Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 2

Mieczysław Żyła, Grażyna Ceglarska-Stefańska, Bronisław Buczek Zmiany zachodzące w pokładach węglowych w procesie sorpcji oraz odzyskiwanie metanu z gazów kopalnianych przez adsorpcję na adsorbentach węglowych 1. Układ węgieI-CH4 w świetle wysokociśnieniowych badań sorpcyjnych i dylatometrycznych Pokład węglowy traktuje się jak specyficzny kolektor gazu. Ta specyfika wynika zarówno ze sposobu składowania gazu jak i charakterystyk jego przepuszczalności. Wyjaśnienie mechanizmu składowania gazu w węglu wydaje się możliwym i chyba powszechnie już akceptowalne poprzez analizę procesów sorpcyjnych [Ertekin T. i inni 1983; Grey I. 1987; Schwerer F. C. i inni 1984]. Natomiast efekt przepuszczalności w związku z różnym charakterem przełomów, pęknięć, może zmieniać się w szerokim zalcresie i z racji swej złożoności jest ciągle problemem otwartym [Grey 1. 1987]. Istotą badań adsorpcyjnych układu węgiel-CH4 prowadzonych w Katedrze Chemii Górniczej jest takie prowadzenie eksperymentów, by optymalnie zbliżyć się do warunków w jakich znajduje się wegiel w trakcie eksploatacji pokładu, a w dalszej przyszłości w górotworze nienaruszonym. Dlatego pierwszy etap naszych badan dotyczył jedynie oszacowania metanośności węgla w oparciu o wyznaczone izotermy sorpcji na frakcjach ziarnowych, ich porowatości, gęstości blokowej oraz porównaniu tak otrzymanych danych z wynikami pomiarów in situ. Wiadomo już, że wartości metanośności oszacowane na podstawie danych laborato- ryjnych dostarczają niższych wartości od wyznaczonych w warunkach kopalnianych. Drugi etap prac stanowiło śledzenie zależności zmian chłonności sorpcyjnej węgli o różnym stopniu metamorfizmu i zmian ich zewnętrznych wymiarów. Badania prowa- dzono na próbkach w formie kostek, wprawdzie odprężonych z punktu widzenia gór- niczego, ale w zależności od toku prowadzenia eksperymentów pozwalających na stwierdzenie, że obserwowana w trakcie pomiarów sorpcyjnych (sorpcja, desorpcja) deformacja próbek, powoduje w trakcie eksploatacji węgla dodatkowe zmiany naprężeń 326 Tom II