / N , 5 0 6 /N / A / B , 5 07/ N / B , 51 O/N/A.
Kompleksowa k o n t r o l a m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m e t a n o w y c h . . 81
c d . t a b l i c y 2
1 ~ - .. — r ... ~ 3 ...
4
15
16
W i e c z o r e k
Wujek
K a t o w i c k i e 3 1 1 / I / B , 3 6 4 / I / A / B , 4 0 1 / I / B , 4 0 4 / 4 / N / A , 5 0 1 / I I / B , 5 1 0 / l l / B . 4 0 5 / I / A / B , 4 0 7 / 4 / I / A / B , 4 1 6 / l / B , 5 0 1 / I I / B , 5 0 4 / I I / B , 5 1 0 / I I / B .
O b j a ś n i e n i a i
N - p o k ł a d n i e w ą t p l i w i e m etanow y P - p o k ł a d p o d e j r z a n y o m e t a n o w o ś ć
P /N - p o k ł a d c z ę ś c i o w o ( p a r t i a m i ) p o d e j r z a n y o m e t a n o w o ś ć częł- ś c i o w o n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a n o w y
G - p o k ł a d m etanow y b e z o k r e ś l e n i a k a t e g o r i i m e t a n o w o ś c i I - p o k ł a d m etanow y k a t e g o r i i I
I I - p o k ł a d m etanow y k a t e g o r i i I I I I I - p o k ł a d m etan o w y k a t e g o r i i I I I
I , I I , I I I - p o k ł a d m etan o w y o p a r t i a c h I , I I , I I I k a t .
P / l , I I , I I I - p o k ł a d c z ę ś c i o w o p o d e j r z a n y o m e t a n o w o ś ć , c z ę ś c i o w o me
ta n o w y I , I I , I I I k a t .
N / l , I I , I I I - p o k ł a d c z ę ś c i o w o n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a n o w y , c z ę ś c i o w o me
t a n o w y I , I I l u b I I I k a t . A - p o k ł a d k l a s y p y ł o w o ś c i A B - p o k ł a d k l a s y p y ł o w o ś c i B
A/B - p o k ł a d p o s i a d a j ą c y c z ę ś c i o w o z a l i c z e n i e do k l a s y A, c z ę ś c i o w o do k l a s y B.
We w s z y s t k i c h p o k ł a d a c h p o d a n y c h w t a b l i c y 2 i o k r e ś l o n y c h j a k o p o d e j r z a n e o m e t a n o w o ś ć l u b n i e w ą t p l i w i e n i e m e t a n o w e , p r o w a d z o n e b y ł y b a d a n i a me
t a n o w o ś c i p r z e z s ł u ż b ę w e n t y l a c y j n ą k o p a l n i . N i e w ą t p l i w i e z a p o k ł a d p r z e w o d n i g r u p y s i o d ł o w e j n a l e ż y u z n a ć p o k ł a d 5 1 0 , z t e g o powodu t e ż t e n d e n c j e s t w i e r d z e n i a z a g r o ż e ń m e ta n o w y c h w y s t ę p u j ą c e w tym p o k ł a d z i e możemy u z n a ć w pewnym s t o p n i u z a c h a r a k t e r y s t y c z n e d l a g r u p y p o k ła d ó w s i o d ł o w y c h . I n t e r e s u j ą c o n a p r z y k ł a d p r z e d s t a w i a j ą s i ę w y n i k i u z y s k a n e p r z y po
mocy m etod a n a l i z y s t a t y s t y c z n e j d o t y c z ą c e z a l e ż n o ś c i p o m i ę d z y z a w a r t o ś c i ą m e t a n u a g ł ę b o k o ś c i ą m i e j s c a p o b r a n i a p r ó b p i p e t o w y c h z otw oró w b a d a w c z y c h .
W t a b l i c y 3 z e s t a w i o n o w y n i k i p r ó b p i p e t o w y c h p o b r a n y c h n a r ó ż n y c h g ł ę b o k o ś c i a c h w r a m a c h k o n t r o l i p o k ł a d u n ie m e t a n o w e g o 5 1 0 .
W t a b l i c y 4 p r z e d s t a w i o n o a n a l o g i c z n e z e s t a w i e n i e d l a p o k ł a d u 6 2 0 . O ś r o d e k Maszyn M a t e m a t y c z n y c h P o l i t e c h n i k i Ś l ą s k i e j d o k o n a ł a n a l i z y u z y s k a n y c h w ynik ów d l a p o k ł a d u 5 1 0 . S t w i e r d z o n o z a l e ż n o ś ć f u n k c y j n ą pom ię
d z y g ł ę b o k o ś c i ą z a l e g a n i a ( x ) a p r o c e n t e m m e t a n u w o t w o r z e badawczym ( y ) .
T a b l i c a 3 Z e s t a w i e n i e wynik ów p r ó b p i p e t o w y c h z otw oró w bad a w c z y c h
p o k ł a d u 51 0 K a t o w i c k i e g o ZPW
Lp.
i« CH^ w otw o
r z e badaw czym
L i c z b a p i p e t w y k a z u j ą c y c h o b e c n o ś ć CH.
na o k r e ś l o n e j g ł ę b o k o ś c i
300Ą200 200-?1 00 10010 0 i - 1 0 0 - 1 0 0 4 -20 0 -2 0 0 i -30 0
1 0,0 - 0 ,1 42 56 160 237 67 37
2 0 ,1 - 0 ,2 10 12 52 60 71 62
3 0 ,2 - 0 , 3 5 14 13 15 28
4 0 , 3 - 0 , 4 4 8 9 5 27
5 0 , 4 - 0 , 5 3 2 2 13 10
6 0 , 5 - 0 , 6 2 9 5
7 0 , 6 - 0 , 7 1 1 4 5
8 0 , 7 - 0 , 8 2 2 1
9 0 , 8 - 0 , 9 6 2
10 3 0 ,9 - 1 ,0 1
11 > 1 , 0 1
T a b l i c a 4 Z e s t a w i e n i e wynik ów p r ó b p i p e t o w y c h z otw oró w bad aw czy ch
p o k ł a d u 6 20 K a t o w i c k i e g o ZPW
Lp.
% CH^ w otw o
r z e badaw czym
L i c z b a p i p e t w y k a z u j ą c y c h o b e c n o ś ć CH.
n a o k r e ś l o n e j g ł ę b o k o ś c i 3 0 0 f 2 0 0 2 0 0 f 1 00 10040 O 1 T— O O
- 1 0 0 ł - 2 0 0 - 2 0 0 J - 3 0 0
1 0 , 0 - 0,1 11 73 44
2 . 0 ,1 - 0 , 2 2 30 7
3 0 , 2 - 0 , 3 1 5
4 0 , 3 - 0 , 4 1 1
5 0 , 4 - 0 , 5 2
Z a l e ż n o ś ć t a o k r e ś l o n a j e s t w zore m :
y = - 0 , 0 0 0 3 4 7 x + 0 , 1 2 2 2 7 4 = - 3 , 4 7 • 10~4x + 0 , 1 2 2 2 7 ^
R ów nanie z i l u s t r o w a n o w y k re se m ( r y s . 2 ) . I s t o t n e n a p o z i o m i e 0,0 0 1
N = + 1 0 6 5 ,
g d z i e N - i l o ś ć d a n y c h .
Kompleksow a k o n t r o l a m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m e t a n o w y c b . • 83
aJ
CO 'CN U<D
oW
ua) P*
rMa)
'WO oc '03o caJ -p
ca>
'03rH a>
P g
to P?
¿ r e d n i a w a r t o ś ć
x = - 0 , 4 8 7 7 9 y = +1 , 3 9 2 0 2 .
W s p ó ł c z y n n i k k o r e l a c j i
v = + 0 , 3 1 8 5 4 .
Zmien na t d l a t e s t u
t = + 1 0 , 9 5 6 1 9 .
D l a p o k ł a d u 620
S t w i e r d z o n o z a l e ż n o ś ć f u n k c y j n ą p o m i ę d z y g ł ę b o k o ś c i ą ( x ) a p r o c e n t e m me
t a n u w o t w o r z e badawczym ( y ) . Z a l e ż n o ś ć t a o k r e ś l o n a j e s t w zore m :
y = - 3 , 7 6 3 6 . 10_ 4 x + 0 , 0 3 1 5 4 4 .
R ó w n a n ie z i l u s t r o w a n o w y k re se m ( r y s . 2 ) . I s t o t n e n a p o z i o m i e 0 , 0 2
N = + 1 7 7 ,
g d z i e N - i l o ś ć d a n y c h .
¿ r e d n l a w a r t o ś ć
x = - 1 , 4 6 6 1 0 y = + 0 , 8 6 7 2 3 .
W s p ó ł c z y n n i k k o r e l a c j i
v = + 0 , 1 8 6 1 2 .
Z m ienna t d l a t e s t u
t = + 2 , 5 0 5 9 0 .
J a k j e d n o z n a c z n i e w y n i k a z z a ł ą c z o n e g o r y s . 2 , w y s t ę p u j e u c h w y tn e s t a t y s t y c z n i e z j a w i s k o w z r o s t u k o n c e n t r a c j i m e t a n u w o t w o r a c h b a d a w c z y c h w mia
r ę w z r o s t u g ł ę b o k o ś c i m i e j s c a p o b i e r a n i a p r ó b . B a d a n i a p r z e p r o w a d z o n e na K o p a l n i D o ś w i a d c z a l n e j " B a r b a r a " p o z w o l i ł y s t w i e r d z i ć w y s t ę p o w a n i e w p r o s t p r o p o r c j o n a l n e j z a l e ż n o ś c i p o m i ę d z y k o n c e n t r a c j ą m e t a n u w o t w o r z e badaw czym a z a w a r t o ś c i ą m e t a n u w t o n i e c z y s t e j s u b s t a n c j i w ę g l o w e j . Z a l e ż n o ś ć p o w y ż s z ą p r z e d s t a w i a r y s . 3 . W y s t ę p u j e w i ę c z j a w i s k o w z r o s t u m e t a n o w o ś c l p o k ł a d ó w t a k ż e d l a p o k ła d ó w uw ażanych z a n i e m e t a n o w e , w m i a r ę z w i ę k s z a n i a g ł ę b o k o ś c i i c h z a l e g a n i a .
91.5
K ompleksow a k o n t r o l a m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m e t a n o w y c h . . 85
Zależnośćpomiędzy%CH. w otworach badawczychi głębokościązaleganiapokładu
4 . W n i o s k i końcowe
W o p a r c i u o p r z e d s t a w i o n y m a t e r i a ł b a d a w c z y n a l e ż y s f o r m u ł o w a ć n a s t ę p u j ą c e w n i o s k i :
- po p i e r w s z e : d ł u g o l e - t n i a s k r u p u l a t n a r e a l i z a c j a Z a r z ą d z e n i a 6 8 / 6 2 pozwo
l i ł a na u z y s k a n i e p e ł n e g o o b r a z u f a k t y c z n e g o s t a n u z a g r o ż e ń metanowyc h w n i e c c e g ó r n o ś l ą s k i e j ,
- po d r u g i e : w o p a r c i u o u z y s k a n e r o z e z n a n i e Władze G ó r n i c z e p r z e k l a s y f i k o w a ł y w s z e r e g u p r z y p a d k a c h p o k ł a d y m y l n i e z a l i c z o n e do p o k ła d ó w n i e - metanowych na p o k ł a d y m e t a n o w e .
P o z w o l i ł o t o u n i k n ą ć masowych k a t a s t r o f wybuch u m e t a n u i p y ł u w ęglo w ego p o n i e w a ż w p ro w a d z e n i e o d p o w i e d n i c h o b o s t r z e ń r e ż i m u m etanow ego w t y c h p o k ł a d a c h u s u n ę ł o l u b p r z y n a j m n i e j z r e d u k o w a ł o w z a s a d n i c z y s p o s ó b n i e b e z p i e c z e ń s t w o w yb u ch u ,
- po t r z e c i e : a n a l i z a u z y s k a n y c h m a t e r i a ł ó w b a d a w c z y c h p o z w a l a n a w y c i ą g a n i e w ażn y ch z na ukow ego i p r a k t y c z n e g o p u n k t u w i d z e n i a w n io s k ó w . A n a l i z a t a k a p o z w o l i ł a o k r e ś l i ć z a l e ż n o ś ć p o m i ę d z y g ł ę b o k o ś c i ą z a l e g a n i a p o k ł a d u , a z a w a r t o ś c i ą m e t a n u w n i m . Może t o b yć z pow odzenie m w y k o r z y s t a n e p r z y p r o j e k t o w a n i u nowych poziomów i nowych k o p a l ń w ę g l a k a m i e n n e g o .
LITERATURA
1 C y b u l s k i W.: B a d a n i a s p a d k u g a z o n o ś n o ś c i p o k ła d ó w w ę g l a w k o p a l n i a c h ROW z b i e g i e m c z a s u . P r z e g l ą d G ó r n i c z y n r 1 0 , 1968 r .
2 C y b u l s k i W.: K l a s y f i k a c j a w s z y s t k i c h k o p a l ń i p o k ła d ó w pod w zglę dem n i e b e z p i e c z e ń s t w a wybuchów. P r a c a d l a MGiE, 1949 r .
3 C y b u l s k i W.: Wybuchy w k o p a l n i a c h w ę g l a k a m i e n n e g o w P o l s c e . R e f e r a t n a k o n f r o n t a c j ę n a u k o w o - d y d a k t y c z n ą n a t e m a t "Wybuchy m e t a n u i p y ł u w ęglo w ego w k o p a l n i a c h " , K a t o w i c e , 1961 r .
4 C y b u l s k i W. S o b a l a J . , G o tk o w s k i T : A n a l i z a g a z o w o ś c i p o k ła d ó w w ę g l a w p o l s k i c h k o p a l n i a c h w ę g l a k a m i e n n e g o . S t o w a r z y s z e n i e I n ż y n i e r ó w i T e c h n ik ó w G ó r n i c t w a , 1966 r . M a t e r i a ł y na k o n f e r e n c j ę .
5 Z a r z ą d z e n i e 6 8 / 6 2
Kompleks owa k o n t r o l a m e t a n u w p o k ł a d a c h n i e m a t a n o w y c h . . . 87
KOiiUIJIEKUHiŁi KOHTPOJIb MET AHA 3 HELSETAHOflUX Ł1EC T OPCł® EHHŁCC KOwiEHHtijTOJlbHLiX Li AKT
P e 3 d u e
3 pafioTe npeacTaBJieHa npcfiaeMaTHKa
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\K po ue T o r o n y T e u c taTh c t m he c x o r o a H a n n 3 a p e 3 y a b T a T 0 B xoHTpoflbHbix n c c j i e . n o - BaHHH no ayueH O anaJiHTHHecKyD 3aBHcnuoCTi> u ex ta y p o c T o u c o a e p x a i i H a MeTaHa b HeMeTaHOBux n m a c T a x , a ray6MHoii hx 3 a n e r a H n a .
THE COMPLEX XHECK OP METHANE IN THE SEAMS REGARDED AS NON METHANIC IN THE COAL MINES
S u m m a r y
I n t h e p a p e r t h e p r o b l e m s o f m e t h a n e c h e c k i n t h e seam s r e g a r d e d a s n o n - m e t h a n i c h a v e b e e n p r e s e n t e d .
Such a c h e c k i n c l u d e s 4 - 6 m. h o l e s made i n c o a l p a s s a g e s , a s w e l l e s i l l u m i n a t i o n o f c o a l - f a c e s .
As a r e s u l t o f n e a r l y f o r 10 y e a r s c o n d u c t e d c h e c k i n g a n a d e q u a t e know l e d g e o f d a n g e r o f m e t h a n e i n t h e U p p e r - S i l e s i a n B a s i n h a s b e e n a c h i e v e d .
M o r e o v e r , b y m eans o f s t a t i s t i c a l a n a l y s e s o f c h e c k I n v e s t i g a t i o n s a n a n a l y t i c d e p e n d e n c e b e t w e e n t h e i n c r e a s e o f m e t h a n e c o n t e n t s i n n on-m e
t h a n i c se a m s and t h e i r d e p t h h a s b e e n e s t a b l i s h e d .
