Zeszyty Naukowe
Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ Polskiej Akademii Nauk
nr 83, rok 2012
Edyta SERMET*, Jerzy GÓRECKI*
Podstawowe kryteria mo¿liwoœci podziemnego zgazowania wêgla w Lubelskim Zag³êbiu Wêglowym
Streszczenie: W artykule przedstawiono stan rozpoznania Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego (LZW) pod k¹tem mo¿liwoœci podziemnego zgazowania wêgla (PZW). Warunkami niezbêdnymi do efektywnego stosowania PZW s¹: minimalna mi¹¿szoœæ pok³adu 1,5 m, typy wêgla 31-33, po³o¿enie poza pó³kami bezpieczeñstwa wyznaczonymi z uwagi na zagro¿enia wodne od nadk³adu i minimalna powierzchnia parceli spe³niaj¹cej powy¿sze warunki 1,5–2,0 km2. Podkreœlono koniecznoœæ lepszego rozpoznania z³o¿a w aspekcie projek- towania przysz³ej eksploatacji. Obecnie w z³o¿ach LZW znajduje siê oko³o 900 mln ton wêgla (11% zasobów bilansowych LZW) na obszarach potencjalnie atrakcyjnych do zgazowania – rozproszonych w obrêbie z³ó¿
w ró¿nych pok³adach.
S³owa kluczowe: wêgiel, kryteria podziemnego zgazowania, Lubelskie Zag³êbie Wêglowe
Basic criteria of underground coal gasification possibilities in the Lublin Coal Basin
Abstract: This paper presents the characteristics of the Lublin Coal Basin (LCB) and its geological setting from the perspective of the area’s suitability for underground coal gasification (UCG). The most promising seams’
qualities and coal properties for the primary conditional assessment of effective UCG include a minimal coal seam thickness of 1.5 m, coal types 31-33, location outside the range of safety pillars, and a minimal surface area of parcels of 1.5–2.0 km2. Better exploration of deposits is necessary. Currently, more than 900 million tones of coal scattered in various deposit area seams of the Lublin Coal Basin are suitable for gasification (some 11% of the total reserves in LCB).
Key words: coal, criteria of underground gasification, Lublin Coal Basin
* Dr in¿., Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków;
e-mail: sermet@agh.edu.pl, gorecki@geol.agh.edu.pl
Wprowadzenie
Podziemne zgazowanie wêgla (PZW) i próby jego praktycznego zastosowania pochodz¹ z prze³omu XIX i XX wieku (Hajdo i in. 2010), ale zakres efektywnych realizacji procesu w ró¿nych krajach œwiata jest nadal doœæ ubogi. Wiedza na temat przebiegu PZW w wa- runkach naturalnych nie wychodzi poza dyskusyjne rozstrzygniêcia modelowe i doœwiad- czalne. Panuje jedynie zgoda co do tego, ¿e skuteczne pozyskiwanie gazu z wêgla jest mo¿liwe z pok³adów o du¿ej mi¹¿szoœci i w dogodnych warunkach geologiczno-górniczych.
Przysz³oœæ skutecznego stosowania tej metody na znacz¹c¹ skalê wydaje siê ci¹gle odleg³a.
W ostatnich latach podjêto w Polsce szeroko zakrojone prace badawcze nad opraco- waniem technologii zgazowania wêgla do produkcji paliw i energii elektrycznej. Jednym z elementów tych badañ jest ocena dostêpnej bazy zasobowej na potrzeby PZW w krajowych zag³êbiach wêglowych.
W artykule przedstawiono rozwój pogl¹dów na temat kryteriów, jakie powinny spe³- niaæ z³o¿a przeznaczone do eksploatacji t¹ metod¹, a na tym tle przedstawiono wstêpn¹ ocenê zasobów potencjalnie atrakcyjnych dla PZW w granicach Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego.
1. Stan rozpoznania i zagospodarowania Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego
Lubelskie Zag³êbie Wêglowe (LZW) zosta³o odkryte w wyniku prac geologiczno- -poszukiwawczych inspirowanych hipotez¹ J. Samsonowicza o mo¿liwoœci wystêpowania pok³adów wêgla pod grubym nadk³adem utworów jury i kredy na Wo³yniu, Wy¿ynie Lubelskiej i Podlasiu. Poszukiwania prowadzone po II wojnie œwiatowej do roku 1968 doprowadzi³y do wyznaczenia przypuszczalnego zasiêgu lubelskiego basenu karboñskiego i pozwoli³y na podjêcie dalszych prac zmierzaj¹cych do wskazania najbardziej interesuj¹- cego obszaru o znaczeniu z³o¿owym. Po roku 1968 prace poszukiwawczo-rozpoznawcze skoncentrowano pomiêdzy £ukowem, Parczewem, Che³mem i Hrubieszowem do granicy z Ukrain¹, na N, E i SE od Lublina.
LZW ma kszta³t pasa o kierunku NW – SE, zmiennej szerokoœci od oko³o 20 do 40 km i d³ugoœci oko³o 180 km. Jego powierzchnia wynosi oko³o 9,1 tys. km2, ale obszar o zna- czeniu z³o¿owym, tj. pod nadk³adem gruboœci do 750 m, jest o po³owê mniejszy. Naj- ciekawsze pod wzglêdem geologiczno-gospodarczym okaza³y siê z³o¿a z okolic £êcznej, gdzie zosta³a zlokalizowana pierwsza – do tej pory jedyna – kopalnia wêgla kamiennego
„Bogdanka”. Znajduje siê ona w tzw. Centralnym Rejonie Wêglowym (CRW), w którym na powierzchni kilkuset km2 udokumentowano z³o¿a K-1 do K-9 z ró¿n¹ dok³adnoœci¹ rozpoznania od kategorii C2(z³o¿e K-4-5) do kategorii A+B+C1(pozosta³e z³o¿a). Na NW od Centralnego Rejonu Wêglowego udokumentowano pierwotnie z³o¿a Kolechowice i Ko- lechowice II w tzw. Pó³nocnym Rejonie Wêglowym, póŸniej z³o¿e Ostrów i Kolechowice Nowe (dawne Kolechowice i Kolechowice II). Na po³udniowy wschód od CRW rozpoznano z³o¿e Che³m II w tzw. Po³udniowym Rejonie Wêglowym. Ostatnim obszarem dokumento- wanym by³ Wschodni Rejon Wêglowy ze z³o¿ami Sawin i Orzechów. Po³udniowo-wschod- nim przed³u¿eniem LZW jest odkryte w latach czterdziestych XX wieku i zagospodarowane Zag³êbie Lwowsko-Wo³yñskie.
Aktualny stan udokumentowania zasobów z³ó¿ LZW przedstawiono w tabeli 1, a lokali- zacjê udokumentowanych z³ó¿ na rysunku 1.
2. Najwa¿niejsze cechy budowy geologicznej LZW
Lubelskie Zag³êbie Wêglowe jest po³o¿one w brze¿nej strefie platformy wschodnio- europejskiej. Pod³o¿e utworów karboñskich tworz¹ g³ównie ska³y krystaliczne proterozoiku oraz osady paleozoiku.
Najbardziej wêglozasobn¹ formacj¹ jest formacja lubelska (warstwy lubelskie, westfal A–B). Warstwy te buduje seria mu³owcowo-i³owcowa, bardzo czêsto ze sferosyderytami, piaskowce wystêpuj¹ podrzêdnie. Mi¹¿szoœæ limnicznej formacji lubelskiej zmienia siê w granicach od kilkudziesiêciu do kilkuset metrów. W najbardziej atrakcyjnym Centralnym Rejonie Wêglowym – zw³aszcza w osiowych czêœciach synklin b¹dŸ w obni¿onych blokach tektonicznych – wynosi ona do oko³o 450 metrów. Warstwy te buduje w przewadze seria mu³owcowo-i³owcowa (œrednio oko³o 42% mu³owców i 34% i³owców), z wystêpuj¹cymi podrzêdnie i bez wyraŸnych prawid³owoœci piaskowcami (oko³o 13–19%, œrednio oko³o 16% w profilu).
TABELA 1 Zasoby z³ó¿ wêgla kamiennego w LZW (wg Bilansu… 2012) TABLE 1. Reserves of hard coal deposits in LCB (Bilans… 2012)
Lp Nazwa z³o¿a Stan zag.
z³o¿a
Zasoby geologiczne bilansowe Zasoby
przemys³owe Wydobycie razem A + B + C1 C2
Lubelskie Zag³êbie Wêglowe
Z³ó¿ 11 9 266 397 2 033 841 7 232 556 320 493 4 926
1. Bogdanka E 805 848* 674 654 131 194* 320 493 4 926
2. Che³m II P 1 034 514* – 1 034 514* – –
3. Kolechowice Nowe P 2 257 374* – 2 257 374* – –
4. Lublin K-3 R 76 301* 43 208 33 093* – –
5. Lublin K-4-5 R 453 016* – 453 016* – –
6. Lublin K-6-7 R 386 390* 376 216 10 174* – –
7. Lublin K-8 R 250 463* 213 463 36 799* – –
8. Lublin K-9 R 237 586* 155 160 82 426* – –
9. Orzechów (d. £êczna) P 1 827 942* – 1 827 942* – –
10. Ostrów R 853 479* 571 140 282 339* – –
11. Sawin P 1 083 685* – 1 083 685* – –
* W bilansie wykorzystano b³êdn¹ decyzjê zatwierdzaj¹c¹ zasoby z³o¿a, zasoby bilansowe (pozafilarowe i w filarach) wynosz¹ 814 202 tys. ton (o ponad 1 mld ton mniej!)
W warstwach lubelskich wystêpuje oko³o 50 przewarstwieñ i pok³adów wêgla o mi¹¿- szoœciach 0,05–3,8 m, najczêœciej 0,8–1,6 m. Oko³o 24–25 pok³adów (dotyczy to tzw.
profilu kompilowanego) zalicza siê do bilansowych. Sumaryczna wêglonoœnoœæ bezwzglêd- na tych warstw zmienia siê od oko³o 14 do 27 m. Ogó³em udzia³ utworów fitogenicznych w profilu warstw lubelskich wynosi 6,8–8,5% profilu, œrednio 7,5%. Zwraca uwagê, ¿e a¿
70–80% pok³adów ma z³o¿on¹ budowê wewnêtrzn¹. Zmiany mi¹¿szoœci s¹ du¿e, a czêste przerosty ska³ p³onnych (1 do 4–5) powoduj¹ rozszczepianie siê pok³adów. Doœæ pow- szechne s¹ tak¿e œciêcia erozyjne.
Pok³ady wêgla warstw lubelskich maj¹ – w przeciwieñstwie do pok³adów w Górno- œl¹skim i Dolnoœl¹skim Zag³êbiach Wêglowych – podwójne oznaczenia (symbole) cyfrowe.
Rys. 1. Mapa rozmieszczenia z³ó¿ wêgla kamiennego w Lubelskim Zag³êbiu Wêglowym (wg Bilansu… 2012) Fig. 1. Map of hard coal deposits in the Lublin Coal Basin (Bilans… 2010)
W roku 1971, tj. w czasie intensyfikacji prac geologiczno-rozpoznawczych, Instytut Geolo- giczny wprowadzi³ numeracjê wzrastaj¹c¹ ku górze profilu, a wiêc stosuj¹c¹ symbolikê stratygraficzn¹ (pok³ady od 301 w sp¹gu serii do 331 w stropie). Z chwil¹ rozpoczêcia budowy kopalni pilotuj¹co-wydobywczej „Bogdanka” ówczesne Ministerstwo Górnictwa i Energetyki wprowadzi³o, wzorem GZW i DZW, numeracjê pok³adów wzrastaj¹c¹ z g³ê- bokoœci¹ (pok³ady od 369 do 399). Tak wiêc np. eksploatowane w „Bogdance” pok³ady nosz¹ symbole 382 (318) i 385/2 (315/1).
W centralnej czêœci LZW tylko nieliczne pok³ady zalicza siê do pok³adów sta³ych, o bardzo szerokim zasiêgu wystêpowania, ma³ozmiennych. S¹ to przede wszystkim pok³ady 391 (309) i 385 (315). Pok³ady 379 (303), 394 (306), 389 (311), 382 (318), 377 (323) i 375 (325) nale¿¹ do wzglêdnie sta³ych, równie¿ atrakcyjnych dla zagospodarowania. Pok³ady pozosta³e s¹ zmienne i bardzo zmienne.
Osady karboñskie s¹ przykryte nadk³adem, o gruboœci od kilkuset do ponad tysi¹ca metrów, wzrastaj¹cym od NE do SW. W rynnach erozyjnych na stropie karbonu wystêpuj¹ utwory klastyczne jury dolnej i œrodkowej. Wy¿ej le¿¹ utwory wêglanowe jury górnej (wapienie, margle, podrzêdnie dolomity), piaskowce fosforytonoœne albu oraz margle, wapienie i kreda pisz¹ca (górna kreda). W profilu przewa¿aj¹ utwory kredowe (400–600 m), gruboœæ utworów jurajskich wynosi maksymalnie oko³o 170 metrów. Trzeciorzêdowe po- krywy piasków wystêpuj¹ lokalnie. Czwartorzêd to gliny zwa³owe i piaski zwi¹zane ze zlodowaceniem œrodkowopolskim oraz lessy zwi¹zane ze zlodowaceniem ba³tyckim. Gru- boœæ osadów czwartorzêdowych nie przekracza zazwyczaj 50 metrów. Nadk³ad jest silnie wodonoœny i stanowi zasadniczy czynnik komplikacji geologiczno-górniczych warunków udostêpnienia oraz eksploatacji z³ó¿. Szczególne zagro¿enia wodne s¹ kojarzone zw³aszcza ze spêkanymi utworami wapienno-marglistymi kredy górnej, piaskami (piaskowcami) albu oraz osadami jurajskimi. Poziomy wodonoœne w piaskowcach karboñskich s¹ zasilane wodami z nadk³adu, ale z uwagi na wspomniany ma³y udzia³ piaskowców w profilu karbonu tylko co najwy¿ej po³owa dop³ywów pochodzi z górotworu karboñskiego.
Tektonika z³ó¿ jest s³abo rozpoznana, dotyczy to zw³aszcza tektoniki dysjunktywnej (uskokowej). Rozci¹g³oœæ warstw lubelskich ma zasadniczo kierunek NW-SE. K¹ty upadu warstw nie przekraczaj¹ kilku do kilkunastu stopni, wyj¹tkowo s¹ wiêksze. G³ówne uskoki o zasiêgu regionalnym i zrzutach na ogó³ do kilkudziesiêciu metrów maj¹ przebieg NE-SW i NW-SE. Poza obszarem najlepiej rozpoznanego z³o¿a „Bogdanka” brak danych o wystê- powaniu uskoków „pok³adowych” oraz innych o znaczeniu lokalnym i niewielkich zrzutach.
Podsumowanie historii badañ geologicznych oraz najwa¿niejsze dane o budowie geolo- gicznej, rodzaju i jakoœci kopaliny oraz geologiczno-górniczych warunkach eksploatacji przedstawiono m.in. w opracowaniu Zdanowskiego (1999).
3. Zasady oceny mo¿liwoœci stosowania PZW za pomoc¹ otworów wierconych z powierzchni
Kryteria kwalifikacji wêgla do podziemnego zgazowania metod¹ otworow¹, wstêpne i okreœlone na podstawie szczegó³owej oceny, zosta³y przedstawione m.in. w pracach Bia³eckiej (2008), Hajdo i in. (2010) oraz Drzewieckiego (2012). Podkreœlaj¹c aktualny stan niewiedzy na temat przebiegu procesu w warunkach naturalnych, Nieæ (2012) sformu³owa³
niezbêdne warunki dla efektywnego PZW. W pracy tej podzieli³ cechy pok³adów i w³aœ- ciwoœci wêgla na wymagane, o niewyjaœnionej przydatnoœci i nieprzydatne, a ponadto zwróci³ uwagê na wymagania stawiane dok³adnoœci rozpoznania z³ó¿ (formy i budowy wewnêtrznej, tektoniki – zw³aszcza uskokowej, warunków hydrogeologicznych, budowy nadk³adu itd., a nawet identyfikacji i korelacji pok³adów). Aktualny stan rozpoznania z³ó¿
LZW jest absolutnie niewystarczaj¹cy z punktu widzenia potrzeb projektowania PZW;
sieæ otworów rozpoznawczych jest zbyt rzadka (otwory mia³y ponadto czêsto niski uzysk rdzenia), a zakres badañ parametrów jakoœci wêgla – niekompletny.
Wstêpn¹ ocenê bazy zasobowej z³ó¿ LZW (interpretacjê zasobów potencjalnie atrak- cyjnych dla PZW) oparto na kilku najwa¿niejszych czynnikach, najlepiej uzasadnionych.
Rola innych czynników mog¹cych ograniczyæ wskazan¹ bazê zasobow¹ nie zosta³a dos- tatecznie wyjaœniona (Nieæ 2012; Sermet, Górecki 2012). Oznacza to, ¿e przedstawiona baza zasobów wêgli lubelskich dla potrzeb PZW, choæ niewielka i rozproszona, mo¿e okazaæ siê jeszcze bardziej ograniczona.
Za najwa¿niejsze kryterium kwalifikacji pok³adów wêgla do podziemnego zgazowania uznano mi¹¿szoœæ wêgla przekraczaj¹c¹ 1,5 m; jest to w³aœciwie jedyne kryterium uza- sadnione doœwiadczeniami praktycznymi.
W wielu pok³adach o du¿ych zasobach taka minimalna mi¹¿szoœæ w ogóle nie wystêpuje, a w innych wystêpuje na niewielkich powierzchniach w ró¿nych czêœciach z³o¿a, b¹dŸ w filarach (pó³kach) bezpieczeñstwa. Uwa¿a siê ponadto, ¿e efektywne zgazowanie jest mo¿liwe w przypadku wystêpowania wêgli typu 31 i 32, ewentualnie 33.
Partie pok³adów o mi¹¿szoœci wêgla przekraczaj¹cej 1,5 m powinny byæ szczelnie izolowane od bardzo zawodnionego nadk³adu karbonu produktywnego. Pok³ady wêgla w LZW wystêpuj¹ wprawdzie najczêœciej w obrêbie serii mu³owcowo-i³owcowej (pias- kowce towarzysz¹ tylko nielicznym pok³adom i nie tworz¹ warstw ci¹g³ych na wiêkszym obszarze), ale kontakty hydrauliczne prowadz¹cych du¿e iloœci wody utworów jurajskich i kredowych z karbonem poprzez wychodnie pok³adów na strop karbonu i wiêksze uskoki szczelnoœæ tê wyraŸnie obni¿aj¹. Szczegó³owe wymagania co do szczelnoœci nadk³adu karbonu i bezpoœredniego stropu ka¿dego pok³adu nie s¹ potwierdzone ¿adnymi ekspe- rymentami. Wyznaczone przez dokumentatorów prawie wszystkich z³ó¿ filary (pó³ki) bez- pieczeñstwa z uwagi na g³êbokoœci do 100 metrów od stropu karbonu traktujemy jako przestrzeñ, w której prowadzenie podziemnej gazyfikacji powinno byæ wykluczone.
Nie wiadomo, w jakim stopniu PZW bêdzie utrudnione przez wystêpuj¹ce w naj- grubszych pok³adach przerosty ska³ p³onnych – a te s¹ doœæ powszechne. Zwraca tak¿e uwagê bliskie po³o¿enie s¹siednich pok³adów – odleg³oœci te rzadko przekraczaj¹ kilka- naœcie metrów. Kolejnym ograniczeniem bazy zasobowej dla PZW jest wymóg minimalnej powierzchni parceli pok³adu o mi¹¿szoœci >1,5 metra. Parcele takie powinny mieæ po- wierzchniê przynajmniej 1,5–2 km2i nie mog¹ wystêpowaæ w bliskim s¹siedztwie uskoków, zw³aszcza tych wiêkszych o znaczeniu ponadlokalnym (regionalnym). Z przeprowadzonej analizy wynika, ¿e parcele o takiej charakterystyce s¹ nieliczne, odosobnione i wymagaj¹ przede wszystkim lepszego rozpoznania z³o¿a w przypadku planowania eksperymentalnego zgazowania. Rozpoznanie to jest z kolei bardzo kosztowne z uwagi na du¿¹ g³êbokoœæ wystêpowania z³ó¿ LZW.
Inne z sugerowanych powszechnie kryteriów przydatnoœci wêgla do zgazowania, g³ów- nie w³aœciwoœci fizyczno-chemiczne wêgla, mog¹ eliminowaæ kolejne partie pok³adów do
wykorzystania. Korzystna jest wartoœæ wilgotnoœci higroskopijnej wêgla; w wêglach energe- tycznych wynosi nie wiêcej ni¿ kilkanaœcie procent. Zawartoœci popio³u rzadko dochodz¹ do oko³o 40%, najczêœciej nie przekraczaj¹ 15%. W popio³ach wystêpuj¹ stosunkowo wysokie koncentracje pierwiastków œladowych, m.in. Ba, Cr, Cu, Mo, Ti, V, a nawet Be i Ce (Plewa 1990). Brakuje oznaczeñ zawartoœci chloru i rtêci w wêglach LZW.
Wêgle typu 31 i 32 wykazuj¹ brak spiekalnoœci lub nisk¹ spiekalnoœæ, a temperatury spiekania popio³u w atmosferze utleniaj¹cej zawieraj¹ siê w granicach 800–1200°C.
Wartoœci opa³owe zmieniaj¹ siê wprawdzie w szerokich granicach, ale zazwyczaj prze- kraczaj¹ wyraŸnie 20 MJ/kg, osi¹gaj¹c œrednio oko³o 26–27 MJ/kg.
Stosunkowo wysoka jest zawartoœæ siarki w wêglu, od 0,2–0,3 do ponad 10%, œrednio dochodzi do 2%; wartoœci najmniejsze dotycz¹ z³ó¿ w centralnej czêœci zag³êbia, a naj- wiêksze notuje siê w peryferyjnych rejonach LZW. Sprzyjaj¹c¹ okolicznoœci¹ jest niska metanonoœnoœæ lub jej brak; tylko sporadycznie w g³êbiej po³o¿onych pok³adach osi¹ga lub nieznacznie przekracza 2 m3CH4/t csw.
Konkluduj¹c, najwa¿niejsze przy typowaniu partii pok³adów jako potencjalnie przy- datnych do zgazowania w poszczególnych z³o¿ach by³o stwierdzenie mi¹¿szoœci wêgla energetycznego powy¿ej 1,5 metra, na powierzchni nie mniejszej ni¿ 1,5 km2, o zasobach powy¿ej 3 mln ton, poza pó³kami bezpieczeñstwa wyznaczonymi ze wzglêdu na zagro¿enia wodne (os³abienie izolacji pok³adu). Z uwagi na du¿¹ zmiennoœæ pok³adów i parametrów jakoœci wêgla (np. zawartoœci siarki) nale¿a³oby dla ka¿dej z wytypowanych parcel podaæ informacje szczegó³owe (m.in. o przerostach w pok³adzie i ró¿nych w³aœciwoœciach wêgla).
Dodatkowym ograniczeniem mo¿liwoœci wykorzystania wytypowanych rejonów s¹ uwarunkowania œrodowiskowe. Niektóre z rejonów potencjalnie atrakcyjnych dla PZW wystêpuj¹ w granicach lub w pobli¿u obszarów NATURA 2000, obszarów chronionego krajobrazu i innych wielkoobszarowych form ochrony przyrody (parków narodowych, parków krajobrazowych i rezerwatów).
Z przeprowadzonej analizy bazy zasobowej LZW wynika, ¿e zasoby potencjalnie przy- datne do zgazowania wystêpuj¹ w sporym rozproszeniu w poszczególnych obszarach z³o-
¿owych i w profilu warstw lubelskich. WyraŸnie najwy¿szy udzia³ tych zasobów wi¹¿e siê ze z³o¿ami Ostrów i K-6-7 oraz niewielkim K-3, które przylegaj¹ do granic z³o¿a Bogdanka i mog¹ byæ – jako najbardziej wêglozasobne – przedmiotem zagospodarowania górniczego (budowy nowych kopalñ) w nieodleg³ej przysz³oœci. Z kolei zdecydowanie najni¿szy udzia³ tych zasobów w z³o¿u Che³m II wynika przede wszystkim z najwiêkszego udzia³u zasobów wêgli typu 34.1 i 34.2 (gazowo-koksowych), nieprzydatnych do zgazowania.
Ogó³em zasoby wêgla przydatne dla PZW wynosz¹ szacunkowo nie wiêcej ni¿ 916 mln ton, to znaczy stanowi¹ oko³o 11% zasobów bilansowych, udokumentowanych wed³ug kryteriów bilansowoœci obowi¹zuj¹cych do koñca 2011 roku.
W parcelach o mi¹¿szoœci pok³adów powy¿ej 1,5 m, ale po³o¿onych w filarze bezpie- czeñstwa lub w pobli¿u (do 500 m) uskoków regionalnych oraz maj¹cych powierzchniê poni¿ej 1,5 km2znajduje siê dodatkowo co najmniej kilkaset mln ton wêgla, jednak przy obecnym stanie wiedzy zasoby te nie kwalifikuj¹ siê jako potencjalnie przydatne do efek- tywnego PZW.
Podsumowanie
Z³o¿a Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego mog¹ byæ w ograniczonym zakresie objête zgazowaniem termicznym metod¹ otworow¹, systemem otworów wierconych z powierz- chni. We wszystkich niezagospodarowanych z³o¿ach wystêpuj¹ partie pok³adów, w których mi¹¿szoœæ wêgla energetycznego typu 31-33 przekracza 1,5 m na powierzchniach powy¿ej 1,5–2 km2, ale ich udzia³ oraz rozmieszczenie w granicach z³ó¿ i w profilu pionowym s¹ bardzo zró¿nicowane. Brane pod uwagê parcele zasobowe musz¹ byæ po³o¿one poni¿ej pó³ek bezpieczeñstwa wyznaczonych w stropowej czêœci profilu warstw lubelskich z uwagi na zagro¿enia zwi¹zane z zawodnionym nadk³adem.
Zasoby potencjalnie atrakcyjne do PZW wynosz¹ w LZW oko³o 916 mln ton, co stanowi oko³o 11% zasobów bilansowych z³ó¿ w tym zag³êbiu.
Poniewa¿ stopieñ dok³adnoœci rozpoznania z³ó¿ jest niski, konieczne bêdzie zagêsz- czenie sieci otworów rozpoznawczych tak, by mog³y s³u¿yæ póŸniej jako otwory eksplo- atacyjne. Odleg³oœci miêdzy tymi otworami powinny wynosiæ nie wiêcej ni¿ 500 metrów.
Bêd¹ to kosztowne wiercenia o g³êbokoœci siêgaj¹cej 1000 metrów.
Przysz³a eksploatacja z³o¿a otworow¹ metod¹ podziemnej gazyfikacji bêdzie musia³a uw- zglêdniæ uwarunkowania œrodowiskowe. Rozleg³e instalacje powierzchniowe mog¹ kolido- waæ z obszarami NATURA 2000 i innymi wielkoobszarowymi formami ochrony przyrody.
Przy aktualnym niskim stanie wiedzy na temat podziemnego zgazowania wêgla i w na- wi¹zaniu do wyników analizy bazy surowcowej LZW nale¿y uznaæ, ¿e w chwili obecnej brak jest podstaw dla rozwa¿ania metody PZW jako alternatywnej b¹dŸ uzupe³niaj¹cej dla konwencjonalnych metod eksploatacji w warunkach Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego.
Projektowanie PZW nie mo¿e byæ oderwane od ca³oœciowego spojrzenia na racjonaln¹ gospodarkê z³o¿ami w granicach LZW.
Pracê wykonano w ramach zadania badawczego pt. „Opracowanie technologii zgazowania wêgla dla wy- sokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej” finansowanego przez NCBR w ramach strategicznego programu badañ naukowych i prac rozwojowych pt.: „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”
nr 23.23.660.8902/R34 oraz czêœciowo w ramach prac statutowych AGH nr 11.11.140.562.
Literatura
Bia³ecka B., 2008 – Podziemne zgazowanie wêgla. Podstawy procesu decyzyjnego. GIG, Katowice.
Bilans zasobów z³ó¿ kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2011 r., 2012, PSG, PIG-PIB, Warszawa.
Drzewiecki J., 2012 – The basic technological conditions of underground coal gasification (UCG). Górn. i Geoin¿., 36, 1, s. 117–124.
Hajdo S., Klich J., Polak K., 2010 – Uwarunkowania podziemnego zgazowania wêgla – 100 lat rozwoju metody.
Górn. i Geoin¿., 34, 4, s. 225–236.
Nieæ M., 2012 – Bariery i ograniczenia dla potrzeb podziemnego zgazowania wêgla. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 448, s. 183–194.
Plewa M., 1990 – Pierwiastki œladowe w wêglu Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego. Mat. II Seminarium Metodyka rozpoznawania i dokumentowania z³ó¿ kopalin sta³ych. Wyd. AGH, Kraków.
Sermet E., Górecki J., 2012 – Szanse podziemnego zgazowania wêgla na przyk³adzie z³o¿a Sawin (Lubelskie Zag³êbie Wêglowe). Biul. Pañstw. Inst. Geol., 448, s. 201–208.
Zdanowski A., red., 1999 – Atlas geologiczny Lubelskiego Zag³êbia Wêglowego. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
