Potencjał metanotwórczy węgli kamiennych w odniesieniu do ich pojemności sorpcyjnej oraz współczesnej ilości zakumulowanego metanu termogenicznego w złożu Pawłowice (Górnośląskie Zagłębie Węglowe)

Metan występujący w złożach węgla kamiennego powstaje przede wszystkim wskutek przemian termokatalitycznych substancji węglowej podczas procesu uwęglania. Jednym ze wskaźników ilości wytworzonych gazów jest m.in. ubytek części lotnych (Vdaf), tzn. im większy ubytek Vdaf, tym należy oczekiwać większej ilości wytworzonych gazów. W związku z tym podjęto próbę oszacowania możliwej ilości wytworzonego metanu w obrębie złoża węgla Pawłowice na podstawie współczesnej zawartości części lotnych w węglu. Podstawę obliczeń stanowi jeden z modeli generowania metanu z pokładów węgla opracowany przez Kowalskiego i in. (1995). Na jego podstawie oszacowano, że w omawianym złożu wytworzyło się 100 604 mln m3 metanu. Szacunek ten porównano z potencjalną pojemnością gazową węgli z omawianego złoża skalkulowaną na 23 549 mln m3 gazu na podstawie danych uzyskanych z izoterm sorpcji metanu, a także z obliczoną ilością współcześnie zakumulowanego metanu termogenicznego ze złoża wynoszącą około 5 358 mln m3. Otrzymane różnice pomiędzy wytworzoną i zakumulowaną współcześnie ilością gazu mają znaczenie interpretacyjne zarówno co do rozmiarów migracji metanu i odgazowania serii węglonośnej w przeszłości geologicznej, jak i możliwości ekonomicznego pozyskania tego gazu. Skalkulowane na podstawie doświadczeń amerykańskich zasoby przemysłowe metanu wynoszą 373,69 mln m3. Zależność pomiędzy ilością wygenerowanego metanu i współczesnymi jego zasobami jest znana w skali całego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) i sprawdza się także w przypadku pojedynczego i dobrze rozpoznanego otworowo złoża węgla Pawłowice.

Methane associated with deposits of hard coal generates mainly as a result of thermal alterations of coal substance during coalification process. The one of quantitative indicators of generated gases is among others the volatiles (Vdaf) loss, i.e. more Vdaf loss involves more quantities of generated gases. Owing to this, the attempt was made to assess the possible quantities of generated gas within Pawłowice coal deposit based on the present Vdaf content in coal. The base of calculation is one of patterns of methane generation from coal seams worked out by Kowalski et al. (1995). On the ground of this, 100,604 mln m3 of generated methane within the area of research was estimated. This estimation was compared with sorption capacity of coal which was calculated based on sorption isotherms at 23,549 mln m3 and also with calculated value of currently accumulated thermogenic methane in coal deposit, which amounts about 5,358 mln m3. The obtained differences between the quantities of generated and currently accumulated methane have an interpretive meaning with reference to both scale of methane migration and degassing of coal series in geological past, and also possibilities of economic using for methane. Based on American experiences the economic reserves of methane for the investigated area were calculated at 373.69 mln m3. The dependence between the quantities of generated methane and current methane resources is well-known in the whole of the Upper Silesian Coal Basin and the same trend is observed in case of individual Pawłowice coal deposit which is well geologically prospected by the bore-holes.