Badania i ocena stanu zagrożenia gazogeodynamicznego w kopalniach KGHM Polska Miedź S.A. Wskaźniki do oceny stanu potencjalnego zagrożenia gazogeodynamicznego w aspekcie prognozowania

W niniejszym artykule przedstawiono metodykę badawczą oraz zależności i wskaźniki, stosowane do optymalnego opisu i analizy stanu potencjalnego zagrożenia gazogeodynamicznego w kopalniach rud miedzi, szczególnie w aspekcie prognozowania. Dotychczasowe badania i analizy wskazują, że zjawisko wyrzutów gazów i skał, w warunkach KGHM Polska Miedź S.A., zależy głównie od dwóch czynników, a mianowicie ciśnienia górotworu i występującego ciśnienia gazów, znajdujących się w różnych postaciach w górotworze (gaz wolny, zwany desorbowanym, i resztkowy, zwany zaokludowanym). W celu optymalnej analizy, oceny i prognozy wystąpienia potencjalnego wyrzutu zaproponowano wskaźniki zależne od ilości gazu, stwierdzonego badaniami laboratoryjnymi [l/kg], porowatości górotworu [%], średnicy progowej [m] i gęstości skały [g/cm3], a mianowicie wskaźnik własności filtracyjnych (PF) oraz wskaźnik akumulacyjności gazu (PG). W efekcie dla oceny i prognozy stanu zagrożenia gazogeodynamicznego przyjęto następujące kryteria do wyznaczania stref o potencjalnie najwyższym stopniu zagrożenia wyrzutem: – (C-C10+CO2+N2) powyżej 100 000 l/kg, – niskie własności filtracyjne (wskaźnik 0-1), – porowatość poniżej 0,1%, – wskaźnik PG powyżej 100. Potencjalnie najwyższe zagrożenie gazogeodynamiczne możliwe jest w miejscach, gdzie wskaźniki filtracyjne są niskie (0-1), a wskaźniki akumulacyjności gazu PG wysokie.

---

This article presents the research methodology as well as dependencies and indicators used for the optimal description and analysis of the potential gas geodynamic hazard in copper ore mines, especially in terms of forecasting. Previous studies and analyzes show that the phenomenon of gas and rock outbursts, under the conditions of KGHM Polska Miedz SA, depends mainly on two factors, namely the pressure of the rock mass and the pressure of gases in various forms in the rock mass (free gas known as desorbed and residual called occluded). In order to optimally analyze, assess and forecast the occurrence of a potential outburst, the proposed indicators depend on the amount of gas found in laboratory tests [l /kg], rock porosity [%], threshold diameter [m] and rock density [g/cm3], namely filtration properties (PF) and gas accumulation index (PG). As a result, for the assessment and forecast of the gas-geodynamic hazard, the following criteria were adopted for the designation of zones with the highest potential risk of ejection: -  (C-C10 + CO2 + N2) over 100,000 l/kg, - low filtration properties (index 0-1), - porosity below 0.1%, - PG index above 100. Potentially the highest gas geodynamic risk is possible in places where the filtration indexes are low (0-1), and the gas accumulation indexes are high.