WYKŁAD VI - 07.12.2010

1. Węgiel kamienny - uzupełnienie: Zagłębie Dolnośląskie ma w tej chwili jedynie charakter historyczny.

W obrębie Zagłębia Dolnośląskiego wyodrębnia się trzy grupy warstw:

1. warstwy wałbrzyskie - najniższe, zawierające ok. 30 pokładów węglowych, stanowi to ok. 6% miąższości tych warstw

2. warstwy białokamieńskie - mają tylko kilka wkładek węglowych, które stanowią nie więcej jak 1,5% miąższości tych warstw

3. warstwy żaclerskie - najwyższe, zawierają 48 pokładów węglowych, których łączna miąższość stanowi do 8% ogólnej miąższości tych warstw

Duże nachylenie warstw i ich zafałdowanie - przez te czynniki kopalnie zostały zamknięte. Prowadzi się rozmowy z francuskimi firmami dotyczące odgazowania głęboko zalegających pokładów węgla.

2. Zagłębie lubelskie (nadbużańskie) - zostało odkryte tuż przed II WŚ, po wojnie zbudowano w tym miejscu kopalnię „Bogdanka”. Jest to jedyna kopalnia w Polsce przynosząca zyski - jest bardzo dobrze zarządzana i zastosowano tam właściwe sposoby eksploatacji węgla (chociaż przy budowie tej kopalni napotkano na ogromne trudności, polegające na tym, że na początku budowy kopalni buduje się szyb przebijający poszczególne warstwy, a następnie szyb ten rozchodzi się na chodniki (lewo-prawo) eksploatujące węgiel. W tym przypadku trudność polegała na tym, że w spągu chodników wyrobiskowych znajdowały się warstwy ilaste, które po odciążeniu (po wydobyciu węgla) zaczęły puchnąć - chodnik zaciskał się od dołu. Problem ten bardzo długo wstrzymywał postęp budowy kopalni, która na dobre ruszyła dopiero w połowie lat osiemdziesiątych. Problem rozwiązano przez intensywne odwodnienie warstw ilastych).

W kopalni „Bogdanka” występują warstwy od wizenu po westfal. Wyróżniamy w nich cztery, idąc od dołu, grupy warstw:

1. warstwy lublińskie, zawierające 24 pokłady węglowe

2. warstwy brzezińskie, zawierające 3 pokłady węglowe

3. warstwy kumowskie, zawierające 14 pokładów węglowych

4. najmłodsze warstwy, określane jako westfalskie, posiadające pojedyncze przerosty łupków węglistych

Zasoby węgla kamiennego w tym obszarze szacowane są na 8-9 miliardów ton. Zasoby przemysłowe (te, które w tej chwili mogą być eksploatowane) to 400 milionów ton. Sama eksploatacja wynosi 4 miliony ton rocznie.

3. Węgiel brunatny - różnią się one od węgli kamienny przede wszystkim trzema parametrami:

1. Niższą kalorycznością - zawartą w przedziale pomiędzy 800 a 2500 kcal/kg

2. Większą wilgotnością - ocenianą na około 50%

3. Większą popielnością (zawartością składników mineralnych) - ok. 20% - popielność zależna jest od rodzaju środowiska (torfowiska), w którym węgle powstawały - czy było ono wysokie (powyżej poziomu wód gruntowych - mineralizacja niska) czy też torfowisko niskie (poniżej poziomu wód gruntowych - mineralizacja wysoka).

W węglach brunatnych mówimy o macerałach (minerały powstające na drodze organicznej):

• Klaryt

• Duryt

• Witryt

• Fuzyt

Ksylity to przeobrażone drewno, zaś substancja ziemista to przeobrażona substancja organiczna (trawy itp.) oraz żywice - z przeobrażonych żywic.

Największy udział w tworzeniu węgli brunatnych ma substancja ziemista, w której występują ksylity, zaś poziomy żywic są bardzo cienkie. Powstały one w trakcie pożarów lasu.

4. Węgle brunatne w Polsce - Polska jest bardzo zasobna w węgle brunatne ze względu na to, że w trzeciorzędzie było nagromadzenie czynników sprzyjających ich powstaniu, mianowicie:

1. Ciepły, wilgotny klimat od oligocenu do miocenu

2. Odpowiednie warunki tektoniczne - obniżanie się podstawy basenów sedymentacyjnych

Obszar dolnośląsko-łużycki był wykorzystywany do pozyskiwania węgla brunatnego metodą górniczą już w średniowieczu.

Intensywna eksploatacja węgli brunatnych w Polsce nastąpiła po II WŚ - wtedy odkryto obecne duże złoża - Bełchatów, Konin, Adamów w latach pięćdziesiątych, Legnica, Ścinawa - lata sześćdziesiąte, rów poznański (gostyński), rejon Rawicza, Mosiny - lata siedemdziesiąte. Jednym z dużych odkryć było odkrycie złóż Kamieńska w rowie Kleszczowa, gdzie po rozpoznaniu podjęto eksploatację i wybudowano największą w Polsce kopalnię, tworzącą największe wyrobisko (pole Bełchatów i pole Szczerców) o wymiarach 4 x 5 km o głębokości do 250 m. Zastosowano tam najbardziej wydajne maszyny wydobywcze o wysokości 10 pięter.

Równie istotny jest też rejon Turoszowa - tzw. worek Żytawski.

5. Eksploatacja w górnictwie odkrywkowym jest znacznie łatwiejsza od tej w górnictwie podziemnym, ale ma również swoje ogromne wady:

1. Powoduje zmiany w sposobie zagospodarowania terenu na dużym obszarze - pozostają hałdy zdartych warstw, dużym problemem jest odwodnienie warstw - powstaje ogromny lej depresji.

2. Należy tworzyć poziomy eksploatacyjne (w postaci schodkowej) o głębokości maksymalnie 6 metrów - nie można od razu stworzyć pionowej ściany eksploatacyjnej o głębokości kilkudziesięciu metrów - wszystko by się zawaliło. W wyrobisku odkrywkowym występują również kopaliny użyteczne współwystępujące, jak np. piaski.

3. Należy zapewnić odpowiedni transport urobku - w przypadku odkrywek zastosowano taśmociągi o długości kilometrów.

4. Niebezpieczeństwem są niekiedy obrywy czy też osuwiska, do których może dochodzić na „stopniach” poziomów eksploatacyjnych - przesuwane są wtedy miliony ton mogące powodować straty w ludziach, sprzęcie.

Trzeba tak sterować eksploatacją, aby nitki taśmociągu dały węgiel o kaloryczności ok. 1700 kcal/kg - do odpowiednich pieców. Aby to uzyskać, należy znać kaloryczności węgli na poszczególnych poziomach eksploatacji i tak sterować eksploatacją, aby zbiegając się na poszczególnych nitkach taśmociągu, węgle dawały łącznie pożądaną kaloryczność. Elektrownia dziennie potrzebuje 100 tysięcy ton węgla.

W związku z powyższym geolodzy muszą na bieżąco, na godziny przed eksploatacją, muszą pobierać próbki, szybko określać ich kaloryczność i przekazywać informacje o dystrybucji węgla do zarządcy kopalni.

6. W obszarze poznańsko-konińskim występują typy warstw:

1. Grupa pokładów czempińskich - oligocen

2. Grupa pokładów dąbrowskich - oligocen

3. Grupa pokładów rawicka - miocen dolny

4. Grupa pokładów ścinawska - miocen dolny

5. Grupa pokładów lubińska - miocen górny

6. Grupa pokładów środkowopolska - miocen górny

7. Grupa pokładów pokładów Oczkowskich - miocen górny

7. W Polsce są udokumentowane ok. 80 złóż węgla brunatnego, których zasoby są szacowane na 14 miliardów ton. Zasoby obecnie eksploatowane stanowią około
   2 miliardy ton. Roczna eksploatacja wynosi ok. 60 milionów ton, przy czym dominuje tutaj kopalnia Bełchatów - 30 milionów ton, następnie Konin
   i Adamów - 15 milionów ton i kolejne 15 milionów ton - Turoszów.

Można by powiedzieć, że zasoby złóż węgla brunatnego są ogromne, ale pytaniem jest, czy dojdzie do eksploatacji złóż perspektywicznych, takich jak Legnica czy złoża poznańskie, jednakże hamowane są przez ochronę środowiska.

8. Torfy - bardzo charakterystyczny utwór dla klimatu umiarkowanego. Ich rozwój związany jest z poziomem wód gruntowych. Są bardzo dobrym indykatorem zmian klimatycznych. Torfy są zaliczane do kopalin pospolitych i eksploatowane są przez wiele podmiotów - gospodarczych, prywatnych itp. Nie są one wykorzystywane ze względu na wartość opałową, ale głównie ze względu na ich możliwość poprawy jakości gleb, przez co są wykorzystywane głównie w rolnictwie i ogrodnictwie.

9. Grupa bituminów:

1. Ropa naftowa

2. Gaz ziemny

3. Pochodne ropy naftowej

4. Łupki bitumiczne

10. Ropa naftowa:

1. Kolebką światowego wydobycia ropy naftowej jest…….POLSKA! Pierwsze wydobycie miało miejsce w miejscowości Bóbrka koło Krosna. Pod koniec XIX wieku w Galicji czynnych było kilkadziesiąt kopalń, które wydobywały rocznie ok. 200 tysięcy cystern litrów ropy.

2. Obecnie w Polsce ropa naftowa występuje w trzech obszarach:

1. Wschodnie Karpaty fliszowe (Jasno, Krosno)

2. Zapadlisko przedkarpackie (Nida, San) - utwory trzeciorzędowe zasobne w ropę naftową

3. Niż polski, w nim:

1. monoklina przedsudecka

2. zachodnia część wielkopolski i ziemia lubuska

3. pomorze zachodnie

4. strefa Olsztyn-Chojnice

11. Karpaty fliszowe:

1. Ropa naftowa i gaz ziemny występują tutaj w utworach górnej kredy i dolnego trzeciorzędu

2. Występuje tutaj ropa naftowa typu metanowego o gęstości 0,82-0,85 g/cm³

3. Obok ropy występuje również gaz ziemny wysokometanowy, zawierający nieco azotu, CO₂ i gazy szlachetne

4. Miejscowości: Sanok, Krosno, Stobnik, Limanowa.

12. Zapadlisko przedkarpackie:

1. Ropa występuje przede wszystkim w utworach trzeciorzędowych (ponieważ samo zapadlisko formowało się w trzeciorzędzie, kiedy na północ nasuwały się płaszczowiny karpackie), ale gdzieniegdzie również penetruje również starsze utwory, np. jurajskie.

2. Głównymi kolektorami ropy naftowej i gazu są piaskowce.

3. Miejscowości: Przemyśl, Jarosław, Lubaczów

4. Zarówno ropa jak i gaz ziemny mają tutaj zróżnicowany skład i cechy fizyczne

---