Górnictwo: ujarzmianie metanu

Najnowszy system gazometryczny prezentują autorzy projektu. Od lewej: dr inż. Stanisław Trzcionka, dr inż. Michał Górny, dr hab. inż. Eugeniusz Krauze oraz dr hab. inż. Krzysztof Cybulski

Jedyną radą na skuteczną walkę z rosnącym zagrożeniem metanowym w polskim górnictwie węgla kamiennego jest profilaktyka. Jej skuteczność zależy jednak w głównej mierze od stosowania innowacyjnych rozwiązań technicznych. Najnowszy system gazometryczny opracowany przez naukowców z KD Barbara (GIG) z pewnością można do takich zaliczyć.

Układ metanometrii z czujnikami bezprzewodowymi w ciągu zaledwie kilku sekund reaguje na nagły wypływ metanu ze zrobów do eksploatowanych wyrobisk, wyłączając maszyny i urządzenia spod napięcia. Spełnia także funkcję systemu monitorującego. Wówczas pracownik, odpowiedzialny za wentylację w danym rejonie zakładu górniczego, może dowolnie rozmieścić czujniki i po upływie określonego czasu odczytać zarejestrowane wartości. Jest to szczególnie pomocne np. w określaniu drogi przemieszczania się chmury metanowej w wyrobisku. Układ metanometrii identyfikuje zatem miejsca o największej kumulacji metanu i potrafi natychmiast zareagować na konkretne zagrożenie. Przeznaczony jest do stosowania zwłaszcza w ścianach przewietrzanych sposobem na "U", po caliźnie węglowej. A takich w polskim górnictwie węgla kamiennego jest 75 proc.

- Ten sposób przewietrzania zmniejsza zagrożenie pożarem endogenicznym, powoduje jednak wzrost zagrożenia metanowego. Dzieje się tak, ponieważ na metan działają dwie siły: depresja cieplna, powodująca ruch metanu w zrobach, i depresja naturalna, wynikająca z różnicy gęstości metanu i powietrza. I ona właśnie ściąga metan o wysokiej koncentracji w rejon skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym. Problem zaczyna się na ostatnich 2-3 sekcjach i rabowanym chodniku wentylacyjnym. Tam mamy do czynienia z głównym zagrożeniem i bezpośrednio w tych miejscach powinno się umieszczać czujniki - zwraca uwagę dr hab. inż. Eugeniusz Krauze, kierownik Zakładu Zwalczania Zagrożeń Gazowych KD Barbara.

System jest zaprojektowany tak, że jeśli jeden czujnik wskaże przekroczenie wartości metanu, a pozostałe, rozlokowane w pobliżu, stwierdzą odpowiednie zmniejszenie jego stężenia, nie musi dojść do wyłączenia urządzeń elektrycznych. Jednak z uwagi na specyfikę metanową obecnie eksploatowanych ścian system może powodować częste wyłączanie energii elektrycznej w zabezpieczanym rejonie. Niewykluczone też, że będzie postrzegany jako jeszcze jedno narzędzie kontroli.

- Liczymy się z oporem środowiska górniczego wobec stosowania systemu metanometrii bezprzewodowej. Wskazane jest więc propagowanie nowego rozwiązania i podnoszenie świadomości zagrożeń wśród załóg - zauważa dr inż. Michał Górny, kierownik Zakładu Bezpieczeństwa Przeciwwybuchowego w KD Barbara.

Ważne jest jednak to, że polskie górnictwo doczekało się w końcu systemu, który pozwala na pełne zabezpieczenie danego rejonu kopalni przed zagrożeniem metanowym. Ogromna w tym zasługa całego konsorcjum, w którym prócz KD Barbara uczestniczyli: Akademia Górniczo-Hutnicza, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, Instytut Technik Innowacyjnych Emag oraz Instytut Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk. System wyprodukowała firma Haso.
Teraz innowacyjny system metanometryczny przejdzie próby techniczne, celem wykazania jego przydatności do współpracy z systemem metanometrii stacjonarnej.