Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 2

Tadeusz Cyrul Struktury przestrzennej zmienności metanonośności w Rybnickim Okręgu Węglowym 1. Wstęp Formowaniu się węgla z substancji roślinnych towarzyszy wytwarzanie się gazów w dużych ilościach. Jednym z tych gazów jest metan. Obliczono, że łączna objętość różnych gazów w przeliczeniu na It wytworzonego węgla osiąga wartość 1300 m^ (Edwards J.S, i inni 1991). Z tej ilości na metan przypada 230-465 m^ w okresie diagenezy i ok. 150-250 m^ w okresie metamorfizmu. W okresie diagenezy gazy wytwarzane w procesie biologicznej degradacji materii roślinnej w większości przedostawały się do atmosfery, Z upływem czasu transfer gazu do atmosfery utrudniały słaboprzepuszczalne utwory warstw nadległych. Ponadto naturalna skłonność węgla do sorpcji metanu spowodowała, że w pewnych zagłębiach węglowych znaczne ilości metanu zostały uwięzione w węglu i skałach otaczających. Własności sorpcyjne węgli nie są jeszcze w pełni poznane (Lasoń M., 1987). Dotyczy to szczególnie sorpcji w warunkach złożowych. Pojemność sorpcyjna zależy od wielu czynników. Ostatnio rozpowszechnia się pogląd, że większość metanu zawartego w węglu wypełnia pustki w strukturze molekularnej węgla tworząc tzw. stały roztwór (Szczuro- wski A., 1991). To powduje, że gaz wolny wypełniający pory i szczeliny stanowi nie więcej niż 10% ogólnej ilości gazu w węglu (Edwards J.S. i inni 1991). Wielkość, która charakteryzuje objętość metanu w jednostce masy węgla (daf) nazywa się metanonośnością (CH4). Obowiązujące metody określania metanonośności (Boro- wski J., 1975) charakteryzują się tym, że jest ona określana na małej próbce węgla pobranej z pokładu (z powierzchni lub z wyrobiska górniczego), której to próbce przypisuje współrzędne (x, t), gdzie x = {xj ,X2 ,X3)6 R^ , zaś t oznacza moment czasu pobrania próbki. Liczni autorzy wykazali, że metanonośność zmienia się znacznie z punktu do punktu (Szczurowski A., 1991) wykazując wielką lokalną nieregulamość. Z kolei, globalne zachowanie CH4 w dużych obszarach lub w pewnych strefach złoża cechuje znaczna regularność (Cyrul T., 1992, Kotas P., i inni 1992). Ta lokalna, niergulama, duża zmienność CH4 powoduje znaczne utrudnienia w analizie zagrożenia metanowego. Pojawia się pytanie, czy ta nieregulamość jest czysto przypadkowa (losowa). Sekcja VI 265