docZvýšení úrovně bezpečnosti práce v dolech a
download 
Stížnost Transkript
Zvýšení úrovně bezpečnosti práce v dolech a
EUROGAS a.s. Program VaV ČBÚ Zvýšení úrovně bezpečnosti práce v dolech a eliminace nebezpečí od unikajícího metanu z uzavřených důlních prostor. Projekt č. 23/2003 : Využití důlní degazace pro předcházení neřízených výstupů metanu na povrch po likvidaci dolu. ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA k programu výzkumu a vývoje ČBÚ č. 2435/99/III Projektu č. 23/2003. Využití důlní degazace pro předcházení neřízených výstupů metanu na povrch po likvidaci dolu. Zahájení : 16. 6. 2003 Ukončení: 31.10. 2006 Poskytovatel : Česká republika – Český báňský úřad Příjemce : EUROGAS a.s Zodpovědný řešitel: Ing. Pavel Mitka Subdodavatelé: OKD, DPB, a.s VŠB – TU HGF Ostrava TECHNOVENT s.r.o. Na realizaci výzkumu, mimo uvedených subdodavatelů spolupracovali kolektiv pracovníků EUROGAS a.s., Diamo s.p., Doc. Ing. Petr Konečný, CSc, Ing. A. Roček a Ing. J. Mičulek, doc.Ing. Břetislav Janovský, Dr. OSTRAVA, listopad 2006. 2 Výhradní právo na využívání výstupů a výsledků řešení dle smlouvy k tomuto projektu má poskytovatel – ČBÚ Praha. Publikování výsledků souvisejících s řešením projektu ve lhůtě kratší 5 let je možné jen se souhlasem poskytovatele. 3 Obsah: I. Smluvní podmínky............................................................................................................... 7 II. Plnění smluvních podmínek. .............................................................................................. 8 Etapa 1: Na základě dostupných údajů, které ovlivňují neřízený výstup metanu na povrch, porovnat projevy výstupů metanu a rizika s ním spojená v důlních polích nebo zvlášť ohrožených lokalitách dolů, kde po likvidaci dolu zůstala v provozu degazační stanice kde byl degazační systém zlikvidován.......... 9 Ad. A. Literární rešerše................................................................................................... 9 Ad. B. Zpracování stavu uzavřených dolů ve vztahu k aktivním a pasivním opatřením související s odsáváním metanu z uzavřených dolů........................... 11 Závěr........ ..................................................................................................................... 13 Etapa 2.:Navrhnout a verifikovat zařízení umožňující průběžné sledován následujících veličin vystupujícího metanu.......................................................... 16 Charakteristika vrtu MVE - 1........................................................................................ 17 Charakteristika vrtu OV 24a ......................................................................................... 17 Charakteristika vrtu HD – 201. .................................................................................... 17 Charakteristika monitorovacího vrtu MV – 39. ............................................................ 17 Odplyňovací vrt MVE - 1. .......................................................................................... 17 Odplyňovací vrt OV 24a.............................................................................................. 18 Odplyňovací vrt HD 201.............................................................................................. 18 Monitorovací vrt MV – 39.......................................................................................... 18 Závěr............................................................................................................................. 18 Etapa 3: Na základě získaných výsledků stanovit jejich závislost na změně atmosférického tlaku. Získané poznatky uplatnit při návrhu včasného systému varování před nebezpečím vystupujícího metanu v ohrožených oblastech a při řízení provozu degazační stanice. ................................................ 20 Ad.A Vyhodnocení průběhů nasávaných a vystupujících vzdušin včetně koncentrace metanu z uzavřených důlních prostor a stanovení jejich závislost na průběhu barometrickém tlaku ......................................................... 20 A.1. Vyhodnocení měření prováděném na odplyňovacích vrtech.................... 20 A.1.1. Odplyňovací vrt MVE – 1............................................................... 20 A.1.2. Odplyňovací vrt OV 24a. ................................................................ 21 A.1.3. Odplyňovací vrt HD 201.................................................................. 21 A.1.4. Odplyňovací vrt MV- 39................................................................. 22 A. 2 Zhodnocení naměřených veličin jednotlivých vrtů.................................. 22 Ad.B.Získané poznatky z výsledků stanovení závislosti výstupu důlních plynů na změně atmosférického tlaku, uplatnění při návrhu včasného systému varování před nebezpečím vystupujícího metanu v ohrožených oblastech a při řízení provozu degazační stanice. .................................................................. 23 B.2. Z provedeného posouzení vyplynulo: ....................................................... 23 Závěr............................................................................................................................. 25 Etapa 4: Na základě dosavadních poznatků a vlastního výzkumu vypracovat způsob řešení a metodiku stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů a predikci výstupu metanu na povrch. Pro eliminaci výstupu metanu na povrch navrhnout využití důlní degazace při likvidaci dolu a po ukončení hornické činnosti se stanovením potřebné kapacity degazační stanice a způsobu jejího provozu.......................................................................................... 24 4 Ad.A.Využití poznatků a vlastního výzkumu stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů a predikce metanu na povrch navržení uplatnění aktivních prvků pro uzavíraní dolů v karvinské a jižní části OKD. .................... 24 Ad B. Navržené uplatnění aktivních prvků pro uzavíraní dolů v karvinské a jižní části OKD. ........................................................................................................... 25 Ad C. Stanovení rozsahu ponechaného degazačního systému v dole, kapacity a způsobu provozu degazační stanice..................................................................... 26 Ad D.Návrh novely vyhlášky ČBÚ č.52/1997 Sb., kterou se stanoví požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl. ............................................................................ 26 Závěr............................................................................................................................. 28 Etapa 5: Stanovit po bezpečnostní a ekonomické stránce nevhodnější způsob využití odsávaného metanu............................................................................................... 27 Ad A.Zhodnocení dosavadního způsobu využití odsávaného metanu likvidované části OKR a degazace činných dolů. ................................................................... 27 Ad B. Ekonomika degazačních systémů....................................................................... 28 Ad C. Bezpečnost degazačních systémů....................................................................... 29 Závěr................................... .......................................................................................... 30 Etapa 6 Určit další faktory, které při dlouhodobém odsávání metanu z uzavřených dolů mohou ovlivnit fungování systému (zvýšení hladiny důlních vod, narušení funkce potrubních řádů apod.) a navrhnout náhradní způsoby řešení. ..................................................................................................................... 30 Ad A. Posouzení vlivu postupného zatápění vydobytých prostor Ostravské dílčí pánve Ostravsko karvinského revíru včetně uzavření Petřvaldské dílčí pánve na zachování systému odsávání metanu degazačními, případně odsávacími systémy............................................................................................. 30 Jáma K-2 Vrbice, bývalého Dolu Odra ............................................................ 32 Vodní jámy ........................................................................................................ 32 Likvidované jámy bývalého Dolu Heřmanice................................................... 33 Likvidovaná jáma Vtažná jáma K-5 lokality Koblov bývalého Dolu Odra ...... 34 Likvidovaná jáma Výdušná jáma F 4 Dolu František ...................................... 34 Likvidované jámy bývalého Dolu Paskov ......................................................... 35 Ad B. Posouzení způsobu likvidace hlavních důlních děl v závislosti na možnosti odsávání důlního plynu....................................................................................... 37 Způsob likvidace hlavních důlních děl v ČR..................................................... 37 Likvidace jam v zahraničí................................................................................. 37 Závěr................................................................................................................................ 43 Etapa č.7: Analýza plynodajnosti vybraného porubu vedeného v částech ložiska navazujícího na opuštěná důlní pole, respektive jejich části s utlumenou hornickou činností kvantifikace přídatné plynodajnosti a zhodnocení jejich projevů a možných rizik, zvláště při poklesu barometrického tlaku. Analýza faktorů ovlivňující migraci důlního plynu z uzavřených částí ložiska s ukončenou hornickou činností do činných důlních děl. Kvantifikace faktorů ovlivňující plynodajnost porubů a činného dolu ve vztahu k utlumeným dolům a částem důlních polí. Navržení metodiky stanovení plynodajnosti porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností. Verifikace navržené metodiky na vybraném porubu.............................................................. 40 5 Ad.A. Analýza plynodajnosti vybraného porubu vedeného v částech ložiska navazujícího na opuštěná důlní pole, respektive jejich částí s utlumenou hornickou činností. Kvantifikace přídatné plynodajnosti a zhodnocení jejích projevů a možných rizik, zvláště při poklesu barometrického tlaku. ...... 404 Ad.B Analýza faktorů ovlivňujících migraci důlního plynu z uzavřených částí ložiska s ukončenou hornickou činností do činných důlních děl. ....................... 43 Ad.C. Kvantifikace faktorů ovlivňujících plynodajnost porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností ........................ 44 Ad.D.Návrh metodiky stanovení plynodajnosti porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností. ..................................... 44 Ad. E. Verifikace navrhované metodiky na vybraném porubu OKR. ........................ 45 Závěr.......................................................................................................................... 50 8. Závěr..................................................................................................................................... 51 Seznam příloh:......................................................................................................................... 48 Seznam použité literatury.........................................................................................................53 6 I. Smluvní podmínky. Smlouva č.j. 2222/03 byla uzavřena podle Zákona č. 130/2002 Sb., ze dne 14.března 2002 o podpoře výzkumu a vývoje z veřejných prostředků a o změně některých souvisejících zákonů ve znění pozdějších předpisů o poskytnutí podpory programovému projektu č. 23/2003 „Využití důlní degazace pro předcházení neřízených výstupů metanu na povrch po likvidaci dolu“. Řešení projektu bylo v základní smlouvě rozděleno do šesti etap: Etapa 1: Na základě dostupných údajů, které ovlivňují neřízený výstup metanu na povrch, porovnat projevy výstupů a rizika s ním spojená v důlních polích nebo zvlášť ohrožených lokalitách dolů, kde po likvidaci dolu zůstala v provozu degazační stanice , nebo kde byl degazační systém zlikvidován. Etapa 2.: Navrhnout a verifikovat zařízení umožňující průběžné sledování následujících veličin vystupujícího metanu: – – – – depresi množství koncentraci teplotu. Etapa 3: Na základě získaných výsledků stanovit jejich závislost na změně atmosférického tlaku. Získané poznatky uplatnit při návrhu včasného systému varování před nebezpečím vystupujícího metanu v ohrožených oblastech a při řízení provozu degazační stanice. Etapa 4: Na základě dosavadních poznatků a vlastního výzkumu vypracovat způsob řešení a metodiku stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů a predikci výstupu metanu na povrch. Pro eliminaci neřízeného výstupu metanu na povrch navrhnout využití důlní degazace při likvidaci dolu a po ukončení hornické činnosti se stanovením potřebné kapacity degazační stanice a způsobu jejího provozu. Etapa 5: Stanovit po bezpečnostní a ekonomické stránce nevhodnější způsob využití odsávaného metanu. Etapa 6: Určit další faktory, které při dlouhodobém odsávání metanu z uzavřených dolů mohou ovlivnit fungování systému (zvýšení hladiny důlních vod, narušení funkce potrubních řádů apod.) a navrhnout náhradní způsoby řešení. Na základě výsledků v průběhu řešení projektu, bylo řešení dodatkem č. 4, ze dne 8. 2. 2006, ke smlouvě rozšířeno o etapu č. 7 a termín ukončení řešení projektu (30. 9. 2005) stanovený v základní smlouvě, byl stanoven ke dni 31.10.2006. 7 Program řešení pro 7. etapu je následující: Analýza plynodajnosti vybraného porubu vedeného v částech ložiska navazujícího na opuštěná důlní pole, respektive jejich části s utlumenou hornickou činností. kvalifikace přídatné plynodajnosti a zhodnocení jejich projevů a možných rizik, zvláště při poklesu barometrického tlaku. Analýza faktorů ovlivňující migraci důlního plynu z uzavřených částí ložiska s ukončenou hornickou činností a činných důlních děl. Kvantifikace faktorů ovlivňující plynodajnost porubů a činného dolu ve vztahu k utlumeným dolům a částem důlních polí. Navržení metodiky stanovení plynodajnosti porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností. Verifikace navržené metodiky ne vybraném porubu. Výstupy projektu: 1. Závěrečná zpráva shrne dosavadní zkušenosti a výsledky výzkumu. 2. Zpracovat program vypracování metodiky stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů, stanovení rozsahu ponechaného degazačního systému v dole, kapacitu a způsob provozu degazační stanice. 3. Zpracovat návrh: • novely vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb., o zajištění ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl, • novely vyhlášky ČBÚ č. 72/2002, o důlní degazace. II. Plnění smluvních podmínek. Řešení programového projektu ČBÚ č. 23/2003 probíhalo podle schváleného časového harmonogramu. Průběžné výsledky byly v souladu se zněním bodů VI, VIII a IX smlouvy č. 2222/03 projednávány na kontrolních dnech, které se uskutečňovaly pravidelně jednou čtvrtletně. V průběhu řešení se uskutečnilo třináct kontrolních dnů, ke kterým byly příjemcem předkládány poskytovateli průběžné dílčí zprávy o průběhu řešení a dílčí závěry řešených etap. Ve smyslu náplně výstupu projektu bylo zpracováno: • Závěrečná zpráva a závěry jednotlivých etap, které shrnuly dosavadní zkušenosti a výsledky výzkumu. • Metodika stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů, stanovení rozsahu ponechaného degazačního systému dolu, kapacitu a způsob provozu degazační stanice. • Návrh novely vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb., v platném znění, o zajištění ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl a vyhlášky č 72/2002 v platném znění 8 Etapa 1: Na základě dostupných údajů, které ovlivňují neřízený výstup metanu na povrch, porovnat projevy výstupů metanu a rizika s ním spojená v důlních polích nebo zvlášť ohrožených lokalitách dolů, kde po likvidaci dolu zůstala v provozu degazační stanice kde byl degazační systém zlikvidován. Řešení etapy bylo rozděleno do částí: A. B. Literární rešerše. Zpracování stavu uzavřených dolů ve vztahu k aktivním a pasivním opatřením související s odsáváním metanu z uzavřených dolů. Ad. A. Literární rešerše. Dílčím úkolem etapy č.1 předmětného projektu, bylo zpracování rešerše, které dávají přehled řešení předmětné problematiky v Německu, Polsku a jiných zemích Evropy a současný stav poznání po ukončení těžby a likvidaci dolu v Ostravsko-karvinském revíru. Problematika nebezpečí výstupu důlních plynů z uzavřených dolů ostravské dílčí pánve a jeho využití je v rámci Ostravsko-karvinského revíru řešena od zahájení útlumu těžby. V rámci rešerše byly mimo jiné prostudovány následující články autorů: ♦- Současný stav a využití metanu z uzavřených uhelných dolů D. Křenek,Ing. - DPB Paskov,a.s. O.Grezl ,Ing. - DPB Paskov,a.s. Sborník Uhlí ,rudy ,geol. průzkum č.8/2000, str. 10-12 Je konstatováno,že u uzavřených dolů je nutno počítat s tzv.zbytkovou plynodajností, která sice činí 15% původní plynodajnosti, ale její působení trvá až desítky let. Byly vypracovány postupy k převedení funkce důlní degazace ze systému zajišťující bezpečnost provozu na prostředek k odsávání důlního plynu po uzavření dolu a likvidaci hlavních důlních děl. Součásti záměru byla snaha využít stávající technologická zařízení degazačních stanic a degazační systémy dolů a minimalizovat tak náklady na realizaci těžby plynu po uzavření dolu. Program OKD, DPB v této oblasti činnosti je rozdělen na těžbu důlního plynu s využitím systému v likvidovaných HDD ústících na povrch a na těžbu plynu s využitím odplyňovacích vrtů z povrchu. Pro demonstraci 1.varianty byla zvolena lokalita Vrbice,závodu Koblov - Dolu Odra (realizace r.1991-1992), zde pro provedení prognózy plynodajnosti, vytipování zdrojů plynu a upravení plynovodní sítě do hlavního důlního díla byly získány první zkušenosti na základě kterých se obdobně postupovalo na lokalitě Rychvald. V závěru autoři konstatují ,že těžba plynu z uzavřených a likvidovaných dolů je již prakticky odzkoušena a s ohledem na konsolidaci plynových poměrů v uzavřených dolech je nutno rozvíjet těžbu plynu pomocí vrtů z povrchu. 9 ♦- Allgemeine Gesichtspunkte zur Prolematik Grubengas aus Sicht des Landesoberbergamtes (Obecná hlediska k problematice důlního plynu z pohledu Zemského vrchního báňského úřadu) Klaus Peter Bekemeier, horní ředitel Sborník Fraunhofer UMSICHT Oberhausener Grubengas Tage 2000 7-13 str. Příspěvek seznamuje s opatřeními pro trvalé a úplné utěsňování likvidovaných dolů na povrchu, kontrolu metanu při plnění docíleného kontrolovatelného odsávání důlních plynů jedním kolektorem(převážně degazačním potrubím, zkušenosti na šachtě Mont Cenis důlního závodu Friedrich der Grosse v Herne). ♦ - Nebezpečí výstupu důlních plynů z uzavřených dolů ostravské dílčí pánve a řešení tohoto problému Petr Nováček,Ing.- OKD,a.s.DPB Paskov,a.s. Uhlí ,rudy,geologický průzkum č. 4/1997 str.115-121 V podmínkách pro výstup plynů na povrch se autor nejprve zabývá plynodajnosti dolů. Přesun těžby do jiných části revíru znamená výrazný pokles plynodajnosti na 100 tisíc m3CH4 za den a je prognózována do budoucna v období 10 let ještě dalším poklesem. Podmínky pro výstup plynů na povrch jsou podmíněny plynovými komunikacemi. Mezi hlavní komunikace řadíme vyhloubené jámy a štoly na Ostravsku za období dobývání uhlí jich bylo více než 500 z toho zatím je ověřeno 315 jam a 63 štol a další místa pro možné komunikace plynů jsou zkoumány. Řešitelé studie „Opatření na eliminaci výstupu důlních plynů na povrch v regionu ODP. DPB Paskov v orce1994 sestrojil mapu v níž jsou uvedeny možné komunikace výstupu metanu a v níž jsou uvedeny další možné varianty výstupu např. karbonská okna ( 12 míst), kde uhlonosný karbon na území Ostravy vystupuje až na povrch. ♦ - Využití metanu z uzavřených dolů ostravské dílčí pánve. D. Křenek DPB Paskov,a.s. R.Choleva DPB Paskov,a.s. Sborník Netradiční metody využití ložisek ,VŠB TU Ostrava 1999, str. 49-60 Příspěvek presentuje tabulku těžby uhlí, exhalace metanu, metanu odčerpaného v OKR v letech 1900 až 1998.Dále se zabývá vývojem důlní degazace v OKR s konstatováním ,že v 70.letech 20.století pracovalo pro OKR 23 degazačních stanic se 117 vakuovými čerpadly. Je řešena produkce metanu v OKR a jeho využití. DPB Paskov,a.s. v roce 1992 zahájilo realizaci záměru dotěžování zbytkových zásob důlního plynu na uzavřených ostravských dolech.V časovém horizontu před vlastní likvidací dolů přejímá DPB Paskov zajišťování provozu(dožívajícího) důlní degazace daného dolu.Provádí zde mapování plynových zdrojů,realizuje perspektivní zásahy do důlního degazačního systému a podílí se na zpracování projektu likvidace jam určených k jímání plynu.V článku je řešena těžba plynu s využitím hlavních důlních děl ústících na povrch a zkušenosti čerpání metanu na uzavřené lokalitě Vrbice,závodu Koblov dolu Odra. 10 Ad. B. Zpracování stavu uzavřených dolů ve vztahu k aktivním a pasivním opatřením související s odsáváním metanu z uzavřených dolů. Řešení bylo zaměřeno na zpracování současného stavu uzavřených dolů ve vztahu k aktivním a pasivním opatřením související s odsáváním metanu z uzavřených dolů. a. Byla zpracována analýza větrních a degazačních systémů dolů: Ø ostravské dílčí pánve, Ø petřvaldská dílčí pánev zahrnující lokalitu města Orlová, Ø Důl František Ø Jižní část OKR, v období před zahájením útlumu včetně údajů o jejich plynodajnosti. Následně byl zpracován seznam jam likvidovaných v jednotlivých dílčích pánvích v OKR od zahájení útlumu tj. od roku 1991 včetně analýzy větrních a degazačních systémů dolů za období od roku 1990 až do konce roku 2002. b. Byl zpracován přehled provozovaných degazačních stanic na jednotlivých likvidovaných dolech. Důl Odra: Degazační stanice byla provozovaná v oblastech jam: - Vrbice a - K - 4 Koblov Důl Ostrava: Degazační stanice byla provozovaná v oblastech jam : - Hlubina - Jeremenko - Alexander Důl Heřmanice. Degazační stanice byla provozovaná v oblasti jam: - Heřmanice - Rychvald 4 - Rychvald 5 Důl Šverma: Na Dole Šverma degazace nebyla prováděna. Důl Fučík: Degazační stanice byla provozovaná v oblasti jámy: - Fučík 5 – plavící 11 Důl František: Degazační stanice byla provozovaná v oblasti jámy F4 Důl Paskov : Degazační stanice byla provozovaná v oblasti jam: - Paskov - Řepiště c. Byla provedena analýza propojení jednotlivých dílčích dobývacích prostorů ve vztahu k předpokládané migraci důlních plynů: – Ostravská dílčí pánev, – Petřvaldská dílčí pánev – Jižní část revíru OKR, – Karvinské dílčí pánve.. – Oblast dolů Darkov a ČSM d. Bylo provedeno hodnocení vybudovaných jámových zátek v uzavřených hlavních důlních dílech a odsávání důlního ovzduší s obsahem metanu pod jámovými zátkami odsávacími stanicemi. e. Byla zpracovaná analýza větrání a degazace Dolu J. Fučík v průběhu útlumu tj. v období od roku 1990 do roku 2003. Při likvidaci plavící jámy zásypem došlo k porušení degazačního potrubí v jámě a degazační systém byl zlikvidován. Důl Žofie tvoří jednu větrní oblast s centrálně umístěnými jámami (vtažná jáma č. 5/1 a výdušná jáma č. 5/4). Důl je udržován v rozsahu „malého větrního okruhu“ pro provoz čerpacího systému, jež zajišťuje udržování hladiny důlních vod v PDP na stanovené úrovni a zamezuje jejich přetok do karvinské části revíru. Degazace lokality Žofie zajišťuje degazační stanice, která je vybavena 2 ks vodokružnými vývěvami RLP 62/73. Účinnost degazace se pohybuje v rozmezí 33 až 37 %, plynodajnosti dolu. f. Byla provedena analýza větrání a degazačního systému Dolu Paskov před útlumem, v době útlumu a po likvidaci včetně způsobu likvidace hlavních důlních děl a zajištění odsávání důlních plynů. Vývoj exhalace, degazace a plynodajnosti na Dole Paskov v letech 1966 - 2004, je zpracován v Závěrečné zprávě z 8. kontrolního dne za 2. čtvrtletí roku 2005. Z důvodů odsávání důlních plynů byla: - Jáma Řepiště uzavřena jámovou zátkou vybudovanou v úrovni 2. patra. Prostor nad jámovou zátkou byl vyplněn cementopopílkovou směsí a jsou v něm vedeny dva potrubní tahy. Jeden pro odsávání důlních plynů z prostoru pod touto zátkou, druhý pro odsávání 2. a 3. patra, kde jsou napojeny původní degazační rozvody. Tyto dva potrubní tahy jsou napojeny na povrchový plynovod, který je veden k odsávací stanici Paskov. 12 - - Výdušná jáma Paskov, byla taktéž uzavřena jámovou zátkou v úrovni 1. patra, nad kterou je prostor jámy vyplněn cementopopílkovou směsí. Z povrchu je přes tuto uzavírací zátku vedeno potrubí až po 3. patro. V úrovni 3., 2. a 1. patra jsou na toto potrubí napojeny původní degazační rozvody pro cílené odsávání. Vtažná jáma Paskov, byla uzavřena v úrovni 1. patra jámovou zátkou, přes kterou je z povrchu vedeno potrubí pro odsávání volného prostoru pod touto zátkou. Prostor nad zátkou až po ohlubeň je vyplněn cementopopílkovou směsí. Odsávání důlního plynu z uzavřených jam je prováděno degazační stanicí vybudovanou na dole Paskov. g. Bylo provedeno zhodnocení ekonomických nákladů podle způsobu uzavření hlavního důlního díla. Detailní rozbor, který je vztažen na likvidaci jam dolu Paskov, je uveden v Závěrečné zprávě z 10. kontrolního dne za IV. čtvrtletí 2005. Z porovnání vyplynulo, že v porovnání s likvidaci hlavního důlního díla zásypem zpevněným zásypovým materiálem v délce cca 970 m představují náklady na likvidaci: - jámovou zátkou vybudovanou v hloubce 401 m včetně betonového povalu na ohlubni jámy a zpevněným zásypem od jámové zátky k ohlubni jámy...................................................................... cca 60 % - zásypem nezpevněným zásypovým materiálem v celé délce .................................................................................... cca 26 %. Závěr. Řešením předmětné dílčí etapy, jejíž výsledky byly průběžně projednávány na kontrolních dnech byl zhodnocen vliv bývalého degazačního systému likvidovaných dolů do odsávacího systému. Z provedeného hodnocení tabulkových sestav a grafických vyjádření, které jsou součástí Závěrečných zpráv, ve kterých je uváděn průběh plynodajnosti a degazace v dobách do zahájení útlumu a po uzavření dolu s návazností na provoz odsávacích stanic lze konstatovat, že i nadále je z podzemí získáván metan. Odsáváním metanu z uzavřených důlních prostor nedošlo k nějakým výrazným problémům s nekontrolovatelným výstupem metanu na povrch. V konkrétních podmínkách Dolu Paskov způsob uzavření jámového stvolu jámovou zátkou s kolektorem a odsávacím systémem CH4 dává předpoklad, že nedojde k nekontrolovatelnému výstupu metanu v okolí uzavřeného hlavního důlního díla. Způsob likvidace hlavního důlního díla představuje cca 2/3 nákladů likvidace k porovnání uzavření díla v celé délce zpevněným zásypovým materiálem a je dvojnásobkem nákladů uzavření volně sypaným základovým materiálem, např.výpěrky. Likvidace jámy nad jámovou zátkou zpevněným materiálem dává větší jistotu stability a zachování odsávacího potrubí 13 pro komerční využití metanu a snížení nebezpečí z nekontrolovatelného výstupu metanu na povrch. Cílem této etapy bylo popsat a zhodnotit údaje, které ovlivňují výstup metanu z uzavřených dolů na povrch v případech, kdy zůstal v provozu i po ukončení provozu dolu odsávací systém a kde odsávací systém byl současně s plánovanou likvidací dolu zrušen. Názorný přehled řešení etapy č. 1 dávají přílohy a grafy, z nichž je zřejmé, jak u jednotlivých skupinových dolů bylo jejich uzavření spojeno s tím, že bývalý degazační systém byl převeden do režimu odsávacího systému, nebo degazační systém byl zlikvidován jako součásti likvidovaného dolu. Z uvedených grafů a příloh je zřejmé, že na jednotlivých skupinových dolech, kde po jejich likvidaci zůstala v provozu odsávací stanice, je možné konstatovat, že i nadále je z podzemí získáván metan a že na površích těchto skupinových dolů nedošlo k nějakým výrazným problémům s nekontrolovatelným výstupem metanu na povrch. Na dolech, kde odsávací systémy byly zrušeny, však došlo k výrazným problémům s výstupem metanu. Jedná se zejména o bývalý skupinový důl Ostrava v rámci ostravské dílčí pánve. Hodnotíme-li množství odsávaného metanu v 100% koncentraci, pak např. na dolech Heřmanice - po 10-ti letech od uzavření dolu je odsávané množství v roce 2002 prakticky na úrovni celkové exhalace, která byla v době ukončení provozu dolu, tj. v roce 1993, Odra - je odsávání metanu v roce 2002 na úrovni degazovaného množství v roce 1994, kdy došlo k ukončení těžby, Ostrava - kde byly zrušeny všechny odsávací systémy při likvidaci dolu a jediný degazační systém zůstal na vodní jámě Jeremenko, který slouží výhradně pro bezpečné zajištění čerpání důlních vod, je množství degazovaného metanu prakticky nulové, přičemž je nezbytné podotknout, že v povrchové lokalitě tohoto dolu došlo v předcházejících obdobích po ukončení těžby v roce 1993 k výrazným problémům s výstupem, metanu jak v lokalitě Slezské Ostravy, tak v lokalitě Frýdlantských mostů, které musely být řešeny jinými mimořádnými opatřeními. V petřvaldské a orlovské části revíru, ze shromážděných výsledků je možné konstatovat, že na bývalém skupinovém dole Fučík, který zahrnoval v závěrečné fázi bývalé doly Hedvika, Ludvík, Pokrok a Žofie, sice zůstala v provozu degazační stanice na vodní jámě Žofie, která se však pouze podílí na zajištění bezpečnosti provozu při čerpání důlních vod a nezajišťuje odsávání metanu bývalého důlního pole dolu Žofie, a to i přesto, že v lokalitě tohoto bývalého závodu je nejnižší vrstva pokryvného útvaru a je celá řada karbonských oken, která vycházejí přímo na povrch. V jižní části revíru, jsou v závěru této etapy uvedeny výsledky z Dolu Paskov, jehož likvidace a následné čerpání metanu z uzavřeného dolu je skoro učebnicovým příkladem využití jámových plynových zátek v návaznosti na odsávací systémy V karvinské části revíru, byla detailně problematika čerpání metanu zlikvidovaného dolu popsána v etapě č. 4 a měla by sloužit jako případný modelový vzor pro výpočet zbytkové plynodajnosti dolu, a to dvěma metodami spočívajícími na: - určení zbytkové plynodajnosti nevydobytých slojí, které byly různým způsobem ovlivněny buď nadrubáním nebo podrubáním, a na základě těchto aspektů byla stanovena zbytková plynodajnost; 14 - byla stanovena křivka poklesu plynodajnosti uzavřeného dolu, která akceptuje vývoj plynodajnosti těsně před a po ukončení těžby a predikuje množství metanu, které je možné v případě odsávání získat ze zlikvidovaného dolu. Z uvedených výsledků, které jsou dostatečně dokumentovány v jednotlivých dílčích zprávách z řešení předmětné etapy lze konstatovat, že v lokalitách likvidovaných dolů, kde po jejich likvidaci zůstaly v provozu odsávací systémy, se neprojevily výrazné problémy ve výstupu metanu na povrch. V opačné situaci, zejména v lokalitě bývalých závodů Hlubina, Petr Bezruč a Žofie – plavicí jáma, kde degazační systémy byly zrušeny, došlo k výrazným problémům, které musely být řešeny náhradními opatřeními, spočívajícími v instalaci odplyňovacích vrtů, na kterých byly případně instalovány odsávací systémy, ať už se konkrétně jednalo o oblast tzv. Jaklovecké štoly, lokality hrušovského dolu, Frýdlantských mostů, Starého náměstí v Orlové, kde byl dodatečně realizován nákladný projekt „Opatření k odstranění havarijního stavu ve městě Orlová“, který v souboru realizovaných činností snížil riziko nekontrolovatelného výstupu metanu . V rámci uvedené etapy byla získána celá řada poznatků z obdobných situací, kdy byl a je získáván metan z uzavřených dolů jak v Německu, Francii, Anglii a Polsku jsou předmětem rozsáhlých rešerší uvedených v závěrech kontrolních dnů etapy č. 1. Další rozborování uzavřených jámových stvolů a odsávacích systémů je detailněji vyjádřeno v závěrech kapitoly 6 tohoto projektu. 15 Etapa 2.: Navrhnout a verifikovat zařízení umožňující následujících veličin vystupujícího metanu: • depresi • množství • koncentraci • teplotu. průběžné sledování Předmětem řešení 2. etapy bylo navrhnout a verifikovat zařízení umožňující průběžné sledování fyzikálních veličin vystupující plynné směsí na aktivních odplyňovacích vrtech v oblastech uzavřených dolů z odplyňovacích komínků v ukazatelích: – deprese *, – objemové množství vystupujících a nasávaných vzdušin [m3.hod-1] – koncentraci vystupujícího metanu [%CH4] – teplota [ °C ], *před nasazením souboru měřícího zařízení na sledování stanovených veličin, bylo zápisem ze dne 26.4.2004 stanoveno kontinuální sledování barometrického tlaku [ hPa ], místo ukazatele deprese. K měření požadovaných veličin byla sestavena měřící souprava, kterou tvoří: A. IR snímač plynů TX 6363 pro sledování koncentrace CH4 v rozsahu 0 – 100 % obj. B. Mechanický lopatkový anemometr SAS4 s elektronickým snímačem otáček. C. Odporové snímače teploty Pt 100 měřící vnější (venkovní) a vnitřní teplotu v odplyňovacím vrtu. D. Registrační snímač barometrického tlaku Commeter TPHZ. E. Komunikační modul DKM-1B, zajišťující sběr naměřených dat z napojených snímačů a v pravidelných časových intervalech zasílá bránou GSM/GPRS informace na centrální řídící stanoviště OKD, DPB, a.s. Paskov. Měření veličin bylo prováděno na vybraných odplyňovacích vrtech: – MVE-1 nacházející se na k.ú Slezská Ostrava – bývalý dobývací prostor ODP - Slezská Ostrava III.. – OV 24a nacházející se na k.ú. Orlová – bývalý dobývací prostor Petřvald II. – HD 201 nacházející se na k.ú. Ostrava – Hrušov – bývalý dobývací prostor Heřmanice. – MV 39 nacházející se na k. ú. Petřkovice – bývalý dobývací prostor Přívoz. Výběr odplyňovacích vrtů byl proveden podle jejich charakteristiky v ukazatelích: – geologický profil, – hloubka vrtu, – nafáráné sloje, – vydatnost metanu při výstupu plynné směsi z odplyňovacího komínku, – ekvivalentní průřez, 16 Charakteristika vrtu MVE - 1 Odplyňovací vrt MVE – 1 je proveden v bývalém dobývacím prostoru Slezská Ostrava III. Celková délka vrtu je 90,0 m pod úrovni terénu. V hloubce 87,2 až 87,5 m byl navrtán výrub sloje č. 303 – Adolf s přechodem do porušeného prachovce. V hloubkové úrovni 88,6 m až 88,8 m byla navrtána další vrstva uhlí. Sloj Adolf, je součástí jakloveckého souvrství. Charakteristika vrtu OV 24a Vrt OV 24a byl odvrtán jako šikmý s úklonem 85° a byl směrován do oblasti s menším stupněm konsolidace stařin s návaznými komunikacemi pro migraci důlních plynů. Celková hloubka (délka) vrtu je 91,0 m. V hloubce 79,5 m až 86,0 m byly vrtem navrtány stařiny porubu ve 47 sloji. Charakteristika vrtu HD – 201. Odplyňovací vrt HD – 201 je hluboký 60,5 m a byly jim navrtány sloje ostravského souvrství a to v hloubce 33,0 m 8. sloj a v hloubce 53,4 m 9. sloj. Charakteristika monitorovacího vrtu MV – 39. Monitorovací vrt MV – 39 je součásti soustavy pozorovacích a odplyňovacích vrtů provedených na území tzv. Petřkovického dolu. Vrt byl odvrtán do hloubky 254 m. Podle geologického profilu z výsledků karotážního měření vrt prochází petřkovickým souvrstvím a byly navrtány sloje: § v hloubce 173,5 – 175,0 m výruby sloje č. 059 – Neočekávaný, § v hloubce 187,1 – 187,4 m slojí č. 071 – Vilemína, § v hloubce 234,7 – 235,2 m slojí č. 059 – Visutý. Na předmětných odplyňovacích vrtech bylo prováděno měření v následujících obdobích: Odplyňovací vrt MVE - 1. Na odplyňovacím vrtu MVE – 1 bylo prováděno měření: Ø objem a směr proudících vzdušin v odplyňovacím komínku, Ø koncentrace metanu ve vystupující plynné směsi, Ø barometrický tlak, Měření bylo prováděno v období od 27. 4. 2004 do 31. 10. 2004. 17 Odplyňovací vrt OV 24a. Na předmětném vrtu probíhalo měření veličin: Ø koncentrace metanu, Ø barometrický tlak, Ø objem a směr proudících vzdušin v odplyňovacím komínku. v období od 20.5.2005 do 11. 7. 2005 Odplyňovací vrt HD 201. Měření na odplyňovacím vrtu HD 201 bylo zahájeno průběžným sledováním: Ø koncentrace metanu Ø objemu a směr proudících vzdušin v odplyňovacím komínku Ø barometrického tlaku. V měsíci říjnu byla měřící souprava doplněna o teplotní senzory pro měření teploty venkovní a uvnitř vrtu. Měření bylo prováděno v období od 16. 7. do 25.10.2005. Monitorovací vrt MV – 39. Měření na monitorovací vrtu MV 39 probíhalo období od 15.2. do 15. 5. 2006 bez poruch na zařízení. Závěr. Sestavou měřících přístrojů průběžně měřící fyzikální veličiny vzdušin: Ø koncentraci metanu [ % CH4] Ø objem a směr proudících důlních plynů v odplyňovacích komíncích, [ m3.hod-1] Ø teplotu ve vrtu a vnější [°C] Ø průběh barometrického tlaku [hPa], vzniklo první měřící zařízení, které po dílčích problémech v průběhu ověřovacích provozů, je schopno na dané lokalitě měřit rozhodující údaje, které charakterizují daný vrt z hlediska množství vystupujících důlních plynů, koncentrace metanu ve vystupujících plynech, množství nasávaného ovzduší do vývrtu nebo vystupujícího plynu z vývrtu, a teploty vystupujících plynů nebo nasávaného ovzduší v úrovni tzv. neutrální vrstvy, tj. zhruba 7 m pod povrchem v závislostech na kolísání barometrického tlaku a změn teploty ovzduší. V souboru poskytovaných dat umožňuje soustava stanovit závislost vystupujících důlních plynů z uzavřených důlních prostor včetně vystupujícího metanu a nasávaných vzdušin na průběhu vývoje barometrického tlaku. 18 Hodnocení naměřených veličin a dějů podle jednotlivých vrtů, je provedeno ve 3. etapě předmětného projektu. Zdokumentovanými výsledky, získanými z měření jednotlivých fyzikálních veličin a jejich verifikací, byl splněn záměr zadání 2. etapy předmětného projektu, tj. navrhnout a verifikovat zařízení umožňující průběžné sledování fyzikálních veličin důlního ovzduší na odplyňovacích vrtech, jeho objemové množství včetně koncentrace metanu v závislosti na vývoji barometrického tlaku. Realizace dalších nasazení souboru měřících zařízení je dispoziční pro průběžné sledování důlního ovzduší v uzavřených dobývacích prostorách na rizikových aktivních odplyňovacích vrtech. 19 Etapa 3: Na základě získaných výsledků stanovit jejich závislost na změně atmosférického tlaku. Získané poznatky uplatnit při návrhu včasného systému varování před nebezpečím vystupujícího metanu v ohrožených oblastech a při řízení provozu degazační stanice. Řešení předmětné etapy bylo rozděleno do následujících kapitol: A. Vyhodnocení průběhů nasávaných a vystupujících vzdušin včetně koncentrace metanu z uzavřených důlních prostor a stanovit jejich závislost na průběhu barometrickém tlaku měřící soupravou měřící: – koncentraci metanu [%CH4] ve vyfoukávané směsi důlních plynů, – rychlost a směr proudících vzdušin v odplyňovacích komíncích přepočtených na objem za jednotku času [ m3.hod-1], – teplotu ve vrtu a vnější (venkovní) [°C]. průběh barometrického tlaku vztaženého k hladině Baltského moře [hPa]. B. Získané poznatky z výsledků ze stanovení závislosti výstupu důlních plynů na změně atmosférického tlaku, uplatnit při návrhu včasného systému varování před nebezpečím vystupujícího metanu v ohrožených oblastech a při řízení provozu degazační stanice. Ad. A. Vyhodnocení průběhů nasávaných a vystupujících vzdušin včetně koncentrace metanu z uzavřených důlních prostor a stanovit jejich závislost na průběhu barometrickém tlaku A.1. Vyhodnocení měření prováděném na odplyňovacích vrtech. Měření bylo prováděno na odplyňovacích vrtech: – – – – MVE - 1 OV 24a HD – 201 MV - 39 - v bývalém dobývacím prostoru Slezská Ostrava III, - v katastrálním území Orlová, - na území tzv. Hrušovského dolu, - na území tzv. Petřkovického dolu. A.1.1. Odplyňovací vrt MVE – 1. a. Podle průběhů objemových průtoků vzdušin ve vztahu k barometrickému tlaku, je hranice přechodu kdy nastává sání nebo výstup vzdušin nestabilní. Rozsah tzv. „inflexní bod“ přechodu ze sání na výfuk se pohybuje v rozmezí 1 014 hPa až 1 026 hPa. V případě, kdy se jedná o přechod z výfuku na sání, se hranice pohybuje v rozmezí 1 011 až 1 026 hPa. 20 b. Při výstupu vzdušin z vrtu docházelo v některých případech nejdříve k výstupu s nulovou koncentrací metanu a teprve následně, s různým časovým odstupem, začal vystupovat i metan. Ve sledovaném období byla prodleva výstupu metanu od zahájení výstupu ovzduší proměnná a pohybovala se v rozmezí od 8 do 40 hod. c. Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů předmětného vrtu v závislosti na barometrickém tlaku, je znázorněn na grafu vyhotoveném z naměřených hodnot vybraného období. Předmětný graf je přílohou č. 1 závěrečné zprávy předmětné etapy. A. 1.2. Odplyňovací vrt OV 24a. a. Podle průběhů objemových průtoků vzdušin ve vztahu k barometrickému tlaku, je hranice přechodu kdy nastává sání nebo výstup vzdušin nestabilní. Rozsah tzv. „inflexní bod“ přechodu ze sání na výfuk se pohybuje v rozmezí 1 017 hPa až 1 030 hPa. V opačném případě, kdy se jedná o přechod z výfuku na sání, se hranice pohybuje v rozmezí 1 016 až 1 031 hPa. b. Při výstupu důlních plynů z vrtu v některých případech dochází nejdříve k výstupu vzdušin s nulovou koncentrací metanu a následně s časovou prodlevou vystupuje směs důlního plynu s metanem. Prodleva mezi výstupem vzdušin bez metanu a směsi důlního plynu s metanem u předmětného vrtu se pohybuje v rozmezí 1 – 2 hod. c. Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů předmětného vrtu v závislosti na barometrickém tlaku, je znázorněno na grafu vyhotoveném z naměřených hodnot vybraného období. Předmětný graf je přílohou č. 2 závěrečné zprávy předmětné etapy. A.1.3. Odplyňovací vrt HD – 201. a. Podle průběhů objemových průtoků vzdušin ve vztahu k barometrickému tlaku, je hranice přechodu kdy nastává sání nebo výstup vzdušin nestabilní. Rozsah tzv. „inflexní bod“ přechodu ze sání na výfuk se pohybuje v rozmezí 1001 hPa až 1 029 hPa. a při přechodu z výfuku na sání, se hranice pohybuje v rozmezí 1 002 až 1 028 hPa. b. Při výstupu důlních plynů z vrtu v některých případech dochází nejdříve k výstupu vzdušin s nulovou koncentrací CH4 a následně s časovou prodlevou vystupuje směs důlního plynu s metanem.. Prodleva mezi výstupem směsi vzdušin bez metanu a důlního plynu s metanem se pohybuje v rozmezí 5 – 22 hod. c. Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů předmětného vrtu v závislosti na barometrickém tlaku, je znázorněn na grafu vyhotoveném z naměřených hodnot vybraného období. Předmětný graf je přílohou č. 3 závěrečné zprávy předmětné etapy. d. Měření teplot na vrtu HD – 201 v Hrušově prováděné v období od 25.10.2005 do 11.12.2005 prokázalo, že se vnitřní teplota ve vrtu ustálila na +12°C při výfuku, zatímco vnější teploty se pohybovaly v rozmezí +20 °C až -10 °C. Teprve v závěru měření ve dnech 8.12.2005 až 11.12.2005, kdy došlo k navýšení nasávaného ovzduší na hodnotu cca 10 m3.hod-1 došlo vlivem venkovní teploty, která dosahovala hodnoty -8 °C až -10 °C k ovlivnění vnitřní teploty, která se snížila ve vrtu o 4 až 5 °C. 21 A.1.4. Odplyňovací vrt MV- 39. Měření na předmětném vrtu proti měřením na předcházejících vrtech probíhalo v typicky zimní atmosféře při venkovní teplotě až -12,4 °C (27.2.2006) až do typicky jarního počasí +28,8 °C (12.5.2006 v 18:00 hod) s poklesem o 23 °C na + 5,7 °C (13.5.2006 5:00 hod). a. Podle průběhů objemových průtoků vzdušin ve vztahu k barometrickému tlaku, je hranice přechodu kdy nastává sání nebo výstup vzdušin nestabilní. Rozsah tzv. „inflexního bodu“ přechodu ze sání na výfuk se pohybuje v rozmezí 1 002 hPa až 1 021 hPa. V případě, kdy se jedná o přechod z výfuku na sání, se hranice pohybuje v rozmezí 1 003 až 1 020 hPa. b. Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů předmětného vrtu v závislosti na barometrickém tlaku, je znázorněno na grafu vyhotoveném z naměřených hodnot vybraného období. Předmětný graf je přílohou č. 4 závěrečné zprávy předmětné etapy. c. Měření teplot vrtu na předmětném vrtu probíhalo v zimních měsících, kdy venkovní teplota dosahovala v delším období hodnoty pod bodem mrazu (27.2.2006, - 12,4°C). Barometrický tlak v tomto období neměl trend strmosti jeho nárůstu či poklesu , ale jeho průběh byl pozvolnější. Jeho průběh je znázorněn na grafech sestavených z naměřených hodnot v příloze 3.3a „Zprávy o výsledcích řešení za II. čtvrtletí 2006“ uložené u řešitele. d. Bylo provedeno posouzení vzájemných vztahů naměřených hodnot – objemový průtok vzdušin ve vrtu ve vztahu k barometrickému tlaku, – koncentrace metanu ve vyfoukávaných vzdušinách na vývoji barometrického tlaku, – ovlivnění venkovní teploty na objemovém průtoku vzdušin ve vrtu, které byly rozpracovány do grafické podoby a jsou přílohou Závěrečné zprávy z 12. kontrolního dne. A. 2 Zhodnocení naměřených veličin jednotlivých vrtů. Naměřené charakteristické údaje jednotlivých vrtů jsou zpracovány do následující tabulky. Tabulka č. 1: Charakteristika jednotlivých vrtů. Sání Přechod sání – výfuk při bar. tlaku Ozn. vrtu ; Hloubka [m] MVE – 1, 90,0 OV - 24a 91,0 HD – 201 60,5 MVE-39 254,0 Výfuk Přechod výfuk - sání při bar. tlaku Hodnoty max. výfuku Max. Koncen. V hodnotě Výfuk CH4 bar.tlaku [∑ hod] [∑m3] Ø [m3 /hod.] [ hPa ] [∑hod] [∑m3] Ø m3 /hod. [ hPa] 756 11022 14,5 1014 - 1026 750 8 242 10,9 1011 - 1026 42,0 20,0 1000 2 307 41778 18,1 1017 - 1030 141 1 400 9,9 1016 - 1037 64,0 64,0 995 1 949 37556 19,3 1014 – 1026 1 067 6 241 5,8 1014 -1018 70,0 37,0 1013 1 756 66571 37,9 1002 - 1011 404 8 376 20,7 1003 - 1020 44,0 6,0 994 22 [ m3/ hod] [%] [ hPa ] Z tabulky vyplývají některá zjištění, která možno shrnout následovně: – - - Rozsah barometrického tlaku, při kterém dochází ke změně ze sání na výfuk, se pohybuje v širokém rozmezí. U jednotlivých vrtů se jedná o tento rozdíl tlakových hodnot barometrického tlaku: - MVE-1 26 hPa - OV 24a 15 hPa - HD 201 4 hPa - MV 39 19 hPa Dlouhodobá měření v rámci projektu č. 23/2003 ukázala, že: rozmezí barometrického tlaku (inflexní bod), kdy dochází ke změně ze sání na výfuk a opačně je značně široké; při poklesu barometrického tlaku pod hranici, která je zřejmá z tabulky č. 1, dochází v některých případech k výraznému zvýšení množství vystupujícího plynu ve srovnání s dlouhodobým průměrem. Ad. B. Získané poznatky z výsledků ze stanovení závislosti výstupu důlních plynů na změně atmosférického tlaku, uplatnit při návrhu včasného systému varování před nebezpečím vystupujícího metanu v ohrožených oblastech a při řízení provozu degazační stanice. Bylo provedeno posouzení doc. Ing. B. Janovským, CSc. možných následků iniciace oblaku vystupujícího metanu . Při posudku byly vzaty v úvahu tyto aspekty: - - objemové množství, koncentrace vystupujícího metanu, vliv atmosférických podmínek (bezvětří, působení větru, sklon terénu, nerovnosti povrchu, výška výstupu metanu nad povrchem, noční nebo denní období, vliv atmosférických podmínek), pokud se týká konfigurace „oblaku“, jehož součástí je metan, bylo vycházeno z předpokladu tvaru plamene (hořící pochodeň). B.2. Z provedeného posouzení vyplynulo: Na základě výchozích podmínek možné konstatovat, že v případech posuzovaných vrtů: - bude oblak vystupujícího plynu hořet za laminárních podmínek proudění, kdy dojde k tzv. vyhoření oblaku bez výrazných tlakových projevů; - může dojít k hoření plamene na ústí vrtu. Posouzení možnosti nebezpečí, jedná se pouze o tzv. tepelný tok, který je udáván v kW/m2 a představuje možnost popálení osob, které se nacházejí v blízkosti vývrtu. přípustná maximální hodnota teplené zátěže pro osoby je 1 kW/m2. Vzhledem k hodnotám množství a koncentrace metanu vyfukujícího z vývrtu se jedná o vzdálenost 1,8 m od ústí vývrtu, kde tepelný tok může dosáhnout této mezní hranice. 23 Závěr. Analýzou dějů související s nasáváním vzdušin a vyfoukáváním důlního plynu na jednotlivých odplyňovacích komíncích ve vybraných oblastech (bývalý dobývací prostor Slezská Ostrava III, katastrální území města Orlová, území tzv. Hrušovského dolu, území tzv. Petřkovického dolu) ve vztahu k barometrickému tlaku ( jeho poklesu, nebo nárůstu), jak bylo naměřeno měřící soupravou (viz etapa č.2), bylo zjištěno, že každá oblast se chová rozdílně a nelze je verifikovat v rámci území OKR. Z uvedeného lze konstatovat, že pro určení rizika plynoucího z vyfoukávaných důlních plynu je žádoucí předmětnou měřící soupravu instalovat na vrt, který podle měření v hodnocené dílčí lokalitě má největší koncentraci metanu ve vyfukujících důlních plynech. Na základě vyhodnocení naměřených údajů stanovit riziko případného vyhoření metanu v důlních plynech, stanovit opatření řešící mimořádnou událost a pro operativní řešení informovat orgány Integrovaného záchranného systému. Etapa 4: Na základě dosavadních poznatků a vlastního výzkumu vypracovat způsob řešení a metodiku stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů a predikci výstupu metanu na povrch. Pro eliminaci výstupu metanu na povrch navrhnout využití důlní degazace při likvidaci dolu a po ukončení hornické činnosti se stanovením potřebné kapacity degazační stanice a způsobu jejího provozu. Řešení 4. etapy bylo rozděleno do následujících kapitol: : A. Využitím poznatků a vlastního výzkumu stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů a predikce metanu na povrch, navrhnout uplatnění aktivních prvků pro uzavíraní dolů v karvinské a jižní části OKD. B. Navrhnout využití a rozsah degazace při likvidaci dolu. C. Analyzovat současný stav likvidace hlavních důlních děl, zejména jámových stvolů, se zaměřením na zachování degazačního systému pro následní ovlivnění nebezpečí neřízeného výstupu metanu po likvidaci dolu. D. Vypracovat návrh novely vyhlášky ČBÚ č.52/1997 Sb., kterou se stanoví požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl. Ad.A. Využitím poznatků a vlastního výzkumu stanovení zbytkové plynodajnosti uzavíraných dolů a predikce metanu na povrch navrhnout uplatnění aktivních prvků pro uzavíraní dolů v karvinské a jižní části OKD. - k provedení vlastního výzkumu bylo provedeno shrnutí dosavadního poznatků v ČR vztahující se k stanovení zbytkové plynodajnosti uzavřených dolů a základních faktorů, které ji ovlivňující po ukončení těžby. 24 Základními faktory ovlivňující zbytkovou plynodajnost lze zahrnout: a. přírodní a zbytková plynonosnost uhlí ponechaného v dole, b. velikost odplyňovacího prostoru (prostorový rozsah horninového masivu ovlivněného dobývacími pracemi), stupeň odplynění nadloží a podloží, c. časový pokles plynodajnosti uzavřeného dolu, d. vliv zatápění uhelných slojí na plynodajnost dolu, e. stupeň utěsnění dolu a komunikace s okolím (např. odsávání metanu), migrace důlního plynu na povrch f. dlouhodobé biologické procesy probíhající v uzavřeném dole - Vlastní výzkum časového průběhu poklesu přídatné plynodajnosti porubu po ukončení dobývání byl proveden vyhodnocením plynodajnosti porubu č. 138 202 na Dole Lazy. Přídatná plynodajnost byla vypočtena z plynodajnosti horninového masívu a nadložních a podložních slojí) v průběhu dobývání a po jeho ukončení Výsledky vlastního výzkumu potvrdily teoretické poznatky publikované v zahraniční literatuře týkající se časového poklesu plynodajnosti v čase, který je v dalším uvažován v exponenciálním tvaru, který lépe vystihuje fyzikální podstatu daného jevu. Na základě vlastních poznatků byla zpracovaná „Metodika stanovení zbytkové plynodajnosti uzavřeného dolu“, která byla vypracovaná ve dvou variantách: a. b. Časová extrapolace hodnot zbytkové plynodajnosti dolu v době provozu, plynodajnosti dolu po ukončení těžby a po jeho uzavření. Výpočet na základě stupně odplynění uhelných slojí a hornin a plynové bilance horninového masivu v odplyňovacím prostoru. Ověření vypracovaných metod bylo provedeno na příkladu uzavřeného dolu František „Metodika stanovení zbytkové plynodajnosti uzavřeného dolu“, která je přílohou č.5 Ad B. Navrhnout uplatnění aktivních prvků pro uzavíraní dolů v karvinské a jižní části OKD. Pří návrhu uplatnění aktivních prvků odsávání metanu z prostoru pod zátkou vybudovanou v uzavřeném hlavním důlním díle dolů v karvinské a jižní části OKD pomocí ponechaného degazačního systému nebo jeho částí se vycházelo z následujících pokladů uvedených: Ø v rámci řešení etap č. 1 a 5 předmětného projektu, Ø z mapy kategorizace území OKR (zpracované v rámci řešení projektu ČBÚ č. 1/1999), Ø z mapy předpokládaných plynových komunikací mezi doly OKR (zpracovaná v rámci řešení projektu ČBÚ č. 1/1999) Z provedených analýz bylo stanoveno 5 etap dílčího řešení při rozhodování o způsobu likvidace jámy, která jsou uvedena v Závěrečné zprávě z 12. a 13. kontrolního dne. 25 Ad C. Stanovení rozsahu ponechaného degazačního systému v dole, kapacity a způsobu provozu degazační stanice. Analýza současného stavu likvidace hlavních důlních děl byla provedená v rámci řešení etapy č.1. Z provedených analýz vyplynulo, že degazační systém v dole vyžaduje údržbu (odvodňování) a pokud je ponechán v uzavřeném dole bez možnosti oprav stává se po určité době nefunkční. Proto se v dlouhodobějších záměrech doporučuje brát v úvahu pouze odsávání z plynového kolektoru pod jámovou zátkou. Byly porovnány kapacity degazačních stanic na uzavřených dolech a následně odsávaného množství metanu po ukončení provozu dolu, rovněž byl proveden přehled kapacit degazačních stanic na provozovaných dolech. Z provedených analýz vyplynulo, že degazační stanice na provozovaných dolech pracují s dostatečnou rezervou a jejich výkon bude postačující i v případě, že po uzavření dolu bude provoz převed na režim odsávání. Kapacita odsávání na jednotlivých uzavřených dolech je dle provedených analýz na úrovni kapacity degazace před uzavřením dolu, (tedy při snižující plynodajnosti) a proto lze oprávněně předpokládat, že kapacity degazačních stanic dolů v současné době provozovaných budou dostačující i po ukončení dobývání a uzavření dolu a přechodu degazační stanice na režim odsávání. Vybavení degazačních stanic je v řadě případů zastaralé, vyžadující stálý dozor s minimální možností automatizace provozu. a jejich provozování v režimu odsávání je ekonomicky náročné. Proto je nutné provádět převybavování odsávacích stanic na moderní jednotky – dmychadla, která pracují na suchém principu pracující s výrazně nižšími náklady na provoz s možností automatizace a bezobslužný provoz. Tento trend lze doporučit i do budoucna. Ad D. Vypracovat návrh novely vyhlášky ČBÚ č.52/1997 Sb., kterou se stanoví požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl. Na základě poznatků z řešení předmětné etapy byl zpracován návrh novely vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb., který je přílohou č. 6 Závěrečné zprávy. Závěr. Řešením předmětné etapy lze konstatovat ,že docházelo a dochází k havarijním výstupům metanu na povrch zejména v oblastech, kde likvidace dolu proběhla bez ohledu na zbytkovou plynodajnost uzavíraného dolu tím způsobem, že jámy byly zlikvidovány zasypáním bez možnosti odvádět zbytkovou plynodajnost. V některých případech, kdy vlastnosti pokryvu na ložisku nejsou schopny svými izolačními vlastnostmi zabránit prostupu metanu na povrch, musí být následně přijímána další nezbytná opatření, která by zabránila tomuto stavu (případ stará Orlová). 26 Z uvedených důvodu je součástí řešení této etapy návrh na doplnění vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb. (příloha č. 6), kterou se stanovují požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl a Metodika výpočtu zbytkové plynodajnosti uzavřeného dolu (příloha č. 5). Etapa 5: Stanovit po bezpečnostní a ekonomické stránce nevhodnější způsob využití odsávaného metanu. Předmět řešení etapy bylo rozděleno do následujících kapitol: A. Zhodnocení dosavadního způsobu využití odsávaného metanu likvidované části OKR a degazace činných dolů. B. Ekonomické zhodnocení degazačních systém. C. Zpracovat návrh novely vyhlášky č. 72 /2002 Sb.,o důlní degazaci. Ad A. Zhodnocení dosavadního způsobu využití odsávaného metanu likvidované části OKR a degazace činných dolů. - bylo provedeno zhodnocení provozovaných degazačních stanic a produkce degazačního plynu v oblasti Ostravské dílčí pánve, jižní části OKR, Dolu František.a činných dolů OKR. Degazační plyn z činných dolů je využíván vlastní spotřebou na jednotlivých důlních závodech pro vytápění, ohřev užitkové a pitné vody, ohřev důlních větrů, sušky flotace, rozmrazovny vagónů apod. Dále je degazační plyn dodáván do sítě centrálního plynového hospodářství (CPH), kde je průmyslově využíván u různých odběratelů, a to jak na vytápění tak v hutních a strojírenských technologiích. Postupně probíhá realizace dalších možností využití hořlavého zemního plynu vázaného na uhelné sloje z uzavřených dolů, kde na vybraných lokalitách jsou zřizovány kogenerační jednotky a mimo přímých dodávek odběratelům je tak metanu využíváno i k výrobě elektrické energie a tepla. Zvláštním případem využití metanu je instalace kogenerační jednotky na činném závodě Chlebovice Dolu Paskov. Tato kogenerační jednotka je součástí degazační stanice a je seřízena na koncentraci metanu odsávaného plynu v rozsahu 30 – 70 % a frekvenčním měničem je regulován podtlak na hodnotu odpovídající podtlaku vyvozenému vodokružnými vývěvami degazační stanice. Provoz kogenerační jednotky plně respektuje ustanovení vyhlášky ČBÚ 72/2002 Sb. Zkušební provoz této kogenerační jednotky probíhá v období srpen až listopad 2006. Po zkušebním provoze bude provedena kolaudace a jednotka bude uvedena do trvalého provozu. Přehled o množstvích degazovaného metanu na činných dolech a způsobu jeho využití buď pro vlastní spotřebu nebo pro dodávky, obdobně, jako na likvidovaných dolech, kde jsou v provozu odsávací systémy se stejným členěním, dává tabulka č. 2. 27 Tabulka č. 2 Využití odsávaného metanu na činných dolech OKR Celkové odsáté množství Důl Dodávky odběratelům 3 Závod m CH .rok 2003 Darkov 2004 závod 2 8 527 000 9 771 000 závod 3 3 954 000 4 882 000 Lazy Vlastní spotřeba 4 2003 2004 6 223 000 - 6 829 000 - Odfuk -1 2003 2004 2003 2004 2 304 000 2 942 000 - - 3 954 000 4 882 000 - - Lazy 4 585 000 5 570 000 1 280 000 2 047 000 3 229 000 3 290 000 76 000 Dukla 5 404 000 4 940 000 3 609 000 3 096 000 1 795 000 1 844 000 - Jan-Karel 9 957 000 8 786 000 9 949 000 8 784 000 - - 8 000 2 000 Doubrava 4 352 000 2 805 000 4 305 000 2 782 000 - - 47 000 23 000 Paskov Staříč 20 337 000 21 958 000 12 161 000 11 086 000 6 269 000 7 900 000 1 907 000 2 972 000 ČSM ČSM 17 691 000 17 900 000 2 163 000 2 943 000 15 528 000 14 957 000 74 807 000 76 612 000 36 690 000 37 567 000 33 079 000 35 815 000 318 000 366 000 ČSA Celkem OKR 233 000 - 2 038 000 3 230 000 Využití odsávaného metanu ze zlikvidovaných dolů Celkem Paskov 9 920 000 11 518 000 9 602 000 11 152 000 - - Heřmanice 7 384 000 7 353 000 7 384 000 7 353 000 - Vrbice 2 257 000 2 826 000 2 167 000 2 739 000 90 000 - - - 87 000 - Rychvald 10 267 000 8 228 000 10 243 000 8 204 000 - 24 000 24 000 - - František 2 878 000 2 521 000 2 878 000 2 521 000 - - - - 32 706 000 32 446 000 32 274 000 31 969 000 - - 432 000 477 000 Ad B. Ekonomika degazačních systémů Důlní degazace slouží k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu, na zřizování, provoz a kontrolu zařízení důlní degazace a na kvalifikaci a odbornou způsobilost zaměstnanců při provozu zařízení důlní degazace. Je součástí nákladů při exploataci uhelného ložiska organizací provádějící hornickou činnost v plynujících dolech II. třídy nebezpečí. Ekonomiku důlní degazace je tedy nutno chápat z pohledu efektivního využití metod důlní degazace za účelem zabezpečení maximální účinnosti degazace při minimálních nákladech na degazaci. Konkrétním vyjádřením ekonomiky degazace bývá zatíženost 1 tuny vydobytého uhlí náklady na zřízení a provoz degazace. Náklady na zřízení 1 degazační stanice a na její provoz lze se zohledněním specifik jednotlivých důlních závodů stanovit průměrně takto: 1. Výstavba a vybavení degazační stanice a degazačních rozvodů: Budova degazační stanice 3 kusy vývěv (2 v provozu, 1 záložní), elektromotory, kuličkové uzávěry, čerpadla vody, analyzátory, potrubní rozvody Hlavní plynovod cca 1 000 m 2. Důlní degazace: Dílčí plynovody cca 15 000 m , tvarovky, odlučovače, odvodňovače, armatury, měřící clony Náklady na deg. vrty u plynodajných porubů 28 - 3,0 mil. Kč - 3,5 mil. Kč - 3,5 mil. Kč. - 15,0 mil. Kč - v průměru za rok Spotřební materiál Náklady dělníci Náklady technici Správní a zásobovací režie Odpisy rezerv - 6,6 mil. Kč 2,2 mil. Kč 2,8 mil. Kč 1,5 mil. Kč 0,2 mil. Kč 0,02 mil. Kč 3. Provoz degazační stanice: Mzdové náklady na obsluhu degazační stanice - 2,5 mil. Kč Náklady na el. energii a provozní vodu - 3-4 mil. Kč Nejsou zde vyčísleny náklady na provoz, údržbu a opravy, vzorkování, metrologii a odpisy degazační stanice Odborným dopočtem je zatížena 1 tuna vydobytého uhlí průměrně 10 m3 CH4. Přibližné náklady na odsátí 1 m3 CH4 činí cca 2 Kč v závislosti na plynodajnosti a účinnosti degazace, přičemž zde nejsou zahrnuty náklady na výstavbu a vybavení degazační stanice a degazačních rozvodů (ad 1.). 1 tuna uhlí je přibližně zatížena 20 Kč. Náklady na degazaci a následně na každou vydobytou tunu uhlí jsou snižovány jak vlastní spotřebou tak dodávkami do CPH.. Ad C. Bezpečnost degazačních systémů. - v rámci řešení předmětné kapitoly byl analyzován vztah bezpečnostního předpisu o důlní degazaci prováděnou v rámci hornické činnosti pro zajištěné bezpečnosti práce, která je řešena vyhláškou ČBÚ č. 72/2004 Sb., o důlní degazaci, a odsáváním metanu ( hořlavého zemního plynu vázaného na uhelné sloje). Ukončením hornické činnosti a uzavřením dolu jako provozního celku ve smyslu odst. e, § 2 vyhlášky ČBÚ č. 22/1989 Sb., o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci a bezpečnosti provozu při hornické činnosti a při dobývání nevyhrazených nerostů v podzemí, v platném znění, končí degazace jako prostředek k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu. Při procesu dalšího odsávání metanu z podzemí uzavřených dolů se mění původní název dobývacího prostoru z „Dobývání černého uhlí“ na „Těžba hořlavého zemního plynu vázaného na uhelné sloje“ a název „Degazační stanice“ se mění na název „Odsávací stanice“ , pro kterou jsou jiná pravidla související s odsáváním hořlavého zemního plynu a jeho dodávkám do plynového hospodářství související s komerční činnosti, případně pro výrobu elektrické energie a odpadního tepla jako zdroje druhotné energie. Pro provoz odsávacích stanic pozbývá vyhláška 72/2002 Sb., o důlní degazaci , v platném znění, svou účinnost a je žádoucí ji nahradit vyhláškou novou, která stanoví podmínky provozu odsávacích stanic. Vyhláška ČBÚ č. 72/2002 Sb., o důlní degazaci, v platném znění stanoví požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu, na zřizování, provoz a kontrolu zařízení důlní degazace a na kvalifikaci a odbornou způsobilost zaměstnanců při provozu zařízení důlní degazace v organizaci provádějící hornickou činnost 29 v plynujících uhelných dolech II. třídy nebezpečí. Svým obsahem dostatečně pokrývá bezpečnost provozu důlní degazace. Důlní degazace musí tedy splňovat požadavky této vyhlášky, přičemž využívá i doporučené normy ON 0409 – Degazační plynovody, ČSN 130072 – Značení potrubí v provozu a přihlíží i k některým ustanovením původního Výnosu ČBÚ č. 1/1988. Změnou odsávání metanu „degazace“ jako prostředku k zajištění bezpečnosti práce a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu na „Těžbu hořlavého plynu vázaného na uhelné sloje“ z uzavřených dolů – dobývacích prostor je těžbou vyhrazeného nerostu. Z uvedených důvodů je žádoucí vydat novou vyhlášku, která bude nahrazovat některá ustanovení uvedená ve vyhlášce č. 72/2002 Sb. o degazaci, a upravit ji na podmínky těžby hořlavého plynu vázaného na uhelné sloje. Návrh rozdělení na jednotlivá ustanovení je uvedeno v příloze č. 6 Závěr. Trend nasazování dmychadel a kojednotek na zdroje odsávaného plynu je nutno rozšiřovat a urychlovat nasazení, poněvadž umožňuje novou formu využití i nižšího obsahu CH4 v odsávané plynné směsi. Je tím uplatňováno ustanovení uvedené v Zákoně 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně zákonů o podpoře využívaní obnovitelných zdrojů. V některých případech omezí množství plynů, který je volně vypouštěn do ovzduší (odfuk). V oblasti bezpečnosti odsávání hořlavého zemního plynu vázaného na uhelné sloje je navrhováno vydání nové vyhlášky řešící bezpečnost odsávacích systémů včetně jejich provozu. 6.etapa. Určit další faktory, které při dlouhodobém odsávání metanu z uzavřených dolů mohou ovlivnit fungování systému (zvýšení hladiny důlních vod, narušení funkce potrubních řádů apod.) a navrhnout náhradní způsoby řešení. Řešení etapy č. 6. etapy bylo rozděleno do následujících kapitol: A. Posouzení vlivu postupného zatápění vydobytých prostor Ostravské dílčí pánve Ostravsko karvinského revíru včetně uzavření Petřvaldské dílčí pánve na zachování systému odsávání metanu degazačními, případně odsávacími systémy. B. Posouzení způsobu likvidace hlavních důlních děl v závislosti na možnost odsávání důlního plynu. Ad A. Posouzení vlivu postupného zatápění vydobytých prostor Ostravské dílčí pánve Ostravsko karvinského revíru včetně uzavření Petřvaldské dílčí pánve na zachování systému odsávání metanu degazačními, případně odsávacími systémy. Byla provedena analýza zatápění Ostravské dílčí pánve včetně likvidace hlavních důlních děl po roce 1991. V Ostravské dílčí pánvi bylo za dobu dobývání uhlí více než 200 let 30 vytěženo 411,4 milionů tun uhlí a hrubý odhad ražbou a dobýváním vzniklých důlních prostor dává objem cca 355 milionů m3. Odborný odhad (v r.1996) stanovil min.100 milionů m3 volných prostor. Pro zajištění bezpečnosti vůči přetoku vod do dílčí petřvaldské pánve (tzv. „Salmovské překopy“ na úrovní –322m) byla stanovena maximální hladina zatopení –371,5m a provozní hladina –395,5m. Tyto hladiny odpovídaly umístění a parametrům projektované hlavní čerpací stanice na Dole Jeremenko, v té době ve výstavbě.Byly shrnuty informace o přítocích vod do jednotlivých dobývacích prostor, kapacitách čerpání na dolech v ODP, oceněny možnosti průniku povrchových vod, zejména z niv řek Odry a Ostravice, údaje o exhalacích plynů na dolech před zahájením útlumu. Byla provedena analýza celkové plynodajnosti na dolech ODP, která v roce 1990, tj. v době plného provozu představovala objem 409 000 m3 CH4/den, tj.cca 150 miliónů m3/rok. V roce 1995, tj. po ukončení těžby v ODP, dosáhla plynodajnost 124 000 m3 plynu /den, tj. cca 46 miliónů m3/rok. Zbytková plynodajnost vymezené oblasti je pak rozhodujícím zdrojem proudění plynu v přesně vymezeném prostoru, protože zatopením je znemožněna redistribuce plynu.Tato redistribuce se může očekávat až nad úrovní hladiny zatopení ve vazbě na konfiguraci stařin a kvalitě možných cest plynu k povrchu.Vytvořením souvislého zatopení k úrovni –395,5 m se vytváří obrovský tepelný rezervoár, který zásadním způsobem mění dosavadní poznatky o velikosti geotermického stupně v ODP. Byl zpracován přehled hlavních důlních děl s ponechaným plynovodem a jejich pasportizace.Ze zpracovaného seznamu 49 hlavních důlních děl likvidovaných (dále HDD) po roce 1991 v ODP, PDP, KDP a jižní části OKD jsou v tabulce č.3 uvedena HDD s ponechaným ztraceným plynovodem. Tabulka č. 3 : HDD s ponechaným ztraceným plynovodem. Název jámy Způsob likvidace Vrbice ( K-2) Zásyp v celé délce popelovinami Jeremneko1 (Je-1) Vodní jáma s čerpacím zařízením s degazačním potrubím v jámě Heřmanice (He-2) Provedena betonová zátka v jámě na úrovni -180,0m + zpevněný zásyp. Rychvald 4 Provedena betonová zátka v jámě na úrovni 2. patra + zpevněný zásyp Rychvald 5 Provedena betonová zátka v jámě na úrovni 2. patra + zpevněný zásyp Koblov 5 (K-5) Provedena betonová zátka v jámě na úrovni 3. patra + nezpevněný zásyp František (F-4) Provedena betonová zátka v jámě na úrovni 3. patra + zpevněný zásyp Žofie (5/1) Jáma s čerpacím systémem s degazačním potrubím v jámě Paskov - výdušná Provedena betonová zátka v jámě na úrovni 1. patra + zpevněný zásyp Paskov - vtažná Provedena betonová zátka v jámě na úrovni -150,6m + zpevněný zásyp Řepiště Provedena betonová zátka v jámě na úrovni 2. patra + zpevněný zásyp 31 Byl proveden rozbor a analýza realizovaných způsobů likvidace jam v OKR s ponechaným ztraceným plynovodem z pohledu degazace a odsávacích stanic. V této části byl zpracován rozbor a analýza realizovaných způsobů likvidace jam v OKR s ponechaným ztraceným plynovodem z pohledu degazace a odsávání. Jáma K-2 Vrbice, bývalého Dolu Odra Jáma K – 2 je zlikvidovaná nepropustným popílkovým zásypem na celou hloubku. Jámová tůň včetně posledního patrového náraží 6. patra byla uzavřena popílko-cementovou hrází. Při schvalovacím řízení projektu likvidace jámy K-2 bylo odsouhlaseno státní báňskou správou zachování provozu odsávací stanice na lokalitě včetně odsávacího systému v oblasti Koblov. Celý tento systém je napojen na odsávací stanici umístěnou v areálu Vrbice. Potrubní tah v jámě K-2 Odsávací systém cíleného odděleného odsávání prostorů za hrázemi 4. a 6. patra je realizován dílčími plynovody na jednotlivých patrech s napojením jednotlivých hrází na hlavní plynovody v jámě K-2. Z cíleného odsávání a odsávání z prostor pod zátkou na jamách K-5 a K-2 bylo odčerpáno za rok 2003........... cca 1 972 000 m3 CH4. Vodní jámy § § Jeremenko bývalého dolu Ostrava, Žofie bývalého dolu Fučík. Vodní jámy Jeremenko a Žofie slouží k zabránění přetékání důlních vod do dobývacích prostorů karvinské dílčí pánve. Z tohoto důvodu bylo hlavním záměrem zabezpečení odčerpání důlních vod odpovídajícím čerpacím systémem. U obou lokalit je navíc do tohoto systému napojena degazace, která v případě Dolu Jeremenko není v současné době provozována a slouží jako rezerva pro případ vyšších exhalací metanu vystupujících z uzavřených hrází. V případě vodní jámy Žofie, s ohledem na plynové poměry, degazace je provozována nepřetržitě. Výdušná jáma č. 1 Jeremenko Hlavní degazační plynovod DN 300 je veden výdušnou jámou č. 1, který je v současné době ukončen na 5. patře, a na který jsou napojeny stařinné hráze. Degazační systém v roce 2003 nebyl provozován. Vtažná jáma č.5/1 Žofie Hlavní degazační plynovod DN 200 je veden vtažnou jámou č. 5/1 na úroveň 9. patra, na který jsou na jednotlivých patrech napojeny stařinné hráze a vrty. 32 Degazační stanice na vtažné jámě 5/1 Žofie za rok 2003 odsála........cca 1 210 000 m3 CH4. Likvidované jámy bývalého Dolu Heřmanice § § § § Těžní jáma Heřmanice (He-2), Výdušná jáma Heřmanice (He-3), Výdušná jáma Rychvald IV, Vtažná jáma Rychvald V. Důl Heřmanice patřil v ODP k dolům s největší plynodajností. Způsob likvidace jednotlivých jam odpovídal této skutečnosti a u jednotlivých jam s ponechaným plynovodem byl realizován následovně: Těžní jáma Heřmanice (He-2) Těžní jáma Heřmanice (He-2) byla likvidována tak, aby plnila funkci plynové jámy. Byla uzavřena jámovou zátkou vybudovanou v úrovni 3. patra. Cílené odsávání plynu a odsávání z nezaloženého prostoru pod zátkou je provozováno v těžní jámě Heřmanice (He-2) pomocí upravených potrubních tahů, na povrchu napojených na odsávací stanici. Odsávací potrubí je propojeno s odsávacím potrubím v úrovni 1. 2., a 3. patra a je napojeno na hráze cíleného odsávání metanu. Jámové potrubí je vyvedeno nad úroveň ohlubně a je napojeno na potrubí odsávací stanice. Druhé odsávací potrubí je vyvedeno pod 3. patro, kde je vybudována uzavírací zátka pro odsávání plynu z nezaložených prostor pod touto zátkou. Toto potrubí je taktéž vyvedeno nad úroveň ohlubně a je napojeno na potrubí odsávací stanice. Z cíleného odsávání a odsávání z volného prostoru pod uzavírací zátkou na této jámě bylo odčerpáno za rok 2003........................................................................... cca 7 384 000 m3 CH4. Výdušná jáma Heřmanice (He-3). Výdušná jáma Heřmanice (He-3) je uzavřena v úrovni 3. patra bez potrubních odsávacích tahů. Prostor pod 3. patrem této jámy je volným prostorem, který je 4. a 5. patrem propojen s těžní jámou Heřmanice (He-2). Výdušná jáma Rychvald IV a vtažná jáma Rychvald V. Pro zajištění ochrany povrchu v okolí jam a povrchových vrtů v ostravské oblasti bylo rozhodnuto o provozování odsávání na Dole Heřmanice i po jeho likvidaci. Provoz byl zajištěn přebudováním výdušné jámy Rychvald IV a vtažné jámy Rychvald V na plynové jámy. Plynové jámy byly vytvořeny tak, že na výdušné jámě Rychvald IV byla v úrovni 2. patra 33 (-44,14 m) vybudována železobetonová nosná deska a zbytek jámy až po ústí +224,85 m byl dosypán směsí popílku a cementu. Na vtažné jámě Rychvald V bylo postupováno obdobným způsobem s tím, že železobetonová nosná deska byla vybudována v úrovni 3. patra. Cílené odsávání plynu je provozováno ve výdušné jámě Rychvald IV pomocí upravených potrubních tahů z napojených hrází 2. patra a na povrchu napojených na potrubí odsávací stanice. Dále je prováděno cílené odsávání jak z 3. a 4. patra výdušné jámy Rychvald IV plynovodem vedeným od vtažné jámy Rychvald V bývalým propojem v úrovni 4. patra obou jam. Pod obě uzavírací zátky u obou jam jsou vyvedeny plynovody pro odsávání plynu z jámových stvolů a na povrchu napojených na potrubí odsávací stanice. Z cíleného odsávání a odsávání z volného prostoru pod uzavírající zátkou bylo na těchto jamách odčerpáno za rok 2003............................................................. cca 10 267 000 m3 CH4. Likvidovaná jáma Vtažná jáma K-5 lokality Koblov bývalého Dolu Odra Způsob likvidace vtažné jámy K-5 mimo jiné řešil v oblasti koblovských jam vytvoření nového samostatného odsávacího systému, který je oddělený od odsávaných prostorů vrbického pole. Odsávací systém cíleného odsávání prostorů za hrázemi na 3., 4., 6., 7., 8. a 9. patře je realizován dílčími plynovody na jednotlivých patrech s napojením jednotlivých hrází na hlavní plynovod ve vtažné jámě K-5. Odsávání volného prostoru pod uzavírací zátkou, která je vybudovaná na 3. patře, je realizováno přes upravený potrubní tah. Funkci odsávání zabezpečuje odsávací stanice na Vrbici potrubím, kterým je lokalita Koblov s lokalitou Vrbice propojena. Cílené odsávání 9. patra zaniklo zatopením ostravské dílčí pánve pod úroveň 8. patra. Z cíleného odsávání a odsávání volného prostoru pod uzavírací zátkou bylo odčerpáno za rok 2003 .............................................................................................................. 1 972 000 m3 CH4. Likvidovaná jáma Výdušná jáma F 4 Dolu František Při likvidaci této jámy bylo přihlédnuto k vlivu odvětrávacího systému dobývacího prostoru Dolu Dukla. Tato skutečnost byla v minulosti ověřena a potvrzena zkušenostmi s realizací dlouhých horizontálních vrtů z DP Dolu František do DP Dolu Dukla. Je zřejmé, že odplynění DP Dolu Dukla a Dolu František je zvládnutelné výkonem HDV na Dole Dukla, proto se neočekávají anomální projevy exhalace metanu na likvidované výdušné jámě František, které by překročily technické možnosti zde provozované odsávací stanice. Odsávací systém cíleného odsávání prostorů za hrázemi na 3. patře, mezipatře v úrovni –240m, 4. patře, mezipatře v úrovni –530 m, a úrovni mezipatra –670 m je realizován dílčími plynovody na jednotlivých výškových úrovních s napojením jednotlivých hrází na hlavní plynovod ve výdušné jámě F 4. Odsávání volného prostoru, který je pod vybudovanou jámovou zátkou na 3. patře je realizováno přes upravený stávající potrubní tah. 34 Z cíleného odsávání a odsávání z volného prostoru pod uzavírající zátkou bylo na této jámě odčerpáno za rok 2003............................................................................ cca 2 878 000 m3 CH4. Likvidované jámy bývalého Dolu Paskov Výdušná jáma Paskov Vtažná jáma Paskov Výdušná jáma Řepiště Důl Paskov nebyl propojen s žádným sousedním dolem a jeho dobývací prostor byl hydraulicky a plynově uzavřen. S ohledem na vyvinutý mocný komplex hornin pokryvného útvaru nebyl při likvidaci tohoto dolu akceptován předpoklad výstupů důlních plynů a důlních vod na povrch po ukončení likvidace tohoto dolu. Jediným místem možného výstupu plynů na povrch bylo stanoveno bezprostřední okolí likvidovaných jam za předpokladu, že nebude provozován odsávací systém dolu. S ohledem na vysokou plynodajnost dolu likvidace centrálních jam byla řešena tak, aby plnily funkci plynových jam uzavřených v úrovni 1. p. betonovými zátkami pro možnost odsávání z volného prostoru i s možností cíleného odsávání metanu k zajištění bezpečného kladení zásypových hmot v likvidovaném úseku jam do doby zatopení volných prostorů vytvořených hornickou činností s podmínkou zajištění dlouhodobé stability založené horní části jam.Cílené odsávání plynu a odsávání z volného prostoru bylo provozováno ve výdušné jámě Paskov pomocí upravených potrubních tahů, na povrchu napojených na potrubí centrální odsávací stanice. Cílené odsávání plynu z napojených hrází 1., 2. a 3. p. bylo provozováno po celou dobu přípravných prací a v průběhu zásypu výdušné jámy. Hydraulicky zpevněným zásypem byla zajišťována požadovaná dlouhodobá životnost odsávacího potrubí. Ve výdušné jámě Řepiště bylo provozováno cílené odsávání plynu a odsávání z volného prostoru pomocí upravených potrubních tahů, na povrchu napojených na potrubí centrální odsávací stanice. Cílené odsávání plynu z napojených hrází 2. a 3. patra bylo provozováno po celou dobu přípravných prací a v průběhu zásypu výdušné jámy. Hydraulicky zpevněným zásypem byla zajišťována požadovaná dlouhodobá životnost odsávacího potrubí. V likvidovaných jámách bylo vyčleněno jedno stávající potrubí pro tzv. "zvláštní účely". Potrubní tah ve výdušné jámě Paskov Odsávací potrubí situované v západní části jámy je propojeno s odsávacím potrubím v úrovni 1., 2. a 3. p. a je napojeno na hráze cíleného odsávání metanu. Jámové potrubí je vedeno nad úroveň ohlubně a napojeno na potrubí odsávací stanice situované v areálu centrálních jam. Z cíleného odsávání na této jámě bylo odčerpáno za rok 2003...................cca 4 mil m3 CH4. Potrubní tah ve vtažné jámě Paskov: Odsávací potrubní tah ve vtažné jámě Paskov je veden pod úroveň 2. patra, kde je vybudována uzavírací zátka a je odsáván tento prostor. 35 Odsáváním z volného prostoru pod uzavírací zátkou z vtažné jámy Paskov bylo za stejné období odsáto...............................................................................................cca 2,9 mil m3 CH4. Potrubní tahy ve výdušné jámě Řepiště: Při zpracování projektu likvidace výdušné jámy Řepiště se vycházelo z požadavku zachování 2 tahů odsávacích potrubí pro odsávání důlních děl na 2. a 3. patře a dalším potrubím o stejné dimenzi vyvedeným pod 2. patro, kde je vybudována uzavírací zátka pro odsávání plynu z prostor pod touto zátkou. Z cíleného odsávání na této jámě bylo odčerpáno za rok 2003............... cca 0,5 mil m3 CH4. Odsáváním z volného prostoru pod uzavírací zátkou z výdušné jámy Řepiště bylo za stejné období odsáto ............................................................................................cca 2,5 mil m3 CH4. Celkové odčerpané množství z výdušné jámy Paskov z vtažné jámy Paskov a výdušné jámy Řepiště za rok 2003 se pohybovalo na úrovni...................................... cca 9 900 000 m3CH4. Z likvidovaných jam v OKR s ponechaným ztraceným plynovodem bylo za rok 2003 celkem odsáto 32 706 000 m3 v přepočtu na 100% koncentraci metanu. Řešení předmětné etapy bylo dále soustředěno na analýzu komplexního řešení odplyňovacího systému ODP, který zahrnuje jak prvky pasivního tak prvky aktivního řešení. Jelikož úkolem tohoto projektu je řešení aktivního systému odplyňování s cílem využití důlní degazace pro předcházení neřízených výstupů metanu na povrch po likvidaci dolu, bylo nezbytné nejprve vyhodnotit výsledky aktivního odplyňovacího systému realizovaného na odplyňovacích vrtech. Nezbytnost tohoto vyhodnocení byla dána i nutností posoudit vliv tohoto odplyňovacího systému ve srovnání se systémem a efektivitou důlní degazace. K posouzení efektivity důlní degazace bylo stanovení ekvivalentního průřezu degazace činných závodů a lokalit. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 4. Tabulka č. 4: Ekvivalentní průřez degazace závodů a lokalit OKR. Důl Deg. množství 3 Důl Plynodajnost -1 3 [m .den ] ČSM sever Darkov 2 Sviadnov Jan-Karel Staříč ČSM jih Chlebovice Lazy Darkov 3 Dukla Doubrava 31 400 26 770 25 600 21 550 17 720 17 640 16 850 14 700 13 380 8 650 2 230 Darkov 2 Jan-Karel ČSM sever Staříč ČSM jih Chlebovice Sviadnov Lazy Dukla Doubrava Darkov 3 36 -1 Ekvivalentní průřez [m .den ] [m2] 71 410 63 870 62 150 57 300 56 740 44 960 44 820 39 260 36 150 32 802 23 530 0,00309 m2 0,00278 m2 0,00227 m2 0,00241 m2 0,00295 m2 0,00174 m2 0,00245 m2 0,00194 m2 0,00142 m2 0,00104 m2 0,00237m2 Pro přehlednost jsou jednotlivé důlní závody a lokality seřazeny sestupně, a to jak z pohledu degazovaného množství metanu, tak i plynodajnosti za rok 2004. Degazované množství metanu a plynodajnost jsou přepočteny na 100% CH4. Ekvivalentní průřez je stanoven z celkového odsávaného množství. Z takto stanovených ekvivalentních průřezů byl určen průměrný ekvivalentní průřez, který představuje hodnotu 0,002638 m2. ad B. Posouzení způsobu likvidace hlavních důlních děl v závislosti na možnost odsávání důlního plynu. Bylo provedeno porovnání způsobu likvidace hlavních důlních děl s ponechaným potrubím pro odvod plynů v OKR se zahraničními zkušenostmi při obdobné činnosti Způsob likvidace hlavních důlních děl v ČR. Způsob likvidace hlavních důlních děl v ČR stanovuje Vyhláška ČBÚ č. 52/1997 Sb., kterou se stanoví požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl, která byla novelizovaná ve vyhláškách ČBÚ č. 32/2000 Sb. a č. 592/2004 Sb. Ve vyhlášce ČBÚ č. 52/1997 Sb., v platném znění, je k likvidaci jam uvedeno v § 4, 5, 10 a 14, odst. 5, že za určitých podmínek lze v likvidovaných jamách ponechat potrubí pro odvod plynů s tím, že jáma je likvidována jejím úplným zasypáním zpevněným, příp. nezpevněným zásypovým materiálem a je uzavřena uzavíracím ohlubňovým povalem. U jam u nichž se předpokládá jiné využití, lze v příznivých geologických poměrech okolního horninového masivu a na základě povolení příslušného OBÚ likvidovat umístěním jámové zátky pod zónou rozvolnění a nad ní ji zasypat zpevněným zásypovým materiálem. (ustanovení §5 odst.2 a3 vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb., v platném znění.) Likvidace jam v zahraničí. Pro porovnání způsobu likvidace jam v OKR se zahraničím byly využity poznatky ze služebních cest odborníků OKD, DPB, a.s. v průběhu let 1994 – 2001. Realizované služební cesty měly širší rámec a k dané problematice byly získány tyto poznatky: Velká Británie Ve Velké Británii je více než 900 uzavřených uhelných dolů. Předpokládá se, že jejich velká část může uvolňovat metan do atmosféry prostřednictvím důlních děl, tektonik nebo propustných jsou využívány staré nezasypané jámy. Např. na lokalitě Castleford-Whaledale site je dvojice nezasypaných jam, vzdálených cca 10 m od sebe, uzavřena železobetonovým povalem tloušťky cca 1 m. Z volného prostoru pod povalem je z obou jam potrubím o průměru 400 mm odsáván metan. 37 Obdobným způsobem se postupuje ve všech lokalitách společnosti Alkane Energy plc., kde je kladen velký důraz na zpracování detailní přípravy lokalit pro těžbu, kdy jedním z hlavních údajů jsou hodnoty plynonosnosti uhelných slojí a parametry plynové směsi v dole. Systém zátky v jámě a následné dosypání jámy až na povrch se ve Velké Británii nepoužívá. Průměr odfukových komínků přes uzavírací ohlubňový poval je ve Velké Británii stanoven min. 300 mm. Dalším příkladem likvidace jam ve Velké Británii může být lokalita Renishaw park, kde centrálně umístěné jámy s ponechaným ztraceným potrubím DN 300, které vede až do stařin v dole, jsou zasypány a opatřeny uzavíracím ohlubňovým povalem s plynovým vývodem. Obecně lze konstatovat, že ve Velké Británii se likvidace jam realizuje zásypem nebo bez zásypu s hlavním zřetelem na možnosti těžby plynu. Potrubí je dimenzováno minimálně na průměr 300 mm. Francie Zkušenosti s likvidací hlavních důlních děl byly získány z revíru Nord-Pas de Calais (severozápadní Francie). V předmětné oblasti se nachází cca 600 jam. Po havárii v roce 1987 na jámě č. 7 (střed revíru), ujetí zásypu na úroveň –350 m spojeným s mimořádným výstupem důlních plynů, došlo k změně technologie likvidace důlních děl. Zasypávání jam základkovým materiálem bylo nahrazeno výstavbou betonových zátek v úrovni jednotlivých pater. Prostor mezi jednotlivými patry je vyplňován drcenou břidlicí. 30 m pod povrchem je zřizována železobetonová zátka. S ohledem na geologické poměry, kdy nadloží karbonu tvoří nepropustná vrstva jílu s vodou nasyceným pískovcem, jsou v celém revíru pouze tři místa těžby směsi důlního plynu: Desireé, Lens a Dedivon. K těžbě je zejména využíváno ztracené potrubí degazačních systémů likvidovaných výdušných jam. Jámy jsou uzavřeny v hloubce okolo 100 m betonovou zátkou. Spodní část jámy zůstává volná prostor nad zátkou se zaváží. Německo Největší problémy s výstupy důlních plynů mají v jižní části Porůří, kde je karbon 20 až 120 m pod kvartérem a tam, kde chybí těsnící horizonty. Způsoby likvidace jam jsou dle místních podmínek následující: - ponechání jámy volné s železobetonovým povalem a potrubím pro odsávání metanu, zřízení uzavírací zátky nad karbonem, zapuštění potrubí do karbonu, zasypání jámy po uzavírací zátku cementopopílkovou směsí, dimenze potrubí v rozmezí 250 – 300 mm. Z uvedeného přehledu likvidace jam v zahraničí je zřejmé, že způsob likvidace jam v jednotlivých zemích má určité odlišnosti, které vycházejí ze zkušeností při řešení problematiky likvidace dolů. Syntézou poznatků a zkušeností ze zahraničí, aplikovatelných na problematiku české části Hornoslezské pánve, lze pokročit v řešení likvidace hlavních důlních děl včetně vypracování požadovaných legislativních úprav. 38 Závěr. Provedenou analýzou prováděného odsávání zemního hořlavého plynu vázaného na uhelné sloje ( metanu) systémem ztraceného plynovodu v oblastech uzavřených dolů ostravské, petřvaldské a jižní části OKR a analýzou realizovaných způsobů likvidace jam v OKR a odplyňovacích systémů v tomto regionu, bylo stanoveno navrhnout náhradní způsoby řešení. Zhodnocením současného stavu lze konstatovat, že vybudovaný systém odsávání zemního hořlavého plynu vázaného na uhelné sloje je faktorem, který příznivě snižuje riziko nekontrolovaného výstupu metanu na povrch. Analýzou způsobu odsávání zemního hořlavého plynu vázaného na uhelné sloje, tj. využitím ztracených plynovodů na likvidovaných hlavních důlních dílech likvidovaných jámovými zátkami a instalaci odsávacích jednotek lze konstatovat, že jediný likvidační faktor stávajícího systému odsávání je zatopení jednotlivých dobývacích prostor. Z řešení této etapy jednoznačně vyplývá, že všechny napojené zdroje metanu v dole na bývalý degazační systém, ať již se jedná o napojení bývalých degazačních vrtů, stařin, uzavíracích hrází, jsou po likvidaci dolu ovlivněny tím, že potrubní řády jsou postupně zatopeny, že postupně dochází k zatápění celého dolu, takže tato napojení ztrácejí svůj význam. Nejefektivněji se jeví napojení odsávacích potrubních řádů na jámové plynové zátky, které jsou zřízeny nad nejvyšším patrem. Tímto způsobem napojení je zajištěno dlouhodobé odsávání metanu z uzavřených dolů. V současné době čerpání důlních vod z ostravské dílčí pánve a přilehlé části petřvaldské dílčí pánve je prováděno na Dole Jeremenko ponornými čerpadly instalovanými v jeho jámovém stvolu. v hloubce cca -386,0 m pod úrovni ohlubně jámy Podle Stanoviska vydaného ČBÚ ze dne 22. 10. 2001, č.j. 2832/01, je stanoveno s.p. Diamo, které zajišťuje čerpání důlních vod na Dole Jeremenko zajišťovat jejich čerpání do roku 2032, případně do dokopání uhelných zásob v karvinské dílčí pánvi. Současně s provedenou analýzou systému odsávání zemního hořlavého plynu vázaného na uhelné sloje v předmětné etapě, bylo navrženo zpracování vyhlášky ČBÚ legislativně upravující provádění předmětné činnosti. Návrh je předkládán v řešené etapě č. 6 předmětného projektu. V rámci řešení předmětné etapy jsou navrhovány doplňky k ustanovení uvedená ve vyhlášce ČBÚ č. 52/1997 Sb., kterou se stanoví požadavky k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při likvidaci hlavních důlních děl. Tato vyhláška byla novelizována nejprve vyhláškou ČBÚ č. 32/2000 Sb., později vyhláškou ČBÚ č. 592/2004. Navrhované změny vyhlášky ČBÚ č. 52/1997 Sb., ve znění vyhlášky ČBÚ č. 32/2000Sb., a vyhlášky č. 592/2004 Sb., jsou uvedeny v samostatné příloze č.6. Etapa č.7: Analýza plynodajnosti vybraného porubu vedeného v částech ložiska navazujícího na opuštěná důlní pole, respektive jejich části s utlumenou hornickou činností kvantifikace přídatné plynodajnosti a 39 zhodnocení jejich projevů a možných rizik, zvláště při poklesu barometrického tlaku. Analýza faktorů ovlivňující migraci důlního plynu z uzavřených částí ložiska s ukončenou hornickou činností do činných důlních děl. Kvantifikace faktorů ovlivňující plynodajnost porubů a činného dolu ve vztahu k utlumeným dolům a částem důlních polí. Navržení metodiky stanovení plynodajnosti porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností. Verifikace navržené metodiky na vybraném porubu. Řešení předmětné etapy bylo rozděleno do jednotlivých kapitol podle zadání etapy. ad.A. Analýza plynodajnosti vybraného porubu vedeného v částech ložiska navazujícího na opuštěná důlní pole, respektive jejich částí s utlumenou hornickou činností. Kvantifikace přídatné plynodajnosti a zhodnocení jejích projevů a možných rizik, zvláště při poklesu barometrického tlaku. Pro provedení analýzy plynodajnosti vybraného porubu vedeného v částech ložiska navazujícího na opuštěná důlní pole byla využita mapa předpokládaných plynových komunikací v Karvinské části OKR zpracovaná v rámci řešení předmětného projektu. Ze zpracované mapy vyplynulo, že v centru plynových komunikací se nachází Důl Lazy, který sousedí s následujícími dobývacími prostory: DP Poruba uzavřený Důl Žofie DP Doubrava provozovaný Důl ČSA, záv. Doubrava DP Karviná Doly II uzavřená část Dolu ČSA, bývalý Důl Jindřich DP Karviná Doly I uzavřený Důl Barbora DP Dolní Suchá provozovaný Důl Dukla Výsek mapy znázorňující situaci výše uvedených dobývacích prostorů a schéma předpokládaných plynových komunikací četně popisu dobývacího prostoru je uveden v Závěrečné zprávě z 13. kontrolního dne. Dále bylo proveden výběr vhodných porubů v částech dobývacího prostoru Dolu Lazy navazujících na opuštěná důlní pole závodu Barbora, Žofie a Jindřich, respektive na jejich částí s utlumenou hornickou činností pro analýzu plynodajnosti. S ohledem na skutečnost, že poruby na hranici s Dolem Barbora byly dobývány před více než 10 lety, byly pro analýzu zvoleny poruby: – č. 138 202, – č. 138 208 dobývaný na hranici se Dolem Doubrava a dále – poruby dobývané na hranici s dolem ČSA, záv. Jindřich v letech 2001-2005. 40 kde byly k dispozici veškerá potřebné údaje pro provedení analýzy plynodajnosti porubu. K provedení analýzy byly použity následující údaje: – – – – – – – – celková plynodajnosti porubu , objemový průtok větrů proudícím porubem, koncentrace metanu na vtažné a výdušné chodbě, měsíční postup porubu, dobývaná mocnost sloje, délka porubu, měrná hmotnost uhlí, počet provozních dnů v měsíci. Pro vyhodnocení vlivu přítoku plynu z uzavřených částí důlního pole byl stanoven poměr plynodajnosti přídatné na celkové plynodajnosti porubu. Celková plynodajnost [ m3.CH4.d-1] provozovaného porubu se skládá: – – z plynodajnosti základní [ m3.CH4.d-1] a z plynodajnosti přídatné [ m3.CH4.d-1] Základní plynodajnost představuje množství metanu uvolňujícího se z uhelného pilíře rozvolněného uhlí a je bezprostředně odváděná výdušnými větry. Není ovlivňována změnami barometrického tlaku ani komunikací se sousedními vyrubanými prostorami. Přídatná plynodajnost představuje množství metanu uvolňující se do závalu z podrubávaných a nadrubávaných slojí, proslojků a průvodních hornin v zóně ovlivnění, případně ze sousedních vyrubaných prostor. Stanoví se jako rozdíl mezi celkovou plynodajnosti měřenou a vypočtenou základní plynodajnosti. Srovnávacím měřítkem plynodajnosti porubů je plynodajnost relativní, tj. celková plynodajnost porubu podělená denní těžbou [ m3.CH4.t-1] Podle výše relativní plynodajnosti se zařadí porub do jedné ze tří kategorií [podle Typizační směrnice, OKR-Rozvoj a projektování, k.p. Ostrava,1986 Větrání dolů OKD,] uvedených v tabulce č. 5 Tabulka č.5 I. kategorie II. kategorie III. kategorie PDr≤5 m3CH4.t-1 5<PDr≤10 m3CH4.t-1 PDr>10 m3CH4.t-1 nízká plynodajnost zvýšená plynodajnost vysoká plynodajnost Dále byla provedena analýza plynodajnosti vybraného porubu, kvantifikace přídatné plynodajnosti a zhodnocení jejích projevů a možných rizik, zvláště při poklesu barometrického tlaku. 41 Hodnota plynodajnosti porubu v průběhu jeho dobývání je proměnná, což může být zapříčiněno řadou přírodních a technologických faktorů (např. konsolidace horninového masivu, nafárání poruchového pásma, komunikace s uzavřenými prostorami apod.), které nelze přesně definovat. Stanovení vlivu plynodajnosti sousedních uzavřených dolů nebo důlních polí na plynodajnost porubu vedeného na hranici těchto dolů bylo provedeno porovnáním hodnot přídatné plynodajnosti stanovené na základě měřených parametrů větrání v porubech č. 138 202 a č. 138 208 a hodnot relativní plynodajnosti stanovené prognostickým výpočtem. Hodnoty plynodajnosti porubů č. 138 202 a 138 208 byly stanoveny na základě kontinuálního měření parametrů větrání a měsíčního měření parametrů Výsledky byly graficky zpracovány v časových řadách a jsou uvedeny v příslušných dílčích zprávách předmětného projektu. Výpočet je uveden ve zprávě z 12. Kontrolního dne. Vliv plynodajnosti uzavřených dolů vedených v sousedství se jednoznačně neprokázal. Současně bylo provedeno stanovení přídatné plynodajnosti porubu a jejich změn v souvislosti se změnami barometrického tlaku. Z provedeného vyhodnocení plynodajnosti porubu provedeného na základě údajů z měsíčních analýz vzorků vzdušin a kontinuálním měření vyplývá, že výsledky získané výpočtem jsou nižší než projektovaná hodnota, což umožňuje formulovat závěr, že měřením nebyl zjištěn významný přítok plynu z uzavřeného dolu Žofie. Shrnutí a dílčí závěr. V rámci řešení části předmětné etapy bylo provedeno vyhodnocení možných plynových komunikací mezi Dolem Lazy s uzavřenými doly Žofie, Barbora, Doubrava a Jindřich. Vyhodnocení bylo specifikováno na poruby na Dole Lazy ve 2., 4, 6 a 7. kře, kde je pravděpodobnost ovlivnění plynových poměrů přítokem plynů z uzavřených sousedních dolů nebo jejich částí nejvyšší. Z provedených analýz vyplynulo: 1. Ve sledovaném období průměrná hodnota přídatné plynodajnosti se nepatrně lišila od hodnoty stanovené výpočtem. Tato shoda signalizuje správnost zvolené metodiky výpočtu přídatné plynodajnosti porubu, který prokázal, že přítok plynu z uzavřeného Dolu Žofie se v hodnoceném porubu neprojevil. 2. Hodnota přídatné plynodajnosti však v průběhu sledovaného období značně kolísala a dosahovala místy hodnot až 20 000 m3CH4.d-1. Tato skutečnost potvrzuje nutnost kontinuálního měření koncentrace metanu na výdušných chodbách porubů a potřebu rezervy ve větrání pro případ zvýšené plynodajnosti porubu. 42 3. Grafická analýza prokázala souvislost přídatné plynodajnosti se změnami barometrického tlaku, závislost je markantnější se zvětšující se vzdáleností porubu od výchozí prorážky a tím větší kubaturou závalu. Ad.B. Analýza faktorů ovlivňujících migraci důlního plynu z uzavřených částí ložiska s ukončenou hornickou činností do činných důlních děl. Byl proveden rozbor podmínek umožňující migraci důlních plynů z uzavřených dolů nebo jejich částí do provozovaných dolů. K migraci musí být splněny dvě podmínky a to: a) Existenci aerodynamického propojení mezi závalem provozovaného porubu a uzavřenou částí ložiska, které je podmíněno: – dobývání na dvou závodech ve stejné sloji, jednotlivé vyrubané prostory jsou od sebe odděleny pouze bezpečnostním celíkem, který se vlivem tlakových účinků drtí a stává se propustným pro proudění plynů, – podrubáním nebo narubáním částí vyrubaných prostor uzavřeného dolu provozovaným porubem v rozmezí odplyňovacího prostoru. K této situaci může dojít v případech překrývání dobývacích prací v jednotlivých dolech. – komunikaci přes tektonickou poruchu oddělující dobývací prostory uzavřeného a aktivního dolu. Problematika komunikací mezi vyrubanými prostorami jednotlivých dolů je rozpracovaná v rámci projektování prevence samovznícení uhlí, kde je eliminace těchto komunikací nutnou podmínkou pro zabránění vzniku samovznícení uhlí. b) Existenci tlakového spádu mezi závalem provozovaného porubu a uzavřenou částí ložiska ve směru k provozovanému porubu. Existence tlakového spádu (tlak, případně podtlak) větrů v provozovaném dole nebo jeho části je vytvářen hlavním důlním ventilátorem a stanovuje se v rámci vypracovávání větrní rozvahy dolu. Jako příklad existence tlakového spádu byly v souvislosti s hodnocením porubů na Dole Lazy (kapitola A předmětné etapy) analyzovány tlakové spády mezi 4. krou Dolu Lazy a provozovanými částmi Dolu ČSA, závodu Doubrava a závodu Jan Karel. Výsledky z provedené analýzy jsou uvedeny ve větrních mapách uvedených v Mapových přílohách a v tabulce č.7.4. základní zprávy, která je součástí zprávy z 13. kontrolního dne. Z uvedených podkladů vyplývá, že je směr tlakového spádu směrem na Důl Lazy. Lze předpokládat plynové komunikace – přítok plynů z uzavřených částí dolu ČSA na Důl Lazy. 43 Ad.C. Kvantifikace faktorů ovlivňujících plynodajnost porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností Kvantifikace faktorů ovlivňujících plynodajnost porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností a mezi jednotlivými doly je obtížně řešitelné z důvodů, že pro uskutečnění migrace důlních plynů musí být splněny podmínky: a) existence aerodynamického propojení mezi závalem provozovaného porubu a uzavřenou částí ložiska. b) existence tlakového spádu mezi závalem provozovaného porubu a uzavřenou částí ložiska ve směru k provozovanému porubu, Propustnost závalového prostoru provozovaného porubu lze stanovit na základě důlního měření tlakového spádu v porubu a úniků větrů do závalu (měření provedené např. značkovacím plynem) a následným řešením inverzní úlohy matematického modelování, kdy se porovnávají měřené a vypočtené celkové úniky větrů do závalu a z nich se stanoví propustnost závalu. Ad.D. Návrh metodiky stanovení plynodajnosti porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností. Pro stanovení plynodajnosti porubu byla navržena metodika vypracovaná na VVUÚ v letech 1990-1991, která v rámci řešení předmětného projektu byla přepracovaná a zjednodušená. Tato metodika je v zásadě upřesněním a zmodernizováním směrnice č. 13/1981 GŘ OKD “Stanovení plynodajnosti“, která byla aktualizovaná do Směrnice č.29/1998 GŘ OKD „Stanovení plynodajnosti“ a dále přepracovaná na podmínky jednotlivých důlních podniků OKD. Cílem vypracování nové metodiky bylo zpřesnění prognózy plynodajnosti na základě zpřesnění vstupních parametrů a zohlednění některých dalších parametrů ovlivňujících plynodajnost, které ve Směrnici č.29/1998 nebyly uvažovány:. Rozdíly oproti Směrnici 29/1998 GŘ OKD spočívají v: • • • • upřesnění křivek odplynění nadloží a podloží v závislosti na jejich litologické stavbě a mocnosti dobývané sloje, upřesnění výpočtu plynodajnosti průvodních hornin, výpočet plynonosnosti průvodních hornin se provádí na základě parametrů, které charakterizují tyto horniny, stupeň odplynění nadloží a podloží a snížení exhalace jednotkového povrchu horniny v čase se stanoví početně ze vstupních dat (nikoli odečítáním z grafu), což je přípravou pro zpracování prognózy na počítači, např. pomocí tabulkového procesoru MS Excell. Metodika stanovení plynodajnosti porubů se zohledněním migrace metanu z části ložiska s utlumenou hornickou činností je uvedena v Závěrečné zprávě etapy č. 7. 44 Ad. E. Verifikace navrhované metodiky na vybraném porubu OKR. Pro verifikaci navrhované metodiky byly vybrány poruby 138 408 a 138 406 v 38. sloji Dolu Lazy. Verifikace metodiky stanovení plynodajnosti byla provedena následujícím způsobem: a) Výpočet přídatné plynodajnosti uvedenou metodikou b) Stanovení plynodajnosti porubů č. 138 408 a 138 406 a výpočet navazujících parametrů. Např.: – PDc - plynodajnost celková, – PDpř, - plynodajnost přídatná, – PDr, - plynodajnost porubu, – apod. z analýz vzorků vzdušin a měření objemového průtoku větrů získaných z měsíčních měření c) Porovnání přídatné plynodajnosti stanovené na základě analýz vzorků vzdušin a výpočtu, a vyhodnocení doprovodných parametrů. Výpočet přídatné plynodajnosti slojí a hornin v nadloží porubů č. 138 408 a č. 138 406 provedený na základě podkladů uvedených v geologickém profilu vrtu č. 127/XVUII, který je znázorněn v Mapové příloze a v tabulce č.7.4 v základní zprávě, ve které je uvedena i sumární hodnota přídatné plynodajnosti pro nadloží a podloží, včetně použitých vstupních parametrů. Ze stanovených hodnot plynodajnosti a odvozených parametrů vyplynulo, že hodnoty skutečné plynodajnosti se liší od hodnoty plynodajnosti vypočtené. Tyto rozdíly mohou být způsobeny: - nejistými hodnotami vstupních parametrů do výpočtu, jedná se zejména o hodnotu plynonosnosti uhelných slojí. Tento parametr se obtížně zjišťuje a potřebné podklady nebyly zpracovány v potřebném rozsahu, - výpočet plynodajnosti pracuje s průměrnými hodnotami a předpokládá stálý postup porubu. Pokud se dobývání v porubu zastaví vypracovaný výpočet plynodajnosti není přesný, - pro vypracování přesnějších závěrů je měsíční měření nedostatečné. Hodnoty stanovené měsíčním měřením se značně liší od hodnot plynodajnosti stanovené kontinuálním měřením, - ložisko má poměrně dlouhou historii a je odplyněno , čemuž nasvědčují nízké hodnoty relativní plynodajnosti, 45 Verifikace metodiky stanovení plynodajnosti porubu byla provedena na případě 2 porubů, které byly dobývány ve 4. kře Dolu Lazy. Jednalo se o poruby č. 138 408, 138 406. Byl proveden výpočet přídatné plynodajnosti verifikovanou metodikou a byl porovnán s vyhodnocenými výsledky měsíčního měření objemového průtoku a koncentrací plynů v oblasti porubu. Poněvadž však hodnoty přídatné plynodajnosti získané měřením jsou ve všech případech nižší než vypočtené navrhovanou metodiku je možné použít v praxi. Závěr. V rámci řešení uvedené etapy byla provedena analýza plynodajnosti vybraných porubů vedených v důlním poli činného dolu, který byl v blízkosti uzavřených porubů na likvidovaném dole. Šlo o ověření, zda přídatná plynodajnost z uzavřených stařin likvidovaného dolu může výrazným způsobem ovlivnit plynodajnost činného porubu na provozovaném dole. Na základě skutečných výsledků měření v porubu 188202 na Dole Lazy, který byl v blízkosti stařin Dolu Doubrava, nebyly zjištěny výraznější anomálie, které by bylo nutno zahrnout do směrnice o stanovování plynodajnosti. Analýzou bylo dále zjištěno, že dobývání porubů na činném dole v blízkosti stařin porubu na uzavřeném dole neovlivňuje přídatnou plynodajnost více, než je tomu v případech, kde je porub na činném dole provozován vedle stařin sousedního porubu. 46 8. Závěr. Vlastní výzkumné práce na projektu probíhaly v období od června 2003 do října 2006. Předložená závěrečná zpráva byla zpracovaná v měsíci listopadu 2006, a zahrnuje dosažené výsledky řešení. Případné zájemce o detaily odkazujeme na dílčí zprávy jednotlivých etap, které jsou k dispozici jak u poskytovatele, tak u příjemce, případně u spoluřešitelů. Výsledky řešení projektu a jejich realizace dle závěrů všech etap řeší snížení rizika z nekontrolovatelných výstupů plynů na povrch a ohrožení veřejného zájmu obyvatel a majetku. Závěrem je možno konstatovat, že projekt ČBÚ č. 23/2003 byl řešen v souladu se schváleným časovým harmonogramem. Zpracované materiály byly průběžně projednávány a schvalovány na pravidelných kontrolních dnech a vytvořily potřebné podklady pro zpracování stanovených výstupů uvedených v závěrečných zprávách z řešení jednotlivých etap. 47 Seznam příloh: Příloha č. 1: Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů v závislosti na barometrickém tlaku, vrtu MVE – 1. Příloha č. 2: Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů v závislosti na barometrickém tlaku, vrtu OV 24a. Příloha č. 3: Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů v závislosti na barometrickém tlaku, vrtu HD - 201. Příloha č. 4: Charakteristický průběh sání a vyfoukávání důlních plynů v závislosti na barometrickém tlaku, vrtu MV - 39. Příloha č. 5: Způsoby stanovení zbytkové plynodajnosti uzavřeného dolu na základě časové extrapolace hodnot jeho zbytkové plynodajnosti v době provozu ( těžby ). 48 Seznam použité literatury při řešení etapy č. 4. [4.1] Bódi, J., 1992, ”Těžba metanu z karbonských uhelných slojí”, Výzkumná zpráva VVUÚ Ostrava-Radvanice. [4.2] Burrell, R., Kershaw,S., Whitworth, K., 2004, “Coal Mine Methane Rewiew of the Mechanism for Control of Emissions“(Důlní metan – Přehled mechanismů pro řízení emisí), Report No. Coal R 256/DTI/Pub/URN 04/85, IMC, U.K. [4.3] Dvorský, J., 1992, Studie „Nakládání s důlními vodami při utlumování dolů ostravské dílčí pánve OKR“, Důlní průzkum a bezpečnost Paskov, a.s., červen. [4.4] Collings, R., C., 2003, “Numerical Simulationof Coalmethane Recovery (Numerická simulace produkce uhelného metanu), UMSICHT-Schriftenreihe Band 44, Obrhausener Grubengas Tage 2003. [4.5] Coté, M., M., Collings, R.C., 2003, Talkington, C., C., 2003, “Methane Emissions Estimates & Methodology for Abandoned Coal Mines in the United States“. (Odhady plynodajnosti a příslušná metodika pro opuštěné uhelné doly v USA), Proceedings of the 3rd International Methane & Nitrous Oxide Mitigation Conference, Beijing, China, November 17-21. ( [4.6] Creedy, D., P., 1998, ”Gas in Abandonned Mines: A Hazard and a Resource (Plyn v uzavřených dolech: Nebezpečí a zdroj energie)”. Proceedings of International Conference on Coal –Bed Methane –Technologies of Recovery and Utilisation, pp. 507-524, 27-28 May, Ustron, Poland. [4.7] Couillet, J-C., Pokryszka, Z., Tauziede, C., Prince, M., 1998, “Mathematical Model for Firedamp Reservoirs”.(Matematický model pro zásobník metanu), Proceedings of International Conference on Coal –Bed Methane –Technologies of Recovery and Utilisation, pp. 25-40, 2728 May, Ustron, Poland ( [4.8] Diamond, W., P., Levine, J., R., 1981, “Direct Method Determination of the Gas content of Coal: Porcedures and Results (Přímá metoda stanovení plynonosnosti uhlí: Postupy a výsledky)“. Bureau of Mines Report of Investigations, RI 8515. [4.9] Eliminace nebezpečí od metanu unikajícího z podzemních prostorů, kde byla ukončena hornická činnost“, 2001, projekt č 01, který byly součástí programu výzkumu a vývoje ČBÚ „Zvýšení úrovně bezpečnosti v dolech a eliminace nebezpečí od unikajícího metanu z uzavřených prostor, OKD DPB a.s. [4.10] Francart, W., J., Beiter, D., A., 1997, “Barometric Pressure Influence in Mine Fire Sealing”, (Vliv barometrického tlaku na uzavřená požářiště), Proceedings of the 6th International Mine Ventilation Congress”, editor Raja V. Ramani, pp. 341-342, May 17-22, Pittsburgh, Pensylvania, USA. [4.11] Franklin, P., 2004, “Methane Recovery from Abandoned Mines: A Unique Resource (Těžba metanu z opuštěných dolů: jedinečný zdroj)“ th Annual Coalbed & Coal Mine Methane Conference, Denver, USA. [4.12] Hedbávny, B., 1988, “Zásady regulace plynodajnosti ve vysokokapacitních porubech“, VVUÚ Ostrava-Radvanice. 2 [4.13] Hedbávny, B., 1979, “Výzkum přírodní plynonosnosti kolektorských typů sedlových vrstev“ Závěrečná zpráva dílčího úkolu 12 201, VVUÚ Ostrava-Radvanice. [4.14] Hedbávny, B., 1992, “Metodiky měření desorbovatelné plynonosnosti, plynonosnosti kontejnerovou metodou, plynopropustnosti uhlí, tlaku plynu ve sloji, VVUÚ OstravaRadvanice. [4.15] Higuchi, K., Ohga, K., 1989, “Measurements and Simulations of the Relation between Methane Flow Rate into Headings and Surrounding Geological Conditions (Měření a simulace vztahů mezi emisemi metanu v neproražených důlních dílech a okolními geologickým prostředím)“, Proceedings of the 23rd International Conference of Safety in Mine Research Institutes, 11.-15. September, Washington DC, USA. [4.16] Janas, J., 1966, “Prognóza plynodajnosti dolů OKR hornicko-statistickou metodou podle uhelných slojí“, VVUÚ Ostrava-Radvanice, zpráva č. 34. [4.17] Janas, J., 1968, Prognóza plynodajnosti dolů OKR, VVUÚ Ostrava –Radvanice, samostatná zpráva č. 3. [4.18] Kalisz, J., Kozlowski, B., Sobala, E.,1976, “Porownania stosowanych w kopalniach wegla metod prognozowanija metanowosci wyrobisk scianovych“ (Porovnání použitých metodik plynodajnosti porubů) . Przeglad Gorniczy, No.:1. [4.19] Kozlowski, B., 1998, ”Elements of methane emissions prognosis in mining design”.(Základy prognózy emisí metanu v plánování dolů), International Conference on Coalbed Methane Technology of Recovery and Utilisation. GIG Katowice, Poland. [4.20] Křenek, d., Grezl, O., 2000,”Současný stav a možnosti využití metanu z uzavřených dolů”, Uhlí-Rudy-Geologický průzkum, ročník 42, č.8, str. 10-12 [4.21] Lát, J., 2004, “Stanovení objemu volných prostor v podzemí uzavřených dolů”, Záchranář, č.3 [4.22] Lohe, E., 1990, Geologic Parameters in Coalbed Methane Generation and Exploration in Methane Drainage from Coal (Geologické parametry uplatňované při vzniku metanu a při jeho těžbě z uhlí), Edited by Lincoln Paterson, CSIRO Division of Geomechanics, Australia. [4.23] Lunarzewski, L., W., 2003,“ Coal Mine Gas Emission Assessment for Sealed Goaf Area or Abandoned Mine” (Odhad plynodajnosti uzavřených stařin nebo opuštěných dolů), Proceedings of the 3rd International Methane & Nitrous Oxide Mitigation Conference, Beijing, China, November 17-21. [4.24] Machálek, M., 1988, Vývoj závalu v porubu 7 3759 na Dole Doubrava dle modelového pokusu, VVUÚ Ostrava-Radvanice [4.25] McPherson, M., 1993, “Subsurface Ventilation and Environmental Engineering“ (Větrání podzemních objektů a životní prostředí) Chapman and Hall. [4.26] Metodický pokyn pro stanovení prognózy plynodajnosti přípravných předků a porubů, 1990, VVUÚ Ostrava-Radvanice. [4.27] Realizační studie opatření na eliminaci výstupů důlních plynů na povrch v regionu ostravské dílčí pánve, 1994, OKd, DPB a.s.. [4.28] Sage, P., W., Creedy, D., P., 2003, “Reducing the Environmental Impact of Abandoned Coal Mines in China” (Snižování vlivu uzavřených dolů na životní prostředí v Číně) . Proceedings of 3 the 3rd International Methane & Nitrous Oxide Mitigation Conference, Beijing, China, November 17-21. (Snižování vlivu opuštěných dolů na životní prostředí [4.29] Sheta, H., Helmig,R., Hinkelman, R., 2003, Dreidimensionale Numerische simulation von Methangas migration im Untergrund (Trojrozměrná číslicová simulace pohybu metanu v podzemí), UMSICHT-Schriftenreihe Band 44, Oberhausener Grubengas Tage 2003. [4.30] Směrnice č. 29/1998, 1998, Prognóza plynodajnosti, Správa OKD, a.s. [4.31] Solotych, S., S., Kaplunov, J., V., 2003, “Zustand und Perspektiven der Absaugung und Nutzung von Grubengas in Rußland am Beispiel des Kohlenreviers Kusnetskij-Kusbass”. (Současný stav a perspektivy odsávání a využití důlního metanu v Rusku na příkladu uhelného revíru Kusnetskij-Kuzbas). UMSICHT-Schriftenreihe Band 44, Oberhausener Grubengas-Tage 2003, CMM Technologie, Erfahrungen und Aussichten in Deutschland und International, Fraunhofer IRB Verlag. [4.32] Soubor opatření řešících zamezení výstupů důlních plynů na povrch v regionu ostravské dílčí pánve, 1996, OKD, DPB a.s. [4.33] Staff, M., G., Sizer, K.E., Newson, S., R., “The Potential for surface Emissions of Methane from Abandoned Mine Workings“, separát Wardell Armstrong, U.K. [4.34] Stanovení plynodajnosti, Směrnice č.13, Ostravsko-karvinské doly, koncern, Ostrava, 27.3.1981, zn. TB-114-896/81-Ing. Su/Ly. [4.35] Szlazak, J., Szlazak, N., 2004, Zagrozenie metanove v kopalniach wegla i jego wplyw na bezpieczenstwo v trakcie ich likvidacji, (Nebezpečí od metanu a jeho vliv na bezpečnost práce v dolech v průběhu jejich uzavírání), Materialy 3 Szkoly Aerologii Gorniczej, Zakopane 12.15.9. [4.36] Škuta , K., 1971, Plynodajnost dolů OKR, možnosti její regulace a kriteria pro stanovení její prognózy, VVUÚ Ostrava – Radvanice, Zpráva č.95 [4.37] Škuta, K., 1984, “Upřesnění prognózy provozní plynodajnosti v karbonském masivu na lokalitě Frenštát“, VVUÚ Ostrava-Radvanice. [4.38] Takla, G., 2003, “Uvolňování metanu při hlubinné těžbě uhlí”, Plyn, č.4. [4.39] Takla, G., Konečný, M., 2003, ”Coal Mine Methane in Ostrava-Karviná Region in the Czech Republic or What is new since Oberhausen CMM Days 2001“, (Metan odsávaný z uzavřených dolů v Ostravsko-Karvinském regionu neboli co je nového od „dnů důlního plynu v Oberhausenu 2003“). UMSICHT-Schriftenreihe Band 44, Oberhausener Grubengas-Tage 2003, CMM Technologie, Erfahrungen und Aussichten in Deutschland und Interbational, Fraunhofer IRB Verlag. [4.40] Talkington, C., 2003, Successes and Challenges in US CMM Development and Developing Future Markets”. (Úspěchy a výzvy ve využití důlního metanu v USA a jeho budoucí trhy), UMSICHT-Schriftenreihe Band 44, Oberhausener Grubengas-Tage 2003, CMM Technologie, Erfahrungen und Aussichten in Deutschland und Interbational, Fraunhofer IRB Verlag. [4.41] Talkington, C., 2003, Successes and Challenges in US CMM Development and Developing Future Markets, (Úspěchy a výzvy v rozvoji amerického uhelného metanu a rozvoj nových trhů), UMSICHT-Schriftenreihe Band 44, Oberhausener Grubengas Tage 2003. 4 [4.42] Thielemann, T., Cramer, B., Schippers, A., 2004, “Coalbed in the Ruhr Basin Germany: A renewable energy Resource, (Slojový metan v uhelném revíru Porůří: Obnovutelný zdroj energie) Organic Geochemistry, 35(2004) 1537-1549 [4.43] U.S. Environmetal Protection Agency, 2004,“ Coal Mine Methane Units Converter“, www.epa.gov/coalbed (Převodník jednotek používaných v oboru důlní metan) [4.44] U.S. Environmental Protection Agency, 1998, Per Review: Draft Analysis of Abandoned Coal Mine Methane Emissions Estimation Methodology (K posouzení: Návrh analýzy metodologie stanovení emisí metanu z opuštěných dolů dolů) Washington, D.C., May [4.45] U.S. Environmental Protertion Agency, 2003, Draft Final Report: Methane Emissions Estimates & Methodology for Abandoned Coal Mines in the United States (Stanovení emisí metanu a metodika pro opuštěné uhelné doly v USA) Washington, D.C., January. [4.46] Vasil, J., Voráček, V., Slavík, J., Machálek, M., 1988, Experimentální výzkum proudění větrů závaly provozovaných porubů, VVUÚ Ostrava-Radvanice. [4.47] Voráček, V., 1999, ” Možnosti projektování odplyňovacích vrtů v ODP pomocí matematických modelů”.Sborník referátů z mezinárodní konference Stavební likvidace dolů. 8.-9. června Ostrava. [4.48] Wytyczne prognozowania metanowosci wyrobisk eksploatacyjnych, (Směrnice pro prognózování plynodajnosti porubů), Ministerstwo Gornictwa, Katowice, 1978 [4.49] Zaidenvark, V., E., Ruban, A., D., Zaburdjajev, V., S., Bardyšev, E., V., 2002, “Metodičeskije položenija ocenki ostatočnych resursov metana I voymožnych objemovego izvlečenija na zakryvajemych šachtach, (Metodické základy hodnocení zbytkových zdrojů metanu a možných objemů jeho odsávání na uzavíraných dolech,)Ugol, No.:11, pg. 7-12. [4.50] Závěrečný výpočet zásob černého uhlí, OKD, a.s. Důl Odra, o.z., závod František stav k 1.7.1999, (OKD, DPB Paskov,a.s., odbor výpočtu zásob). [4.51] Závěrečná zpráva bývalého závodu FRANTIŠEK, DIAMO, státní podnik, odštěpný závod ODRA, ESIP,s.r.o., 01/2003). [4.52] Zuber, M. D., 1997, “Application of Coalbed Methane Reservoir Simulators for Estimation of Methane Emissions in Longwall Mining (Využití simulátoru chování rezervoáru uhelného metanu pro stanovení emisí metanu při stěnovém dobývání)”, Proceedings of the 6th International Mine Ventilation Congress”, editor Raja V. Ramani, pp. 435-440, May 17-22, Pittsburgh, Pensylvania, USA. [4.53] Zuber, M.D., Boyer, C., M., Deloizer, D., L., 1999, “Design of Methane Drainage System to Reduce Mine Ventilation Requirements (Návrh systému degazace pro redukci nároků na důlní větrání)”, Proceedings of the 8th U.S. Mine Ventilation Symposium, editor Jerry C. Tien, pp. 147-154, June 11-17, Rolla, 5
Podobné dokumenty
Přílohy k závěrečné zprávě
Časový sled odrubávání porubských slojí uzavřeného Dolu František,
včetně jejich postupného zatápění............................................................................... 30
Shrnutí výsled...
Katalog zaměstnavatelů pro MfF v PDF ke stažení
Právě držíte v ruce první katalog zaměstnavatelů ušitý
na míru pro Matematicko-fyzikální fakultu UK. V jednom
balení Vám předkládáme široké spektrum firem a organizací z celé České republiky, které...
cz - INO-HGF
7. Důlní degazace. Rozdělení-druhy. Důvody pro zavedení degazace, degazace z povrchu.
8. Důlní degazace, centrální důlní degazace, lokální degazační stanice, pojízdné důlní degazační
průvodce veletrhu - Interbeauty Prague
Poprvé na
Interbeauty Prague
NYX Cosmetics
Světoznámá značka profesionální kosmetiky za
dostupnou cenu, NYX Cosmetics, konečně přichází se svou širokou nabídkou také do České
republiky. Užijte si p...
propustnost závalového prostoru stěnového porubu
prostoru stěnového porubu velký význam a mají charakter spíše orientační. Slouží spíše k ověření hodnot
propustností získaných pomocí již zmíněných matematických modelů.
V závěru je také nutno uvés...
