Mimo utrzymującego się od lat w polskim górnictwie węgla kamiennego spadku wydobycia, specjaliści Głównego Instytutu Górnictwa w ciągu ostatnich dziesięciu lat zaobserwowali wzrost aktywności sejsmicznej górotworu - w odniesieniu do wielkości wydobycia.
Przekłada się to na zagrożenie wstrząsami - takimi jak ten wtorkowy w rejonie kopalni "Piast" w Bieruniu, którego siła według pomiarów tzw. magnitudy lokalnej, odpowiadałaby 4 stopniom w skali Richtera.
Geofizycy Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach wskazują, że był to jeden z najsilniejszych wstrząsów w ostatnich latach, związany z naturalną skłonnością sejsmiczną tego obszaru. Pozostanie najpewniej zakwalifikowany jako wstrząs. Gdyby spowodował skutki pod ziemią (np. zniszczenie wyrobiska), zostałby określony jako tąpnięcie.
Przyczyną wstrząsów w obszarach eksploatacji górniczej mogą być naturalne naprężenia tektoniczne oraz naprężenia będące efektem prowadzonego wydobycia. Współczesne technologie eksploatacji węgla kamiennego - ograniczające zagrożenie tąpaniami - stosowane są w Polsce od przełomu lat 60. i 70. ub. wieku.
W miarę rozwoju technologii i metod ograniczania zagrożenia tąpaniami - liczba tąpnięć w polskich kopalniach węgla kamiennego zmniejszyła się z 9-39 rocznie w latach 1970-1979 (średnio 22 rocznie) do 2-5 rocznie w latach 1999-2008 (średnio 3 tąpnięcia rocznie).
O ile w 1949 r. zanotowano astronomiczną liczbę 506 tąpnięć, w latach 1999 i 2000 zanotowano już tylko po dwa tąpnięcia. Uśrednienie tej liczby na przestrzeni lat 1949-2008 daje 65 tąpnieć rocznie.
Wszystkie podziemne wstrząsy w regionie na bieżąco rejestrują kopalniane stacje sejsmologiczne, a zbiorcze dane ze wszystkich stacji od ponad 30 lat trafiają do Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej w GIG. Na tej podstawie geofizycy są w stanie określić m.in. aktywność sejsmiczną górotworu.
W ostatnich dziesięciu latach aktywność ta - w odniesieniu do malejącej stale od 1978 r. wielkości wydobycia - wzrasta. Przekłada się to m.in. na wzrost wartości parametru tzw. wydatku energetycznego - w którym oddana przez górotwór energia odnoszona jest do każdej tony wydobytego węgla.
Według danych GIG, w ostatnich dziesięciu latach wydatek energetyczny wyniósł średnio 16,8 dżuli na tonę wydobytego węgla. W ub. roku jednostkowy wydatek energetyczny (JWE) wyniósł już 27,6 J/t.
Na poziom zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami wpływa wiele czynników. Naturalne to: występowanie w stropach pokładów węgla grubych monolitycznych warstwy piaskowców o dużej wytrzymałości na ściskanie (takie skały gwałtownie oddają skumulowaną w nich energię), naturalna skłonność węgla do tąpań oraz charakterystyka tektoniczna złoża.
Spośród czynników związanych z warunkami wydobycia szczególnie istotne są m.in. zaszłości eksploatacyjne w postaci pozostawiania resztek i krawędzi pokładów, eksploatacja resztkowych partii pokładów oraz głębokość prowadzenia robót górniczych i wynikające stąd ciśnienie górotworu.
Energetyka
Węgiel, gaz i OZE. Gra o równowagę w cieniu europejskiej polityki klimatycznej
Nie będzie rewolucji w unijnej polityce klimatycznej, ale możliwe są korekty, które złagodzą presję kosztową na energetykę. O przyszłości systemu handlu emisjami, roli węgla i gazu w bilansowaniu Krajowego Systemu Elektroenergetycznego oraz ryzyku luki mocowej rozmawiamy z dr. hab. inż. Stanisławem Tokarskim z Głównego Instytutu Górnictwa, który przekonuje, że Polska powinna postawić na dwa filary bezpieczeństwa – równowagę między gazem a węglem – przy jednoczesnym rozwoju OZE i energetyki jądrowej.
