Projekty dofinansowane ze środków budżetu państwa w ramach przedsięwzięcia „Premia na Horyzoncie 2”
PICTO
Tytuł zadania: „Ograniczenie ryzyka środowiskowego w trakcie eksploatacji węgla metodą ścianową w kopalniach węgla kamiennego i brunatnego akronim PICTO”
Wartość dofinansowania i całkowita wartość zadania: 514 950 zł
Opis zadania: Finasowaniu podlegają dodatki do wynagrodzeń dla osób biorących udział w projekcie pt.: „Ograniczenie ryzyka środowiskowego w trakcie eksploatacji węgla metodą ścianową w kopalniach węgla kamiennego i brunatnego akronim PICTO” realizowanego w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali (RFCS), na podstawie umowy nr 800711/2018; oraz programu Projekty Międzynarodowe Współfinansowane, na podstawie umowy 531739/PnH2/2021.
i2MON
Tytuł zadania: „Zintegrowany monitoring wpływu prac górniczych na środowisko akronim I2MON”
Wartość dofinansowania i całkowita wartość zadania: 196 582 zł
Opis zadania: Finasowaniu podlegają dodatki do wynagrodzeń dla osób biorących udział w projekcie pt.: „Zintegrowany monitoring wpływu prac górniczych na środowisko akronim I2MON” realizowanego w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali (FBWiS), na podstawie umowy nr 800689; oraz programu Projekty Międzynarodowe Współfinansowane, na podstawie umowy 540032/PnH 2/2022.
MERIDA
Tytuł zadania: „Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w trakcie i po zamknięciu kopalń akronim MERIDA”
Wartość dofinansowania i całkowita wartość zadania: 271 992 zł
Opis zadania: Finasowaniu podlegają dodatki do wynagrodzeń dla osób biorących udział w projekcie pt.: „Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w trakcie i po zamknięciu kopalń akronim MERIDA” realizowanym w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali (RFCS-2020), na podstawie umowy nr MERIDA RFCR-CT-2015-00004; oraz programu Projekty Międzynarodowe Współfinansowane, na podstawie umowy 531739/PnH2/2022.
Sorpcja wymienna CO2/CH4 na materie węglowym w stanie obciążenia okólnego
NCN, OPUS 12, 2016/23/B/ST8/00744,
Jednostka realizująca: Instytut Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk
Kierownik projektu : dr hab. Norbert Skoczylas
Przyznana kwota: 611 500 PLN, Rozpoczęcie: 2017-10-18, Zakończenie: 2021-10-17
1. Cel prowadzonych badań / hipoteza badawcza
Celem prowadzonych prac będzie zbadanie przebiegu i mechanizmu sorpcji wymiennej CO2/CH4 w materiale węglowym, znajdującym się w warunkach obciążenia okólnego. Planowane badania obejmą szereg problemów naukowych do rozwiązania. Umożliwią m.in. gruntowną analizę zmian pojemności sorpcyjnych i objętości (pęcznienie/kurczenie sorpcyjne) próbki węglowej przy różnych ciśnieniach okólnych dla poszczególnych punktów równowagi sorpcyjnej oraz analizę zmian jakościowych i ilościowych mechanizmu sorpcji wymiennej przy różnym obciążeniu okólnym i różnym gradiencie ciśnienia. Określony zostanie ponadto wpływ procesu sorpcji wymiennej CO2/CH4 na materiale węglowym w stanie obciążenia okólnego, na jego właściwości strukturalne.
2. Zastosowana metoda badawcza / metodyka
Plan badawczy obejmuje główne badania sorpcyjne, tj.: analizę przebiegu procesów sorpcji wymiennej CO2/CH4 na próbce węglowej, efektywność wymiany gazów sorbowanych, kinetykę przemieszczania się strefy wymiany w próbce w warunkach obciążenia okólnego, pęcznienie sorpcyjne oraz dodatkowe badania zmian powstałych w strukturze porowatej próbki. Główne badania sorpcyjne zrealizowane będą z wykorzystaniem izobaryczno-izotermicznej metody wolumetrycznej oraz przepływowej metody przy zachowaniu stałego gradientu ciśnienia gazu. Do badań tych skonstruowana zostanie unikatowa autorska aparatura, która, realizując poszczególne cele badawcze, umożliwi kompleksową ocenę wpływu obciążenia okólnego na parametry układu węgiel-gaz w warunkach izotermicznych i izobarycznych.
Przed i po głównych badaniach sorpcyjnych wybrane próbki węglowe poddane zostaną analizom technicznym i strukturalnym. Do dodatkowych badań strukturalnych zastosowana zostanie metoda skaningowej mikroskopii elektronowej, która umożliwi obserwację zmian topografii powierzchni próbek i określi ich skład fazowy. Do charakterystyki zmian struktury porowatej próbek wykorzystana zostanie porozymetria rtęciowa, niskociśnieniowa adsorpcja gazowa oraz piknometria helowa. Metody te pozwolą na określenie zmian w porowatości, wielkości i dystrybucji porów w próbkach po badaniach sorpcji wymiennej pod obciążeniem.
3. Wpływ spodziewanych rezultatów na rozwój nauki, cywilizacji, społeczeństwa
Mechanizm procesów sorpcyjnych w węglu jest przedmiotem badań naukowych od wielu lat. Dobrze rozpoznane są procesy sorpcji pojedynczych gazów oraz ich mieszanin na materiale węglowym. Prowadzone były badania sorpcji gazów na materiale węglowym pod obciążeniem. Dogłębny przegląd literatury wykazał, że tematyką jak dotąd nierozpoznaną jest zagadnienie sorpcji wymiennej CO2/CH4 na materiale węglowym w stanie obciążenia okólnego.
Mnogość zależności, które w trakcie procesów sorpcyjnych w stanie obciążenia okólnego sorbentu węglowego mogą zostać zarówno zaobserwowane eksperymentalnie, jak i oszacowane ilościowo, to brakujące ogniwo szeroko pojętych badań układu węgiel-gaz. Z całą pewnością unikatowa jest propozycja przebadania sorpcji wymiennej CO2/CH4 w warunkach obciążenia okólnego węgla z uwzględnieniem czynnika czasu i przestrzeni. Badania takie przewidziane są w ramach realizacji niniejszego projektu. Rezultatem realizacji projektu będzie szczegółowy opis relacji: sorpcja wymienna – obciążenie okólne sorbentu – sorpcyjne pęcznienie sorbentu.
Aparatura badawcza zbudowana w ramach realizacji projektu.
Przykładowe wyniki zarejestrowane w trakcie eksperymentów wymiany sorpcyjnej.
„Integrated Mining Impact Monitoring (i2MON)”
Okres realizacji: 1.07.2018 — 30.08.2022.
Źródło dofinansowania: unijny Fundusz Węgla i Stali (RFCS).
Uczestnicy projektu:
- Instytut Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk — koordynator projektu:
- Pracownia Metrologii Przepływów,
- Pracownia Odkształceń Skał,
- Pracownia Wentylacji Kopalń.
- DMT GmbH & Co. KG (Niemcy),
- EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH (Niemcy),
- Technische Universiteit Delft (Holandia),
- Hochschule Mainz — University of Applied Sciences (Niemcy),
- Technische Universität Bergakademie Freiberg (Niemcy),
- Laserdata GmbH (Austria),
- Lausitz energy Bergbau AG (Niemcy),
- Airbus Defence & Space GmbH (Niemcy),
- Polska Grupa Górnicza S.A. (Poland).
Strona internetowa projektu: http://i2monproject.eu/
Osoba kontaktowa: prof. dr hab. inż. Krzysztof Tajduś
„Production Face Environmental Risk Minimisation in Coal and Lignite Mines” (PICTO)
Umowa nr 800711
Okres realizacji: 1.09.2018 — 31.08.2021.
Źródło dofinansowania: unijny Fundusz Węgla i Stali (RFCS) oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (grant W93/FBWiS/2018).
Uczestnicy projektu:
- Instytut Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk — koordynator projektu:
- Pracownia Metrologii Przepływów,
- Pracownia Mikromerytyki,
- Pracownia Wentylacji Kopalń.
- Główny Instytut Górnictwa (Polska),
- Imperial College London (Wielka Brytania),
- Eickhoff Bergbautechnik GmbH (Niemcy),
- Premogovnik Velenje (Słowenia),
- Polska Grupa Górnicza S.A. (Polska).
Celem projektu jest opracowanie prototypu układu sterowania pracą kombajnu w ścianie wydobywczej w celu wyeliminowania lub minimalizowania niepożądanych i nieplanowanych przestojów w produkcji ze względu na przekroczenia dopuszczalnych wartości emisji gazów w rejonach wydobywczych w głębinowych kopalniach węgla kamiennego i brunatnego poprzez monitorowanie procesu produkcji i środowiska i odpowiednią do tych warunków regulację pracy urządzeń.
Sprawozdania z projektu:
Osoba kontaktowa: dr hab. inż. Jerzy Krawczyk, prof. IMG PAN
“Management of Environmental RIsks During and After mine closure” (MERIDA)
Numer: RFCR-CT-2015-00004
Okres realizacji: 15.12.2015 — 15.12.2019.
Źródło dofinansowania: unijny Fundusz Węgla i Stali (RFCS) oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (grant 3582/FBWiS/2016/2).
Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w trakcie i po zamknięciu kopalń akronim MERIDA
Zadanie dofinansowano ze środków budżetu państwa w ramach przedsięwzięcia „Premia na Horyzoncie 2”
Tytuł zadania: „Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w trakcie i po zamknięciu kopalń akronim MERIDA”
Wartość dofinansowania i całkowita wartość zadania: 271 992 zł
Opis zadania: Finasowaniu podlegają dodatki do wynagrodzeń dla osób biorących udział w projekcie pt.: „Zarządzanie ryzykiem środowiskowym w trakcie i po zamknięciu kopalń akronim MERIDA” realizowanym w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali (RFCS-2020), na podstawie umowy nr MERIDA RFCR-CT-2015-00004; oraz programu Projekty Międzynarodowe Współfinansowane, na podstawie umowy 531739/PnH2/2022
Uczestnicy projektu:
- Główny Instytut Górnictwa — koordynator projektu,
- Instytut Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk:
- Pracownia Odkształceń Skał,
- Pracownia Wentylacji Kopalń.
- DMT GmbH & Co. KG (Niemcy),
- Imperial College London (Wielka Brytania),
- University of Exeter (Wielka Brytania),
- University of Oviedo (Hiszpania),
- Technical University of Ostrava (Czechy),
- HUNOSA (Hiszpania),
- French National Institute for Industrial Environment and Risks (Francja),
- Kompania Węglowa S.A. (od 2016 roku — Polska Grupa Górnicza S.A.).
Celem projektu jest opracowanie metodologii zarządzania ryzykiem występującym podczas i po zamknięciu kopalni węgla w zakresie wpływu na środowisko oraz opracowanie zintegrowanego podejścia, które pozwoli przemysłowi na wdrożenie metodologii w dowolnym miejscu. MERIDA opracuje podręcznik najlepszych praktyk, który będzie stosowany przez przemysł i decydentów w celu systematycznej oceny głównych zagrożeń środowiskowych zamknięcia, zarówno pod względem jakościowym, jak i ilościowym.
IMG PAN realizował zadania związane z zagrożeniami osiadaniami i wypiętrzeniami oraz emisją gazów.
Osoba kontaktowa: dr hab. inż. Jerzy Krawczyk, prof. IMG PAN
