Nasycenie pokładów węgla metanem jest nierówne i często nieprzewidywalne

Nierówność nasycenia metanem powoduje największe problemy podczas wydobycia węgla w kopalni. Kiedy górnicy trafią na obszary o zwiększonej zawartości metanu, wtedy gaz wypływa z dużą intensywnością - powiedział PAP dr Marek Borowski, specjalista z zakresu wentylacji kopalń z AGH w Krakowie.

Dr Borowski przypomniał, że na przestrzeni wieków - pod wpływem obumierania - lasy utworzyły warstwy, które pod wpływem temperatury i ciśnienia przeobraziły się z drewna w torf, następnie w węgiel brunatny i węgiel kamienny. Również diamenty powstają podczas tego samego procesu. Podczas butwienia substancji i przeobrażania w węgiel, powstawał również metan. "Część pokładów węgla może w sposób samoistny ulec odgazowaniu na przestrzeni wieków. Mówimy wtedy, że to są pokłady niemetanowe albo zawierają jego śladowe ilości. Z drugiej strony mogą zaistnieć wyjątkowo korzystne, naturalne warunki do kumulacji gazu. Dzieje się tak, gdy od powierzchni ziemi pokłady węgla są ograniczone nieprzepuszczalnymi warstwami. Wtedy metan nie ma możliwości odpływu, a jedyna ścieżka jego uwolnienia powstaje przy okazji eksploatacji węgla - przez jego wydobywanie" - powiedział w rozmowie z PAP dr hab. Marek Borowski z Wydziału Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Ekspert zwrócił uwagę, że nierówność nasycenia metanem powoduje największe problemy podczas wydobycia węgla w kopalni. "Czasami trafiamy na zbiorniki metanu pod ciśnieniem - wtedy metan wypływa z dużą intensywnością. To są sytuacje, których nie jesteśmy w stanie do końca przewidzieć i kontrolować - mimo, iż robimy rozpoznanie geologiczne przed rozpoczęciem wydobycia" - powiedział Borowski.

Nie oznacza to jednak, że każde "uderzenie kilofem" jest niebezpieczne - doprecyzował. "Nie każde uderzenie jest ryzykowne, bo w takiej bezpośredniej bliskości wiemy, czego się spodziewać. Natomiast trzeba brać pod uwagę, że długość wyrobiska eksploatacyjnego, w którym jest wybierany węgiel, wynosi 200 metrów - i więcej. Kiedy wybierzemy jedną warstwę pokładu węgla, następuje opad innych warstw, które zalegają powyżej. Mamy do czynienia z ciągłym przemieszczaniem warstw skalnych, które można porównać do 'płynącej lawy'. Wewnątrz tej lawy mogą zdarzyć się gejzery, których nie jesteśmy w stanie wcześniej dostrzec" - wyjaśnił Borowski.

Ekspert opisał też, jak wygląda proces przygotowania złóż do wydobycia: "Przed eksploatacją wykonujemy otwory wiertnicze. Na podstawie otworów jest szacowane złoże i zawartość gazów w tym złożu. Te otwory mają różną siatkę - są wykonywane czasami co 1 km, innym razem - co 5 km, a czasami - co 10 km. Na tej podstawie projektuje się i buduje kopalnie. Odtwarza się geologię danego miejsca i prognozuje, jak przebiegają warstwy złoża, ale też oznacza się zawartość gazu i prognozuje jego rozmieszczenie". Dodał, że specjaliści nie są w stanie przewidzieć wszystkich zaburzeń geologicznych - takich jak uskoki i zafałdowania, które wpływają na emisję metanu. "To geologia zaburza rozkład i przepływ metanu. Nie jesteśmy w stanie zrobić zdjęcia rentgenowskiego, na którym wszystko byłoby widać" - wskazał.

W trakcie wydobycia węgla cały czas działa system wentylacji, a specjalne maszyny monitorują stan powietrza, metanu i innych gazów przez całą dobę. "Co sekundę widzimy to wszystko na monitorach. Ten proces obserwacji nie ustaje" - podkreślił specjalista z AGH. Jak powiedział, osoby odpowiedzialne za kontrolę robót górniczych "są w stanie zauważyć i przeciwdziałać występującym zagrożeniom naturalnym, ale nie są w stanie przewidzieć wszystkich sytuacji - np. gwałtownego uwolnienia gazu w bardzo krótkim czasie".

W środę 20 kwietnia  w nocy w kopalni Pniówek w Pawłowicach doszło do pierwszego wybuchu i zapalenia metanu w rejonie prowadzącej wydobycie ściany N-6 na poziomie 1000 metrów. W czasie, gdy akcję prowadziły dwa zastępy ratowników, poszukujące trzech pracowników, doszło do wtórnego wybuchu. W czwartek 21 kwietnia wieczorem w kopalni doszło do czterech kolejnych wybuchów metanu.

Urszula Kaczorowska