Центр по борьбе с газовой опасностью

ЦЕНТР ПО БОРЬБЕ С ГАЗОВОЙ ОПАСНОСТЬЮ   
ул. Podleska 72, 43-190 Mikołów, Польша

Руководитель Центра
докт. инж. Крыстян Вежбиньски
e-mail: kwierzbinski@gig.eu
телефон: (+48) 32 3246 510

Лаборатория анализа газов
Руководитель

магистр инж. Марцин Карбовник
e-mail: mkarbownik@gig.eu
телефон: (+48) 32 3246 503

Лаборатория по экспертизам и подземным испытаниям
Руководитель

докт. инж.Хернык Коптонь
e-mail: hkopton@gig.eu
телефон: (+48) 32 3246 508

Лаборатория по борьбе с выбросами газов и пород
Руководитель

докт. инж. Крыстян Вежбиньски
e-mail: kwierzbinski@gig.eu
телефон: (+48) 32 3246 510

 

Область деятельности Центра:
Область касающаяся опасности по метану и выбросоопасности 

  • Испытания газоносности, в том определение метаноносности угольных пластов.
  • Разработка прогнозов метановыделения в очистные, подготовительные и вскрывающие выработки.
  • Заключения касающиеся классификации угольных пластов или их частей, а также метановых полей к соответствующим категориям опасности по метану, а также выбросам газов и пород.
  • Классификация горных выработок (помещений) к соответствующим степеням опасности взрыва метана.
  • Oценка формирования опасности по метану для разрабатываемых лав с учетом вентиляционно-метановых условий, а также области применяемой профилактики в том дегазации.
  • Разработка технологий извлечения метана из угольных месторождений, а также его утилизации. 
  • Проектирование систем дегазации в шахтах, а также траектории направленных скважин.
  • Испытание опасности выброса метана и пород из угольных месторождений или их частей в аспекте классификации и определения границ причисления в соответствующей категории  выбросоопасности, а также борьбы с этой опасностью.
  • Экспертизы касающиеся способа дегазации разрабатываемых участков.
  • Проектирование систем обособленной вентиляции для проводимых выработок большой протяженности в метановых пластах.
  • Комплексная оценка опасности по метану, а также опасности эндогенных пожаров в проектируемых добычных районах.
  • Цифровые расчеты вместе  с анализом вентиляционных сетей проектируемых добычных районов в условиях существования опасностей: по метану, а также эндогенных пожаров.
  • Цифровые расчеты, а также проектирование разработки для добычных районов ниже горизонтов вскрытия.
  • Испытания и оценки газоопасности для очередных этапов выключения из горных работ выработок, участков, горизонтов, стволов закрываемой шахты.
  • Вариантный анализ упрощения модели вентиляционной сети закрываемой метановой шахты.  
  • Разработка технологии изолирования выработок в закрываемой метановой шахте. 
  • Составление  баланса аккумуляции свободного метана в выработках закрытой шахты в принятом традиционно  диапазоне времени в связи с гидрогеологией, тектоникой, а также обусловленностями связанными с соседними шахтами.
  • Прогноз возможности появления газовой опасности на поверхности в горном поле закрываемой метановой шахты.
  • Испытания кинетики и интенсивности притока шахтных газов в приповерхностную зону на территории горного поля закрытой метановой шахты.
  • Разработки методов активной борьбы с газовой опасностью в приповерхностных зонах на территориях оставшихся после горных работ закрытых шахт.
  • Прогнозирование улавливания метана из подземных скважин (CBM), поверхностных в ненарушенные пласты, т.е. вне расстояния разработки (CBM) опираясь на результаты цифрового моделирования  в программе Petrel, Eclipse, AnSys CFX.
     

 

Сфера деятельности центра в области опасности по климату

  • Разработка прогнозов состояния климатической опасности для проектируемых выработок проветриваемых вентиляционным трубопроводом.
  • Разработка прогнозов состояния климатической опасности для проектируемых выработок проветриваемых циркуляционно.
  • Разработка концептуальных  проектов групповой климатизации.
  • Составление заключений экспертов по работе горного предприятия в группе XX (климатическая опасность) касающихся профилактики обеспечивающей поддержание надлежащей  заменяющей температуры климата в выработках проводимых в горном массиве, первичная температура которого выше 40oC.
  • Подготовка карт прогнозируемого пробега изолинии первичной температуры пород для пластов или разрабатываемых горизонтов.
  • Проведение измерений и анализов эффективности действия горных охлаждающих устройств опираясь на измерения „in situ”.
  • Проведение измерений первичной температуры пород опираясь на стандарт PN-G-04038 от марта 1998 г.

 

Полномочия:

Центр по борьбе с газовой опасностью Опытной шахты «Барбара» в г. Миколув – Главного института горного дела в Катовицах обладает полномочиями эксперта в группе:

  • XV (опасность по метану и пыли) в области:
    • проведения испытаний и выдачи заключений для целей связанных с причислением пласта, месторождения или их частей к соответствующей категории опасности по метану в подземных горных предприятиях (§ 11 п. 4 распоряжения  Министра естественной среды от дня 29 января 2013 г. в деле естественных опасностей в горных предприятиях; Вестник законов от 2015 г. поз. 1702, с поздней. изм., называемого в дальнейшем  «распоряжением опас.»),
    • выдачи заключений технических проектов, о которых речь в § 38 распоряжения  Министра энергии от дня 23 ноября 2016 г. в деле подробных требований касающихся  проведения работ  подземных горных предприятий; Вестник законов от  2017 г. поз. 1118, называемого в дальнейшем «распоряжением по безопасности и гигиене труда» для районов вентиляции лав, в которых прогноз абсолютной метаноносности предвидит превышение 40 м3/мин. (§ 244 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • проведения испытаний состояния опасности по метану в случае отмечения в участках не опасных по метану, в пробах воздуха взятых для лабораторного анализа, концентрации метана в воздyхе составляющей 0,5% или больше либо в горных предприятиях добывающих каменный уголь в угольном пласте метаноносности выше чем 0,1 м3/Mг в пересчете  на чистое угольное вещество  (§ 272 п. 3 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • проведения испытаний для определения метаноносности угольных пластов (§ 277 абзац 2 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • разработки прогнозов абсолютной метаноносности очистных выработок и выработок большой протяженности в необследованных частях месторождения (§ 283 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • выдачи  заключений технических проектов, о которых речь в  § 38 распоряжения по безопасности и гигиене труда, касающихся разработки угольных пластов причисленных к II - IV категории  опасности по метану в приграничных районах горного предприятия без оставления барьерного целика (§ 284 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • разработки принципов  проведения лав в условиях опасности по метану, для применения вспомогательных вентиляционных устройств (§ 298 п. 4 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • обозначения содержания  метана естественного происхождения в угле (метаноносности) прямым методом (п. 2.1.1. приложения №  3 к распоряжению по безопасности и гигиене труда),
    • проведения дополнительных испытаний, если содержание метана в угле определенное десорбометрическим методом показывает выразительный рост метаноносности пласта (п. 2.1.3. приложения №  3 к распоржению по безопасности и гигиене труда),
    • проведения  испытаний и определения метана естественного происхождения в угле в случае, когда содержание метана или других горючих газов в исследуемой скважине превысит 1% (п. 2.1.5. приложения №  3 к распоряжению по безопасности и гигиене труда),
    • проведения  испытаний метаноносности пласта в случае отмечения в пробах газа взятого из разведочных скважин содержания метана или суммы горючих газов в объеме 1% или выше  в пласте считаемым до сих пор неметановым (п. 2.3.12. приложения № 3 к распоряжению по безопасности и гигиене труда),
  • XVI (пожароопасность) в области:
    • выдачи заключений относительно принципов ведения выработкой по падению в случае, когла  среднее падение выработки  или вентиляционного соединения составляет выше чем 10o
    • проведения приемных испытаний  стационарных камер заполнения топливом баков машин, камер топлив и камер средств трения, которые  оснащают стационарной автоматически запускаемой системой пожаротушения (§ 488 абзац 2 распоряжения Министра энергии от дня 23 ноября 2016 г. в деле подробных требований касающихся  проведения работ  подземных горных предприятий; Вестник законов от  2017 г. поз. 1118, называемого в дальнейшем «распоряжением по безопасности и гигиене труда»,
    • разработки инструкции определяющей температуру и массу нагретого угля, о которых речь в п. 7.17.2 и 7.17.3 приложения № 3 к распоряжению по безопасности и гигиене труда (( п. 7.17.4. приложения № 3 к распоряжению по безопасности и гигиене труда),
  • XVIII (опасность по выбросам газов и пород) в области:
    • проведения испытаний и выдачи заключений для целей связанных с причислением пласта,  месторождения или их частей к соответствующей категории опасности по выбросам газов и пород в подземных горных предприятиях (§ 16 п. 5 распоряжения опас.),
    • определение критериев оценки состояния опасности по выбросам газов и пород на основании сорбционных свойств и содержания летучих в угле (§ 380 абзац 3 распоряжения по безопасности и гигиене труда)
    • разработки прогнозов выбросоопасности для ново вскрываемой части месторождения в горных предприятиях разрабатывающих угольные пласты опасные по выбросам газов и пород, где отмеченная метаноносность составляет не менее чем 4,5 м3CH4/Мг в пересчете на чистое угольное вещество  (§ 397 абзац 3 распоряжения по безопасности и гигиене труда),
    • выдачи заключений приложений к директивам  проведения обследования газовой опасности и потенциальных газогеодинамических явлений, а также проведения горных работ в условиях возможности существования этих опасностей в горных предприятиях добывающих медные руды, которыми должен обладать предпринаматель для обследования и контроля состояния опасности выброса газов и пород, а также безопасного  проведения горных работ (п. 3.5.1. приложения № 3 к распоряжению по безопасности и гигиене труда)
  • XX (климатическая опасность) в области:
    • выдачи заключений профилактики обеспечивающей поддержание надлежащей заменяющей температуры климата в выработках проводимых в горном массиве, первичная температура которого выше 40oC, согласно § 445 абзац  2 Распоряжения Министра энергии от дня 23 ноября 2016 г. в деле подробных требований касающихся  проведения работ  подземных горных предприятий

 

  • Определение метаноносности прямым методом.

    Стенд дегазации проб угля с аппаратом MOD-2
     
  • Испытания методом United States Bureau of Mines (USBM):
    - определение объема теряемого газа,
    - десорбирующего,
    - остаточного,
    - метаноносности.

    Стенд  для тестов десорбции (USBM)
     
  • Определение физико-химических параметров твердых топлив:
    - содержание золы (A),
    - внешняя влага (Wex),
    - гигроскопическая влага (Wh),
    - влага в аналитической пробе (Wa),
    - общая влага (Wc),
    - содержание летучих (Vdaf),
    - действительная плотность методом гелиевой пикнометрии (dr).
  • Определение показателя связности пород  по шкале Протодьяконова (fz).
  • Определение физико-химических параметров:
    • золы (A),
    • внешней влаги (Wex),
    • влаги в аналитической пробе (Wa),
    • летучих (Vdaf),
    • плотности (dr).
  • Испытание десорбции метана из угля в условиях изменяющейся величины гидростатического напора.

    Стенд для испытаний десорбции в условиях изменяющейся 
    величины гидростатического напора

     
  • Определение показателя связности пород (fz)
  • Хроматографический анализ шахтного воздуха: O2, N2, H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4
     
     
  • Хроматографический анализ газов: O2, N2, H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C2H2, C3H8, C3H6, C4H10,
  • Детектирование опасных концентраций горючих и токсических газов: O2, CO2, CO, CH4, H2S, SO2, NO2, NO.
  • Определение сорбционных параметров:
    - эффективного коэффициента диффузии (De),
    - сорбционной емкости (a),
    - сорбционной емкости в пересчете на чистое угольное вещество (acsw),
    - времени полуспада сорбции (t0,5),
    ​- Определение изотерм сорбции на основании модели изотермы Ленгмюра.

    Испытания изменений сорбции и десорбции метана на
    гравиметрической системе IGA-001 для определения сорбционных параметров угля

 

  • испытания газоносности, в том определения метаноносности угольных пластов,
  • моделирования и анализы распределения метаноносности в угольных пластах,

    Примеры моделирования распределения метаноносности
    в угольном  пласте, в сотрудничестве с Центром по геологии и геофизике  (PETREL)

     
  • разработка прогнозов метановыделения в очистные, подготовительные и вскрывающие выработки,
  • заключения касающиеся классификации угольных пластов или их частей, а также метановых участков к соответствующим категориям опасности по метану, в также опасности выброса газов и пород,
  • классификация горных выработок (помещений) к соответствующим степеням опасности взрыва метана,
  • оценка формирования опасности по метану для разрабатываемых лав с учетом вентиляционно-метановых условий, а также области применяемой профилактики, в том дегазации,
  • разработка технологии извлечения метана из месторождений угля, а также его утилизации,
  • испытание опасности взрыва метана и пород в угольных пластах или их частях в аспекте классификации и определения границ причисления к соответствующей категории выбросоопасности, а также борьбы с этой опасностью,
  • экспертизы касающиеся способа дегазации разрабатываемых районов,
  • проектирование систем обособленной вентиляции для проводимых выработок большой протяженности в метановых пластах,
  • комплексная оценка состояния опасности по метану, а также опасности эндогенных пожаров в проектируемывх  разрабатываемых районах,
  • фотографирование потенциальных вентиляционных сетей шахты,
  • компьютерная характеристика вентиляционной сети шахт в программе Ventgraph,

    Пространственная схема вентиляционной сети шахты  „S” в программе Ventgraph
     
  • цифровые расчеты (3D) прогнозируемого распределения воздуха в подземных выработках, а также концентраций метана и пыли в воздухе подаваемым вентилятором,

    Прогноз распределения концентраций метана на выходе из лавы (система U),
    в котором применена вентиляционная перегородка (опираясь на расчеты CFD в программе AnSys CFX)


    Прогноз распределения концентраций метана на выходе из лавы (система U),
    в котором не применено вспомогательных вентиляционных устройств (расчеты CFD, программа AnSys CFX)


    Прогноз распределения концентраций метана на выходе из лавы (система U),
    в котором применено вспомогательный вентиляционный трубопровод (опираясь на расчеты CFD в программе AnSys CFX)


    Прогноз распределения зоны метана концентрацией 3% v/v,
    в углубляемом регулирующем бункере с использованием
    штрекопроходческого комбайна (опираясь на расчеты CFD в программе AnSys CFX

     

  • цифровые расчеты вместе  с анализом вентиляционных сетей проектируемых добычных районов в условиях существования опасностей: по метану, а также эндогенных пожаров,
  • цифровые расчеты, а также проектирование разработки для добычных районов ниже горизонтов вскрытия,
  • испытания и оценки газоопасности для очередных этапов выключения из горных работ выработок, участков, горизонтов, стволов закрываемой шахты,
  • вариантный анализ упрощения модели вентиляционной сети закрываемой метановой шахты,
  • разработка технологии изолирования выработок в закрываемой метановой шахте, 
  • составление  баланса аккумуляции свободного метана в выработках закрытой шахты в принятом традиционно  диапазоне времени в связи с гидрогеологией, тектоникой, а также обусловленностями связанными с соседними шахтами,
  • прогноз возможности появления газовой опасности на поверхности в горном поле закрываемой метановой шахты,
  • испытания кинетики и интенсивности притока шахтных газов в приповерхностную зону на территории горного поля закрываемой метановой шахты,
  • разработки методов активной борьбы с газовой опасностью в приповерхностных зонах на территориях оставшихся после горных работ закрытых шахт,
  • Разработка технологии стимулирования месторождения для повышения его проницаемости и дегазации перед разработкой угольных пластов (hydroslotting), вспирания CBM.

    Hydroslotting в угольном пласте – в сотрудничестве с  Центром по 
    горным ударам и механике горных пород, а также с Центром  по
    подземным испытаниям и поддержании поверхности (проект GasDrain)

 

  • Разработка прогноза состояния выбросоопасности для ново вскрываемых и слабо обследованных частей месторождения/пластов,
  • Проведение измерений in-situ основных показателей состояния выбросоопасности применяемых в угольных шахтах, т.е.интенсивности десорбции метана, метаноносности, объема буровой пыли  из скважины и связности, с целью выдачи оценки актуального состояния выбросоопасности или разработки актуального прогноза,
  • Проведение комплексных испытаний угольного пласта (пород) для определения его склонностей к выбросам, охватывающих расширенные измерения на т.н. сорбционные свойства – т.е. кинетику и коэффициент диффузии,

    Испытания сорбционных свойств угля для идентификации
    структуральных изменений  (фот. структуры угля-  Институт по механике горных пород ПАН (IMG PAN)

     
  • Выдача заключений касающихся технических проектов горных работ проводимых в условиях выбросоопасности, а также проектирование разреза месторождения (пласта), а также системы вентиляции и защит в условиях вышеназванной опасности,
  • Определение границ причисления пласта к соответствующей категории выбросоопасности, а также выдача заключения касающегося возможности выключения части пласта из границ применяемого до сих пор  причисления его к соответствующей категории выбросоопасности,
  • Оценка эффективности профилактики по выбросам применяемой в шахте, а также  разработка профилактики (принципов) проведения определенных горных работ в зонах особенной опасности,
  • Испытания изотерм сорбции для определения пластовых давлений и предрасположений пласта к выбросам (существования газогеодинамических явлений).

    Испытания изотерм сорбции на гравиметрической системе IGA-001
     
  • Определение радиуса действия зон эксплуатационной дегазации в оцениваемом пласте, а также  моделирования распределения вторичной метаноносности в аспекте заключений и прогнозов касающихся выбросоопасности.

    Пример моделирования распределения содержания метана в угольном пласте (метаноносности)
    с учетом  влияния эксплуатационной дегазации – зон пониженной метаноносности т.н. вторичной метаноносности


    Пример моделирования распределения пластовых давлений газа в угольном пласте


    Анализ влияния геологических нарушений (сбросовых зон)
    на показатель интенсивности десорбции метана из угля (∆p)


    Анализ влияния геологических нарушений (сбросовых зон)
    на показатель связности угля (f) определяемый методом Протодьяконова

+ 48-32-259-2000