Ujarzmianie metanu... nie jest takie proste

Sztygar zmianowy Dariusz Wieczorek prezentuje urządzenia zainstalowane w stacji odmetanowania kopalni Brzeszcze.

W Zakładzie Górniczym Brzeszcze (Grupa Tauron) działa jedna z najnowocześniejszych, a zarazem największa w Europie stacja odmetanowania. Ujmowany gaz jest sprężany i przesyłany rurociągami do odbiorców.

Metan jest gazem lżejszym od powietrza. Gdy jego stężenie w powietrzu wynosi więcej niż 2 proc. - zgodnie z przepisami - należy wycofać załogę z wyrobiska. 
W przedziale od 5 do 15 proc. tworzy mieszankę wybuchową, przy czym najsilniejszy wybuch ma miejsce przy stężeniu ok. 9 proc. Powyżej 15 proc. w odpowiednim stężeniu z tlenem gaz ten staje się palny.

W Zakładzie Górniczym Brzeszcze zagrożenie metanowe daje się bardzo we znaki. Wszystkie pokłady zaliczone zostały do IV, najwyższej kategorii zagrożenia.

Obecnie eksploatowane są dwie ściany. W ciągu minuty z wyrobisk uwalnia się 144 m sześc. tego gazu, z czego 53 m sześc. udaje się ująć. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii odmetanowania. Gaz jest odbierany z poszczególnych poziomów wydobywczych i kierowany od poziomu 512 m rurociągami o średnicach 400 i 500 mm poprzez szyb Andrzej II na powierzchnię. Dalej biegnie trzema rurociągami do stacji odmetanowania, zlokalizowanej ok. 500 m od szybu.

To jedna z najnowocześniejszych tego typu inwestycji w Europie. Została oddana do użytku w grudniu 2013 r. i wyposażona jest w cztery nowoczesne sprężarki śrubowe napędzane silnikami o mocy 500 kW każda i możliwościach ujmowania gazu do 250 m sześc. na minutę. Na potrzeby socjalne stacji wykorzystywane jest ciepło generowane procesami technologicznymi, co nie pozostaje bez wpływu na koszty eksploatacji.

- Cztery sprężarki mogą pracować jako niezależne zespoły z kontrolą ciśnienia ssawnego i tłocznego. Przy obsłudze urządzeń pracuje w ruchu ciągłym sześć osób pod kierownictwem osoby dozoru powierzchni - wyjaśnia sztygar zmianowy Dariusz Wieczorek.

Oddział odmetanowania z 25 pracownikami zatrudnionymi na dole odpowiada za wiercenia otworów drenażowych, budowę rurociągów, ich utrzymanie, pomiary i analizy techniczne oraz wszelkie kontrole techniczne. Ujęty gaz ze stacji odmetanowania jest sprzedawany dwóm odbiorcom zewnętrznym, wyspecjalizowanym m.in. w produkcji ciepła i energii elektrycznej. Jego przesył umożliwia sieć rurociągów licząca w sumie 38,5 km.

- W ub.r. odbiorcy otrzymali w sumie 32,5 mln m sześc. metanu - wylicza Ireneusz Kubiczek, nadsztygar ds. zwalczania zagrożenia metanowego.

Nowoczesna stacja odmetanowania w kopalni Brzeszcze umożliwia zagospodarowanie 100 proc. ujętego gazu. Niestety, ok. 60 proc. emitowanych jest do atmosfery szybami wentylacyjnymi. Nie sposób go ująć.

- Część gazu wydziela się z węgla w wyrobiskach korytarzowych i ścianach wydobywczych. Metanu o tak niskim stężeniu nie da się zagospodarować. Odciągamy go w ramach profilaktyki, stosując lokalne odmetanowanie w rejonach eksploatowanych ścian - wyjaśnia Kubiczek.

Co ciekawe, ujętego metanu nie da się też zmagazynować. Dlatego na wypadek zmniejszonego zapotrzebowania ze strony odbiorców na zewnątrz hali sprężarek zainstalowano cztery tzw. rozcieńczalniki. Po ich włączeniu następuje zasysanie powietrza przez wentylatory, powodując wydmuch rozrzedzonego do 2 proc. metanu. W ten sposób może być on bezpiecznie i ekologicznie wypuszczany do atmosfery.

Wszystkie bez wyjątku procesy technologiczne zachodzące w stacji odmetanowania śledzi aparatura kontrolno-pomiarowa. Wszędzie dominuje pełna automatyzacja. System komputerowy pracujący w stacji jest połączony linią światłowodową z siecią kopalnianą. Umożliwia to służbom nadzoru zakładu górniczego pełny podgląd funkcjonowania stacji.

 

W galerii: stacja odmetanowania w ZG Brzeszcze (zdjęcia: Kajetan Berezowski - nettg.pl).