Materiały konferencyjne SEP 2020

wymaga również stosowania środków profilaktycznych w postaci odmetanowania górotworu (Roszkowski i Szlązak, 1999; Szlązak i Korzec, 2010; Skotniczy, 2013). Skuteczne odmeta- nowanie węgla w podziemnych wyrobiskach górniczych nie tylko poprawia bezpieczeństwo, ale również pozwala zwiększyć koncentrację wydobycia (Szlązak i Korzec, 2010; Szlązak i Kubaczka, 2012). Efektywne systemy odmetanowania dają możliwość pozyskiwania metanu, jako naturalnego źródła energii, ale również ograniczają niekorzystny jego wpływ na środowi- sko naturalne wynikający z jego emisji do atmosfery. W najbliższych latach prowadzenia eksploatacji w polskich kopalniach należy spodziewać się występowania zagrożenia metanowego na podobnym poziomie. Spowoduje to, że będzie ono nadal dominującym w naszych kopalniach. Bezpieczna eksploatacja będzie, więc zapew- niona tylko przy odpowiednio dobranej profilaktyce metanowej. Metan jako paliwo może być wykorzystywany dla celów gospodarczych. Dlatego też po- szukuje się różnych sposobów jego ujęcia z pokładów węgla zalegających na dużych głębo- kościach. Jednym z tych sposobów jest odmetanowanie realizowane z powierzchni przy rów- noczesnym szczelinowania pokładów węgla. METAN I JEGO ZWIĄZEK Z WĘGLEM Węgiel kamienny jest skałą osadową pochodzenia roślinnego, zawierającą w swoim składzie od 75-90% pierwiastka węgla. Węgiel powstawał głównie w karbonie ze szczątków roślin- nych, które przy braku tlenu uległy uwęgleniu. Proces przeobrażania tej substancji w węgiel można podzielić na dwa okresy:  okres diagenezy, czyli działania procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych prowadzących do przeobrażenia substancji roślinnej w torf, a następnie węgiel brunat- ny,  okres metamorfizmu, czyli dalszego uwęglenia węgla brunatnego do postaci węgla ka- miennego i antracytu. Metan wydzielał się w obu etapach, przy czym w każdym z nich odbywał się, według inne- go mechanizmu. Zaleganie na znacznych głębokościach złóż substancji roślinnej utrudniało przenikanie powstających gazów do atmosfery. Możliwość migracji gazów uzależniona była od przepuszczalności tworzącego się złoża. Mogły one zostać zakumulowane w porowatej strukturze węgla oraz w wolnych przestrzeniach. Różnorodny skład i budowa skał mają wpływ na zmienność występowania metanu w złożach węgla kamiennego. Metan jest gazem termokatalitycznym powstałym w procesie uwęglenia substancji roślin- nej ( ). Duże ilości metanu występują jednak w południowej części obszaru Rybnickiego Okrę- gu Węglowego. Wzmożonej eksploatacji, występujących na tych obszarach złóż, towarzyszą zjawiska emisji gazów kopalnianych, takich jak metan, dwutlenek węgla, wyższe węglowodo- ry czy azot, oraz pary wodnej. Uwalniane tam gazy składają się w 86-99,6% z metanu. Węgiel kamienny jest porowatym ciałem stałym. Struktura porowata węgli kamiennych opisana została w pracy pod redakcją Czaplińskiego (Czapliński praca zb. 1994). Węgiel kamienny charakteryzuje struktura porowata o różnych zakresach średnic porów, które można podzielić na:  makropory o średnicy powyżej 50 nm,  mezopory o średnicy 2-50 nm,  mikropory o średnicy poniżej 2 nm,  submikropory (ultramikropory) o średnicy poniżej 0,8 nm.