GÓRNICZA IZBA PRZEMYSŁOWO-HANDLOWA
 Nr 1/2 (55/56) Styczeń-Luty 2000 Biuletyn Górniczy 

Wykorzystać metan

Skojarzony zysk

12 milionów metrów sześciennych metanu zużywać będzie rocznie skojarzony układ energetyczno - chłodniczy budowany w kopalni "Pniówek" dla potrzeb centralnej klimatyzacji.

Na co dzień nie zaprzątamy sobie głowy przyczynami zjawiska zwanego efektem cieplarnianym. Dopiero zszokowani anomaliami pogodowymi zaczynamy wierzyć naukowcom, wskazującym nam jego winowajców. Na ławie oskarżonych jest również METAN, ulatujący z szybów wentylacyjnych jastrzębskich kopalń. Warto więc odnotować inwestycję, dzięki której jego emisja zmniejszy się o 12 mln metrów sześc. w ciągu roku. Można oczywiście roztrząsać, czy jest to dużo, czy mało... Okazało się, że za mało, aby inwestycja realizowana właśnie w kopalni "Pniówek" uzyskała finansowe wsparcie Banku Światowego. Po koniec ubiegłego roku była ona obiektem zainteresowania specjalnej misji tego banku, która przybyła do Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA, aby zapoznać się z ideą przedsięwzięcia i jego wielkością. Efekt był raczej typowy: mimo bardzo pozytywnych opinii Bank Światowy nie zdecydował się na udział w sfinansowaniu tej kosztownej, w warunkach polskiego górnictwa, inwestycji. Z jakiego powodu? Oficjalnie - ze względu na duże zaawansowanie robót, nieoficjalnie - zbyt niskich jej kosztów... Wstępne wyliczenia szacują je na 40 - 45 mln zł.

DRUGA KOPALINA

W ciągu roku do wyrobisk kopalń JSW SA wydziela się 360 mln metrów sześć. metanu, z czego systemem odmetanowania ujmuje się 100 mln metrów sześć. gazu. Ponad połowa tej ilości pochodzi z jednej kopalni - z "Pniówka", gdzie w ciągu minuty wydziela się 240 metrów sześciennych metanu, a w ciągu roku ujmowane jest ponad 52 mln metrów sześc. "Pniówek" ma największe zasoby doskonałego węgla koksowego typu 35.1 i 2, a zarazem najdłuższą, bo 40 letnią perspektywę życia.
Jednak w miarę schodzenia eksploatacji na głębsze poziomy, coraz poważniejszym wyzwaniem stawała się wysoka temperatura skał. Wraz z budową poziomu wydobywczego na głębokości 1000 metrów, oczywista stała się konieczność wyposażenia kopalni w centralną klimatyzację. Już obecnie temperatura skał sprawia, że 550 osób, czyli 11,4 procent załogi pracującej pod ziemią, a 100 procent zatrudnionych w ścianach pracuje w warunkach temperaturowych wymagających skróconego czasu pracy. Fakt ten w prosty sposób przekłada się na zwiększony poziom zatrudnienia, a tym samym na koszty wydobycia. Zejście eksploatacji na niższy poziom oznacza temperatury jeszcze wyższe, wobec których lokalne urządzenia schładzające powietrze w wyrobiskach są bezsilne.

METAN W ROLI PRACUSIA

Klimatyzacja wymaga jednak sporo energii elektrycznej, a do jej produkcji potrzebne jest paliwo. W przypadku "Pniówka" czekało ono na zatrudnienie, gdyż zasoby niezagospodarowanego metanu ciągle jeszcze wynoszą około 18 mln m sześc. Ich wielkość była istotnym argumentem ułatwiającym podjęcie decyzji o rozpoczęciu tej niekonwencjonalnej inwestycji. Projekt jest rozwiązaniem kojarzącym układ energetyczny z chłodniczym.
Główny problem, jeszcze do niedawna utrudniający zwiększenie wykorzystania gazu ujmowanego w procesie odmetanowania, wynikał z faktu, że jest on mieszaniną powietrzno - metanową, zawierającą od 50 do 60 procent metanu.
Dzięki technologii niemieckiej firmy Saarberg Fernwarme GmbH, która wygrała przetarg na realizację głównej części inwestycji, mieszanka metanowa stała się pełnowartościowym paliwem spalanym w silnikach gazowych, napędzających agregaty prądotwórcze. Łączna moc obu agregatów wyniesie 5,4 MW energii elektrycznej i 6,6 MW energii cieplnej. W procesie spalania gazu metanowego wytwarzane jest bowiem również ciepło, którego energia zostanie wykorzystana w chłodziarkach absorbcyjnych do produkcji zimnej wody - do temperatury 7 stopni C, a w drugim etapie - w chłodziarkach sprężarkowych - do temperatury 1,5 stopnia. Tak oziębiona woda skierowana zostanie rurociągami zainstalowanymi w szybie Ludwik do podziemia kopalni, gdzie za pośrednictwem trójkomorowej śluzy ciśnieniowej Siemag, rozprowadzana będzie cyklicznie: woda zimna schodząca rurociągami z powierzchni i woda ciepła wracająca z instalacji ochładzających powietrze w poszczególnych wyrobiskach kopalni.
Bez przesady można więc powiedzieć, że jest to rozwiązanie modelowe, dające kilka pożytecznych efektów równocześnie: oprócz zasadniczego, jakim jest zagwarantowanie kopalni klimatyzacji, poprawia ochronę środowiska naturalnego, a na dodatek całe przedsięwzięcie bilansuje się jako efektywne ekonomicznie. Centralna klimatyzacja zapewni utrzymanie temperatury powietrza w wyrobiskach kopalni w granicach do 33 stopni C, a jednocześnie pozwoli zmniejszyć emisję metanu do atmosfery o około 12 mln metrów sześć. w ciągu roku.
Termin uruchomienia pierwszego etapu instalacji wyznaczony został na maj bieżącego roku, więc już niebawem odbędzie się próba generalna funkcjonowania skojarzonych układów.
W wyrobiskach górniczych metan nadal jest najgroźniejszym wrogiem górnika, ujarzmionym - dzięki intensywnej wentylacji i systemowi odmetanowania kopalń oraz metanometrii. Jednak kopalnie Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA są na dobrą sprawę kopalniami wydobywającymi dwa rodzaje paliwa: stałego, czyli węgla i gazowego, czyli metanu. Dzięki nowoczesnym technologiom stopień zagospodarowania ujmowanego metanu może zwiększyć się niemal skokowo, a ceny energii elektrycznej ponoszone przez kopalnie stają się coraz silniejszym bodźcem do szukania rozwiązań niekonwencjonalnych.

DOBRY INTERES

Głównym inwestorem i realizatorem tej inwestycji jest dotychczasowy odbiorca gazu metanowego z "Pniówka" - Spółka Energetyczna "Jastrzębie", producent energii elektrycznej i ciepła dla kopalń i miasta. Jest to spółka akcyjna powstała na bazie majątku JSW SA. Przedsięwzięcie powiększające jej moce produkcyjne, a oparte na spalaniu taniej mieszanki gazowej, która do niedawna nie znajdowała zastosowania - to dobry interes.
Dla kopalni "Pniówek" centralna klimatyzacja oznacza otwarcie dostępu do 94 mln ton węgla zalegających na poziomach 830 i 1000 metrów. Poprawienie warunków klimatycznych w wyrobiskach kopalni podwyższa standard warunków pracy załogi, ale ważne jest również dla kondycji maszyn i urządzeń.
Natomiast w skali globalnej zyskiem jest zmniejszenie emisji metanu do atmosfery, a tym samym zmniejszenie zagrożeń wynikających z efektu cieplarnianego.

Eugenia Plucik Pióro


NA POCZĄTEK   POWRÓT   STRONA GŁÓWNA
Opracowanie: oho! Internet (C) Bytom 1997,1998,1999,2000