W Pniówku powstaje inteligentny system odmetanowania czynnych wyrobisk

Metan uwalnia się m.in. w trakcie urabiania kombajnem ściany. Kiedy nie nastąpi jego rozrzedzenie do warunków bezpiecznych, może dojść do wybuchu lub zapalenia

Jastrzębska Spółka Węglowa w ramach europejskiego programu Mastermine z unijnego funduszu badawczego Horyzont Europa otrzymała 900 tys. euro na inteligentny system odmetanowania czynnych wyrobisk, który powstanie także w kopalni Pniówek. JSW będzie go realizować we współpracy z Głównym Instytutem Górnictwa-PIB. Ma charakter badawczo-wdrożeniowy.

Optymalizacja, większa efektywność

Jego celem jest optymalizacja i poprawa efektywności pracy kopalnianego systemu odmetanowania poprzez jego automatyzację i cyfryzację. Efektem będzie skuteczniejsze wychwytywanie metanu uwalnianego podczas eksploatacji.

Ma on nie tylko poprawić bezpieczeństwo pracujących pod ziemią górników, ale także ograniczyć emisję metanu, ponieważ mniej tego groźnego gazu będzie migrować do atmosfery z powietrzem wentylacyjnym. Projekt jest istotnym elementem ogólnoeuropejskiego programu Mastermine, powołanego dla unijnych producentów surowców krytycznych, a do tego grona zalicza się także JSW, wydobywająca węgiel koksowy.

Realizacja inteligentnego systemu odmetanowania w kopalni Pniówek rozpoczęła się od inwentaryzacji sieci odmetanowania. Następnie przeprowadzone zostały dokładne prace badające i określające jej parametry. Na tej podstawie specjaliści z GIG-PIB przy współpracy z praktykami z JSW oraz wykonawcą systemu, firmą ATUT, opracowali projekt nowej sieci czujników i urządzeń sterujących. Na potrzeby systemu określone zostały nowe algorytmy, które pozwolą na autonomiczne, a także w pełni automatyczne działanie systemu bez potrzeby ciągłego nadzoru operatora, z możliwością zdalnej regulacji ujęcia metanu.

Skomplikowany proces

Jak wiadomo, proces odmetanowania jest skomplikowany i zależy od wielu czynników. Jednym z nich jest ciśnienie atmosferyczne. Im niższe wskazania barometrów, tym więcej metanu uwalnia się z górotworu, a przy wyższym ciśnieniu atmosferycznym mamy do czynienia z odwrotnym zjawiskiem. System odmetanowania musi więc elastycznie i szybko reagować na zachodzące zmiany. Inteligentny system odmetanowania pozwoli nam reagować w czasie rzeczywistym na wszelkie zmiany dzięki automatyzacji, a to bezpośrednio wpłynie na skuteczność procesu odmetanowania.

Metan jest formą gazu ziemnego pochodzącego z pokładów węgla. Gaz ten wypiera tlen, tworząc atmosferę niezdatną do oddychania. Zostaje uwalniany m.in. w trakcie urabiania kombajnem ściany. Kiedy nie nastąpi jego rozrzedzenie do warunków bezpiecznych, może dojść do wybuchu lub zapalenia. Wystarczy bowiem iskra.

O tym, jakie to śmiertelne niebezpieczeństwo dla górników, przekonaliśmy się 20 kwietnia 2022 r., kiedy na poziomie 1000 m w kopalni Pniówek doszło do jego wybuchu. Zginęło 9 osób, ponad 20 przetransportowano do szpitali. 

Doceniono nie tylko jego innowacyjny charakter

Warto przypomnieć, że spośród wszystkich złożonych projektów w konkursie Horyzont Europa najwyżej oceniono właśnie ten.  Doceniono nie tylko jego innowacyjny charakter, ale też znaczenie dla ochrony środowiska. Doskonale wpisuje się on w "Strategię Grupy JSW". W dokumencie przyjęto redukcję śladu węglowego o 30 proc. do 2030 r. i osiągnięcie neutralności klimatycznej w 2050 r. Założone cele mają zostać osiągnięte głównie poprzez zmniejszenie emisji metanu, którego udział w śladzie węglowym JSW wynosi 74 proc.

JSW jest liderem odmetanowania kopalń z efektywnością na poziomie od 35 do 42 proc. Jednak dotyczy to przede wszystkim metanu ujmowanego z pokładów, w których prowadzone jest wydobycie. Tymczasem metan migruje także z nieczynnych wyrobisk. W tym przypadku jego stężenie jest dużo mniejsze i charakteryzuje się znaczną zmiennością, nie stanowiąc zagrożenia dla górników. Gaz wydostaje się z kopalni wraz z powietrzem wentylacyjnym.

Kopalnia Pniówek nadaje się idealnie do tego pionierskiego projektu z uwagi na wielopokładowy charakter złoża.