Raport z działalności ICE-CMM za okres 01.06.2017 – 31.12.2020 r.

Międzynarodowe Centrum Doskonałości

w Dziedzinie Metanu z Kopalń Węgla w Polsce

 

Raport z działalności za okres 01.06.2017 – 31.12.2020 r.

 

Cele działalności Centrum:

Centrum działa pod auspicjami i w ścisłej współpracy z Grupą Ekspertów ds. Metanu z Kopalń Węgla Europejskiej Komisji Gospodarczej Narodów Zjednoczonych (UNECE). Jego zadaniem jest wsparcie działań Krajów Członkowskich ONZ w zakresie ujęcia i wykorzystania metanu z pokładów węgla, poprzez upowszechnianie najlepszych praktyk w tej dziedzinie, przyczyniających się do zmniejszania emisji metanu do atmosfery oraz do jego wykorzystania w ekonomicznie opłacalny i społecznie akceptowalny sposób.

W szczególności, celem działalności Centrum jest:

  1. Gromadzenie informacji dotyczących przypadków i doświadczeń w zakresie zrównoważonego zarządzania metanem z kopalń wraz z udzielaniem technicznych porad i przekazywaniem zebranych informacji.
  2. Organizacja szkoleń w Centrum przez specjalistów w dziedzinie metanu z kopalń, z krajów członkowskich ONZ.
  3. Organizacja, we współpracy z sekretariatem UNECE oraz członkami Grupy Ekspertów, działań o charakterze szkoleniowym poza siedzibą Centrum.
  4. Prowadzenie badań w zakresie metanu z kopalń, stosownie do potrzeb krajów członkowskich ONZ, pod auspicjami Grupy Ekspertów i we współpracy z organizacjami międzyrządowymi i pozarządowymi, reprezentacjami przemysłu i innymi zainteresowanymi stronami.
  5. Angażowanie się w sprawy społeczności górniczej, w tym społeczeństwa obywatelskiego, stowarzyszeń górniczych, za pośrednictwem mediów elektronicznych i społecznościowych, celem podniesienia świadomości o istniejących wyzwaniach i możliwościach w sektorze metanu z kopalń.
  6. Promowanie na świecie polskiej myśli technicznej w zakresie górnictwa oraz ujęcia i efektywnego wykorzystania metanu z kopalń.

 

Efekty działań podjętych przez Centrum:

  1. Zaangażowanie Centrum w Program Geo-Metan w zakresie zrównoważonego zarządzania metanem z kopalń, w szczególności odnośnie technologii przedeksploatacyjnego pozyskania metanu, oraz wymiana doświadczeń zdobytych w ramach Programu z ekspertami z zagranicy.
  2. Organizacja konferencji i warsztatów tematycznych w Polsce.
  3. Aktywne uczestnictwo Centrum w międzynarodowych konferencjach i warsztatach – promocja polskich osiągnięć naukowych i technicznych w zakresie CMM i CBM.
  4. Prezentacja i promocja polskiej myśli technicznej i praktyk związanych z odmetanowaniem kopalń i przedeksploatacyjnym ujęciem metanu na wydarzeniach organizowanych przez Centrum oraz na tych, w których Centrum bierze udział.
  5. Promocja działań i kompetencji Centrum na wydarzeniach organizowanych przez Centrum oraz na tych, w których Centrum bierze udział.
  6. Poznanie najnowszych trendów, praktyk i technologi związanych z odmetanowaniem kopalń i przedeksploatacyjnym ujęciem metanu, stosowanych w krajach, których reprezentanci uczestniczą w wydarzeniach organizowanych przez Centrum oraz w tych, w których Centrum bierze udział.
  7. Tłumaczenie Best Practice Guidance for Effective Methane Drainage and Use in Coal Mines na język polskipodniesienie świadomości o istniejących wyzwaniach i możliwościach w sektorze metanu z kopalń.
  8. Promocja najlepszych praktyk w zakresie zrównoważonego zarządzania metanem z kopalń na wydarzeniach organizowanych przez Centrum oraz na tych, w których Centrum bierze udział.

 

Działalność Centrum:

  1. Podstawowym zadaniem Centrum jest propagowanie i promowanie dobrych praktyk w zakresie ujmowania i wykorzystania metanu z kopalń węgla, poprzez prowadzenie badań, tworzenie studiów poglądowych i organizowanie dialogu pomiędzy interesariuszami w Polsce i za granicą. Działania podejmowane przez Centrum przynoszą również wymierne bezpośrednie i pośrednie korzyści w sferze technicznej i polityczno-wizerunkowej, zarówno instytucjom tworzącym Centrum, jak i Polsce.
  2. Organizacja i udział Centrum w wielu międzynarodowych warsztatach i konferencjach zapewnia wymianę myśli pomiędzy polskimi i zagranicznymi ekspertami oraz daje instytucjom tworzącym Centrum wgląd w najnowsze światowe trendy, praktyki i technologie związane z odmetanowaniem kopalń, przedeksploatacyjnym ujęciem metanu oraz ujęciem i wykorzystaniem metanu z kopalń zamkniętych. Aktywna obecność członków Centrum na wydarzeniach współorganizowanych z Grupą Ekspercką UNECE umożliwia także nawiązywanie kontaktów biznesowych z podmiotami mającymi doświadczenie w zastosowaniu ww. wymienionych technologii w praktyce. Jednocześnie działalność Centrum służy promocji polskiej myśli technicznej i rozwiązań z zakresu odmetanowania pokładów węgla.
  3. W sferze polityczno-wizerunkowej, zaangażowanie polskich podmiotów w utworzenie i działalność Centrum zostało zauważone na arenie międzynarodowej, zarówno na forum ONZ, jak i przez inne organizacje zajmujące się tematyką metanową. Przykładem może być zajęcie przez Centrum w 2018 r. drugiego miejsca w konkursie organizowanym przez Emerging Europe w kategorii Research and Development Initiative.
  4. Dzięki aktywności Centrum, Polska stała się jednym z kluczowych partnerów dla UNECE w sferze energii. Przedstawiciele naszego kraju zasiadają w Biurze Komitetu ds. Zrównoważonej Energii, który jest ciałem międzyrządowym, oraz w Biurze Grupy Ekspertów ds. Metanu z Kopalń Węgla. Również za sprawą Centrum do niedawna Polska miała także swojego przedstawiciela w Biurze Grupy Ekspertów ds. Gazu.
  5. Przywiązanie Polski – poprzez aktywność Centrum – do kwestii zrównoważonego zarządzania metanem, mającego znaczący wpływ na ochronę środowiska naturalnego, zostało także zauważone przez UN Environment, Global Methane Initiative oraz Komisję Europejską. W przypadku Komisji Europejskiej szczególne znaczenie ma kontekst środowiskowy, gdyż wszelkie pozytywne sygnały w tej dziedzinie ocieplają wizerunek Polski (postrzeganej jako kraj silnie przywiązany do eksploatacji węgla) poprzez wykazanie jej zaangażowania w możliwie jak największe ograniczenie emisyjności pochodzącej z wydobycia węgla. Wzmożona praca nad kwestiami metanowymi na forum międzynarodowym ułatwia także członkom Centrum pozyskiwanie funduszy w ramach Europejskiego Funduszu Badawczego Węgla i Stali.
  6. Współpraca z U.S. Environmental Protection Agency i podmiotami amerykańskimi przyczyniła się do pozyskiwania technologi wykorzystywanych w ramach Programu Geo-Metan, a stanowisko ekspertów międzynarodowych, z którymi Centrum nawiązało bliskie kontakty poprzez uczestnictwo w Grupie Eksperckiej, pomogło przekonać polskie środowiska górnicze, że przedeksploatacyjne odmetanowanie złoża nie powoduje jego zniszczenia oraz nie skutkuje obniżeniem jego wartości eksploatacyjnej.
  7. Dzięki prowadzonej przez Centrum promocji działań w zakresie ujęcia i wykorzystania metanu z pokładów węgla w Polsce, nasz kraj stał się pożądanym partnerem dla podmiotów poszukujących rozwiązań i technologii mogących znaleźć zastosowanie w warunkach innych państw (np. Kolumbia Ukraina czy Indie), a także partnerem do ewentualnych wspólnych przedsięwzięć, czego wyrazem jest współpraca z Shanxi Coaking Coal Group, z bliźniaczego Centrum Doskonałości w Chinach. Staliśmy się także interesującym krajem dla przedsiębiorstw oferujących najnowocześniejsze rozwiązania technologiczne. Pozyskiwanie takich technologii, np. ze Stanów Zjednoczonych, stało się łatwiejsze dzięki nawiązaniu przez członków Centrum kontaktów z branżą CMM w tym kraju (zarówno w administracji publicznej, jak i w sektorze prywatnym).
  8. Konkretne przykłady rozwiązań technicznych i ich zastosowania, do których instytucje tworzące Centrum uzyskały dostęp na przestrzeni ostatnich lat, obejmują m.in.:
  • najnowsze techniki wierceń z zaawansowanymi rozwiązaniami wierceń kierunkowych;
  • najnowsze praktyki w dziedzinie metanu z powietrza wentylacyjnego, w tym wykorzystanie technologii RTO (Regenerative Thermal Oxidizers); 
  • techniki kontroli gazu kopalnianego z uwzględnieniem następujących kwestii:
    • uwarunkowań w głębokich i skomplikowanych geologicznie kopalniach;
    • adsorpcji i desorpcji gazu z węgla o niskiej przepuszczalności;
    • technologii i urządzeń do powierzchniowego i podziemnego współwydobycia węgla i gazu z pokładów o niskiej przepuszczalności;;
    • technologii drenażu gazu z wykorzystaniem:
      • szczelinowania wysokociśnieniowym strumieniem wody;
      • hydroszczelinowania pulsacyjnego;
      • szczelinowania z użyciem dwutlenku węgla;
    • technologii drenażu gazu ukierunkowanej na strefy stropowe pokładów węgla bogate w gaz;
    • technologii poprawy drenażu gazu poprzez odprężanie przy zastosowaniu różnych technik górniczych;
    • technologii i sprzętu do odprowadzania desorbowanego gazu z pokładów odprężonych za pomocą otworów wierconych z powierzchni;
    • technologii drenażu gazu przy wykorzystaniu otworów wierconych z chodników wyrobiskowych bez wykorzystania filarów z systemem wentylacyjnym typu Y;
    • technologii zwiększania przepuszczalności pokładów węgla podczas przedeksploatacyjnego ujęcia metanu;
    • metod przedeksploatacyjnego ujęcia metanu z wykorzystaniem siatki otworów poprzecznych;
    • metod ujęcia metanu z wykorzystaniem skośnych otworów kierunkowych;
  • metody szacowania zasobów i rezerw gazu z pokładów węgla, z uwzględnieniem:
    • różnych systemów klasyfikacji surowców  i zarządzania nimi;
    • metod szacowania wartości energetycznej gazu wentylacyjnego;
    • określenia zawartości metanu w pokładzie węgla – końcowa analiza desorpcji;
    • metod pomiaru izoterm sorpcji;
    • metod szacowania zawartości i nasycenia gazu;
  • metody zastosowania stymulacji hydrodynamicznej do kontroli skał stropowych I zwiększenia efektywności odprowadzania gazu za złoża, z uwzględnieniem:
    • technik kierunkowego szczelinowania stropu;
    • technik hydroszczelinowania pokładów;
    • różnego rodzaju badań sejsmologicznych;
  • metody szczelinowania pneumohydrodynamicznego górotworu węglowego z wykorzystaniem wierceń z powierzchni;
  • metody prognozowania niestabilnych nagromadzeń gazu uwzględniające synergetykę systemów geologicznych. 
  1. W zakresie ujmowania metanu z kopalń zamkniętych badane były aspekty technologiczne, finansowe i środowiskowe, w tym: 
  • metody wykorzystania gazu o niskiej jakości jako źródła energii, z uwzględnieniem technologii RTO (Regenerative Thermal Oxidizers), RCO (Regenerative Catalytic Oxidizers) I CRO (Catalytic Recuperative Oxidizers);
  • problematyka składu chemicznego emisji, nagromadzenia, migracji i zagrożeń z niej wynikających;
  • problematyka wielkości emisji i ich wpływu na środowisko naturalne;
  • techniki szacowania przyszłych emisji;
  • modelowanie numeryczne służące szacowaniu przyszłych wartości pozyskiwania gazu;
  • planowanie projektów AMM, z uwzględnieniem:
    • szacowania rezerw gazu;
    • testowania złóż;
    • strategii produkcji i wykorzystania gazu;
  • sytuacja projektów AMM w Niemczech, Francji, oraz ogólno unijne regulacje w tym zakresie.
  1. W ramach wydarzeń organizowanych lub współorganizowanych przez Centrum instytucje je tworzące uzyskały także dostęp do następujących studium przypadków:
  • analiza sytuacji w zakresie CMM w kopalni Duerping w Chinach;
  • przykłady działań w zakresie przechwytywania i wykorzystania metanu z kopalń węgla w Shanxi Coking Coal Group – kwestie regulacji, finansowania i technologii, a także aspekty społeczne i środowiskowe;
  • kwestie środowiskowe oraz związane z tym regulacje, strategie, i projekty w zakresie przechwytywania i wykorzystania metanu z kopalń węgla na przykładzie działań podejmowanych w Kolumbii i Chinach;
  • wpływ metanu na produkcję węgla i bezpieczeństwo pracy w kopalniach DTEK-u na Ukrainie;
  • rozwój CBM w Australii i przyczyny jego sukcesu;
  • metody łączenia wielootworowych odwiertów poziomych wierconych z powierzchni z istniejącym systemem drenażu w kopalniach Shanxi Coking Coal Group;
  • wychwytywanie i wykorzystanie metanu z kopalń węgla na Ukrainie; technologie, projekty, regulacje;
  • wychwytywanie i wykorzystanie metanu z kopalń węgla w Indiach; technologie, projekty, regulacje;
  • studium poglądowe drenażu gazu z czynnych kopalń w Kazachstanie;
  • metody zapobiegania wybuchom w złożach węgla o wysokiej zawartości gazu i niskiej przepuszczalności oraz ujęcie i wykorzystanie metanu z kopalń zamkniętych w zagłębiu węglowym w Karagandzie (Kazachstan);
  • optymalizacja wykorzystania metanu z kopalń zamkniętych w Stanach Zjednoczonych;
  • wyłapywanie i wykorzystanie metanu z kopalń zamkniętych w Niemczech;
  • regulacje i środki wspierające rozwój projektów CMM i AMM oraz usuwanie i utylizacja metanu wentylacyjnego w Chinach;
  • wstępne studium wykonalności instalacji odprowadzania metanu w kopalni San Juaquin w Kolumbi;
  • współwydobycie węgla i gazu w Stanach Zjednoczonych na przykładzie Raton Basin i New Elk Mine;
  • amerykańskie regulacje i praktyki w zakresie wentylacji kopalń;
  • regulacje i środki wspierające rozwój projektów CMM i rynków emisji w Stanach Zjednoczonych;
  • amerykańskie regulacje i praktyki w zakresie bezpieczeństwa pracy w kopalniach i zapobiegania wybuchom;
  • praktyki wykorzystywane przy zamykaniu kopalń w Kolumbii na przykładzie kopalni Mongua w stanie Boyaca;
  • sytuacja sektora węglowego w Kolumbi;
  • przegląd sytuacji i projektów CMM i CBM w regionie Zonguldak w Turcji;
  • sytuacja CMM na Ukrainie; istniejące projekty i plany na przyszłość, regulacje i środki wspierające rozwój projektów CMM i VAM;
  • sytuacja CMM w Gruzji; szanse, plany i zagrożenia;
  • wykorzystanie metanu z kopalń w północnej Francji;
  • system drenażu i schemat wykorzystania CMM w kopalniach Liyazhuang i Ximing w Chinach.
  1. W ramach wydarzeń organizowanych lub współorganizowanych przez Centrum omówione zostały również ogólne tematy związane z rozwojem projektów CMM, takie jak np.:
  • rola metanu z kopalń węgla w procesie transformacji przedsiębiorstw z sektora górnictwa węgla kamiennego;
  • strategie finansowania i rozwoju projektów z zakresu ujmowania i wykorzystania metanu z kopalń;
  • światowe rynki emisji i regulacji, wspierające rozwój projektów CMM i VAM;
  • kwestje ekonomiczne projektów CMM;
  • rola CMM w walce ze zmianami klimatu;
  • rola CMM jako źródła energii;
  • badania z zakresu CMM prowadzone przez Europejski Fundusz Badawczy Węgla i Stali;
  • polityka Unii Europejskiej wobec węgla i CMM.
  1. Centrum i Instytucje tworzące przedstawiło także szereg prezentacji promujących polskie regulacje, rozwiązania i technologie w zakresie CMM i CBM, w tym:
  • założenia przedeksploatacyjnego ujęcia metanu z pokładów węgla: nawiązanie do otworów Wesoła PIG-1 i PIG-2;
  • działania w ramach Programu Geo-Metan;
  • projekt CBM Gilowice – rekonstrukcja otworu, szczelinowanie i testy produkcyjne;
  • nowe kierunki rozwoju w celu ograniczenia ryzyka związanego z metanem i zwiększenia jego wykorzystania na przykładzie doświadczeń GIG;
  • polskie praktyki i regulacje związane z wentylacją metanu z kopalń węgla;
  • polskie regulacje związane z rozwojem projektów CMM i CBM;
  • polskie doświadczenia, regulacje i praktyki związane z szacowaniem zasobów i rezerw CMM/CBM;
  • polskie regulacje z zakresu bezpieczeństwa kopalń i zapobiegania wybuchom;
  • polskie doświadczenia w monitorowaniu, przewidywaniu, zapobieganiu i ograniczaniu zagrożeń wybuchu gazu i pyłu węglowego;
  • odmetanowanie oraz wykorzystanie metanu w polskim górnictwie węgla kamiennego;
  • projekty w ramach programu INGA: AMMUSCB, SilesiaFrac oraz MIGASLIDRILL
  • polskie regulacje dotyczące przechwytywania i wykorzystywania metanu z kopalń zamkniętych; przykłady projektów AMM w Polsce;
  • polskie doświadczenia, regulacje i praktyki związane z szacowaniem zasobów i rezerw AMM;
  • efektywne zamykanie kopalń; stadium projektu AMMUSCB, pierszego projektu w dotyczącego pozyskiwania i wykorzystania metanu z kopalń zamkniętych;
  • odmetanowanie w kopalniach SRK przeznaczonych do zamknięcia: KWK „Jas-Mos - Rydułtowy I”, Ruch „Jas-Mos” i KWK „Krupiński”.