erupcja, Politechnika Śląska semestr I GiG, BHP- górnictwo ropy i gazu ziemnego
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
ZAGROŻENIA NATURALNE W OTWOROWYCH
ZAKŁADACH GÓRNICZYCH
1. ZAGROŻENIE ERUPCYJNE
Zagrożenie erupcyjne
- możliwość wystąpienia zagrożenia wywołanego erupcją
wiertniczą rozumianą jako przypływ płynu złożowego do otworu wiertniczego spowodowany
naruszeniem równowagi między ciśnieniem złożowym a ciśnieniem dennym. Anormalnie
duże zagrożenie erupcyjne występujące w otworach wiertniczych - sytuacja, gdy w
nieorurowanej części otworu zalegają poziomy o ciśnieniu złożowym bliskim wartości
ciśnienia szczelinowania innych skał odkrytych bądź gdy gradient ciśnienia złożowego jest
większy od 0,13 MPa/10 m.
Pod względem potencjalnych zagrożeń erupcyjnych, można wydzielić rejony o:
-
najmniejszym zagrożeniu,
tj. obszar Karpat
i Zapadliska Przedkarpackiego, gdzie mamy
do czynienia z gradientem ciśnień
złożowych poniżej 0,13MPa/10m,
-
średnim zagrożeniu,
tj. obszar Monokliny
Lubelskiej, gdzie złoża dewońskie mają
podniesiony gradient ciśnienia do wartości
ok. 0,15MPa/10m,
-
bardzo wysokim zagrożeniu,
tj. obszar
Monokliny Przedsudeckiej oraz Niżu
Polskiego, gdzie największe ryzyko
występuje przy przewiercaniu tzw.
Cechsztynu, a ściślej warstw Dolomitu
Głównego oraz Czerwonego Spągowca,
gdzie gradienty ciśnień złożowych mogą
osiągnąć wartość 0,23MPa/10m.
Nasilenie zagrożenia erupcyjnego występuje w rejonach największych odkryć złóż ropy
naftowej i gazu ziemnego, tj. w rejonie Gorzowa Wielkopolskiego i Międzychodu.
Zagrożenie to występuje również podczas dowiercania i udostępniania poziomów
zbiornikowych o anomalnie niskich ciśnieniach złożowych. W dniu 21.07.2002 r. podczas
końcowego etapu wyciągania przewodu wiertniczego z otworu WM-B6H Podziemnego
Magazynu Gazu „Wierzchowice” nastąpił wyrzut poduszki gazowej oraz zapłon gazu.
Erupcja i pożar gazu nie spowodowały bezpośrednio zagrożenia dla życia lub zdrowia ludzi
oraz środowiska, jednakże podobne zdarzenia w rejonach występowania płynu złożowego z
zawartością siarkowodoru mogą stworzyć zagrożenie bezpieczeństwa powszechnego.
Ilość erupcji w zakładach górniczych górnictwa otworowego w latach 1990-2005
4
3
2
1
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
2. ZAGROŻENIA SIARKOWODOROWE
Zagrożenie siarkowodorowe
- możliwość powstania zagrożenia w wyniku wypływu
płynu złożowego, zawierającego siarkowodór, podczas erupcji otwartej z otworów w czasie
wiercenia lub wydobywania kopalin płynnych, stwarzającego niebezpieczeństwo dla ruchu
zakładu górniczego, pracowników i okolicznej ludności.
Ilość erupcji w zakładach górnictwa naftowego
w latach 1975 – 2005
Rok
Ilość
erupcji
Uwagi
1975
4
1977
3
1978
1
1979
4
w tym 1 erupcja z H
2
S
1980
3
w tym 1 erupcja z pożarem ropy
1981
1
1982
1
1983
1
1984
3
w tym 1 erupcja z H
2
S
1985
3
1986
2
1987
1
1989
3
1990
2
1976
2
1988
-
1991
4
1992
3
1993
3
1994
3
1995
-
1997
1
erupcja z H
2
S
1998
-
1999
1
erupcja z H
2
S
2000
1
2002
1
erupcja z pożarem gazu
2003
-
2004
-
2005
-
W latach 1975 – 2005 nie zanotowano wypadków śmiertelnych i ciężkich
związanych z erupcjami.
Zagrożenie siarkowodorowe w górnictwie nafty i gazu występuje w szczególności na
obszarze Monokliny Przedsudeckiej oraz Niżu Polskiego w czasie przewiercania utworów
permu, przede wszystkim dolomitu głównego. Spękane złoża dolomitu zwierają płyn
złożowy, w którym stężenia H
2
S dochodzi do 20%.
Zagrożenie siarkowodorowe występujące razem z zagrożeniem erupcyjnym stwarza
potencjalną możliwość powstania katastrofy o dużym zasięgu i skutkach.
W otworowych kopalniach siarki zagrożenie siarkowodorowe występuje głównie
w obrębie sterowni eksploatacyjnych na polu górniczym, gdzie istnieje możliwość emisji
siarkowodoru z otwartych zbiorników siarki płynnej.
3. INNE ZAGROŻENIA W GÓRNICTWIE OTWOROWYM
3.1.Zagrożenie pożarowe
Występuje ono zwłaszcza na kopalniach ropy naftowej i gazu ziemnego w miejscach
gromadzenia i magazynowania produktów łatwopalnych, podczas wykonywania pomiarów,
prac spawalniczych oraz w czasie wyładowań atmosferycznych.
1996
-
2001
1
Ilość pożarów w zakładach górniczych
górnictwa otworowego w latach 1990 - 2005
6
5
4
3
2
1
0
Lata
3.2.Zagrożenie zapadliskami
Zagrożenie to występuje głównie podczas wydobywania soli otworami wiertniczymi
metodą ługowania, w szczególności przy eksploatacji złóż typu pokładowego.
Zagrożenie to występuje w likwidowanej otworowej kopalni soli Łężkowice. W 2005 r.
w celu ograniczenia występowania tego zagrożenia prowadzone były prace polegające na
podsadzaniu powstałych w czasie eksploatacji wyrobisk.
3.3. Zagrożenie wybuchem
Występuje w miejscach, gdzie w procesie technologicznym może dojść do
nagromadzenia gazów o stężeniu wybuchowym. Do miejsc takich m.in. należy zaliczyć
podbudowę i wieżę wiertniczą, zbiorniki magazynowe ropy naftowej, gazoliniarnie i tłocznie
ropy i gazu, a także strefę wokół głowic eksploatacyjnych na odwiertach ropnych i gazowych.
3.4 .
Zagrożenia przy podziemnym magazynowaniu gazu ziemnego
W czasie eksploatacji podziemnych magazynów gazu występują zagrożenia emisji gazu
w obrębie otworów tłocznych w wyniku m.in. uszkodzeń instalacji lub nieszczelności rur
okładzinowych oraz migracją gazu w przypadku utraty szczelności magazynu. Dla kontroli
tego zagrożenia prowadzone są badania tła gazowego w powietrzu glebowym, wykonywane
po każdym cyklu zatłaczania i odbioru gazu. Zagrożenie emisją gazu występuje także w fazie
robót wiertniczych związanych z budową magazynu oraz w związku z niedokładnie
zlikwidowanymi otworami badawczymi. Wypływ gazu i wody ze źle zlikwidowanego otworu
wiertniczego zaobserwowano na terenie Kawernowego Podziemnego Magazynu Gazu
„Mogilno”. Dla pełnego rozpoznania przyczyn migracji gazu oraz bezpiecznego prowadzenia
ruchu magazynu opróżniono dwie komory magazynowe. Monitoring tego zjawiska, przy
odpowiednim zabezpieczeniu wylotu otworu, wykazał zgazowanie utworów cechsztyńskich
czapy gipsowej. Wypływ wody zanikł, natomiast wypływ gazu wykazuje tendencję malejącą.
W wyniku prowadzonych działań, profilaktycznych i kontrolnych utrzymano wysoki stan
bezpieczeństwa w zakładach górniczych górnictwa otworowego oraz zakładach
wykonujących prace geologiczne.
W roku 2005 w tych zakładach, poza zdarzeniem na KPMG „Mogilno”, nie zaistniały
zdarzenia związane z ww. zagrożeniami.
Wypadki śmiertelne i cieżkie w zakładach górniczych górnictwa
otworowego
5
5
4
4
4
4
3
3
3
3
3
Wypadki ciężkie
2
2
2
2
2
Wypadki śmiertelne
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Lata
[ Pobierz całość w formacie PDF ]