Analiza parametrów z³o a wêgla brunatnego dla potrzeb projektowania elektrowni

Podobne dokumenty
Geostatystyczna analiza parametrów złoża węgla brunatnego w funkcji postępów projektowanej eksploatacji

3.2 Warunki meteorologiczne

Zastosowanie parametru cenowego jako wstêp do projektowania zagospodarowania górniczego z³ó wêgla brunatnego

Charakterystyka jakoœciowa zasobów operatywnych i opróbowanie z³ó wêgla kamiennego Kompanii Wêglowej S.A.

Przegl¹d zastosowañ geostatystyki do szacowania parametrów polskich z³ó wêgla brunatnego

Ryzyko inwestycji w górnictwie wêgla kamiennego jako funkcja dok³adnoœci oszacowañ parametrów z³o owych

gdy wielomian p(x) jest podzielny bez reszty przez trójmian kwadratowy x rx q. W takim przypadku (5.10)

Modelowanie cenowe z³o a wêgla brunatnego Gubin jako wstêp do w³aœciwej gospodarki surowcowej

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

Sytuacja na rynkach zbytu wêgla oraz polityka cenowo-kosztowa szans¹ na poprawê efektywnoœci w polskim górnictwie

Rys Mo liwe postacie funkcji w metodzie regula falsi

Mo liwoœci rozwoju podziemnych magazynów gazu w Polsce

Wêglowy Indeks Cenowy: metodologia, rola, wykorzystanie, korzyœci, rynkowe obowi¹zki informacyjne

Projektowanie procesów logistycznych w systemach wytwarzania

Dynamika wzrostu cen nośników energetycznych

Dok³adnoœæ interpolacji zawartoœci siarki i popio³u w wybranych pok³adach wêgla kamiennego GZW

Analysis of the sulfur content in the Gubin lignite deposit for assessing the need for sorbent and the quantity of REA gypsum produced

Powszechność nauczania języków obcych w roku szkolnym

Steelmate - System wspomagaj¹cy parkowanie z oœmioma czujnikami

REGULAMIN ZADANIA KONKURENCJI CASE STUDY V OGOLNOPOLSKIEGO KONKURSU BEST EGINEERING COMPETITION 2011

Baza zasobowa wêgli koksowych kopalñ wchodz¹cych w sk³ad Kompanii Wêglowej SA

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

Sytuacja poda owo-popytowa polskich producentów wêgla w relacjach z energetyk¹ zawodow¹ kluczem do rehabilitacji polskiego górnictwa

Ocena dok³adnoœci geostatystycznych metod modelowania z³ó pod k¹tem projektowania eksploatacji na podstawie jednego ze z³ó wêgla brunatnego

Analiza op³acalnoœci wzbogacania wêgla dla nowo zaproponowanego systemu cen

WIARYGODNO PROGNOZY WIELKO CI ZASOBÓW I JAKO CI POK ADÓW W GLA KAMIENNEGO W OBSZARZE D B (GZW) 1. Wprowadzenie

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

1. Wstêp... 9 Literatura... 13

wêgiel drewno

Katowice, dnia 29 wrzeœnia 2006 r. Nr 15 ZARZ DZENIE PREZESA WY SZEGO URZÊDU GÓRNICZEGO

Rozdzia³ IX ANALIZA ZMIAN CEN PODSTAWOWYCH RÓDE ENERGII W LATACH ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLÊDNIENIEM DREWNA OPA OWEGO

(wymiar macierzy trójk¹tnej jest równy liczbie elementów na g³ównej przek¹tnej). Z twierdzen 1 > 0. Zatem dla zale noœci

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

Innowacje (pytania do przedsiębiorstw)

1.2. Zmiany prawne wp³ywaj¹ce na organizacjê pracy...

L A K M A R. Rega³y DE LAKMAR

Geostatystyczna analiza zmiennoœci zawartoœci siarki w wybranych pok³adach wêgla GZW

Zagospodarowanie nowych z³ó wêgla kamiennego powiêkszenie bazy zasobowej przez Kompaniê Wêglow¹ S.A.

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Załącznik 1. do wniosku habilitacyjnego

Jerzy Stopa*, Stanis³aw Rychlicki*, Piotr Kosowski* PROGNOZA EKONOMIKI PODZIEMNEGO MAGAZYNOWANIA GAZU W POLSCE

Uwarunkowania rozwoju miasta

Przedmowa Czêœæ pierwsza. Podstawy frontalnych automatów komórkowych... 11

Wymagania funkcjonalno użytkowe.

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

CZUJNIKI TEMPERATURY Dane techniczne

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

PRZEPIĘCIA CZY TO JEST GROźNE?

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

Rodzaje i metody kalkulacji

PLANY WYNIKOWE W ZAKRESIE III KLASY GIMNAZJUM. opracowane na podstawie materia³ów katechetycznych Jezus prowadzi i zbawia z serii W DRODZE DO EMAUS

Magurski Park Narodowy

GOSPODARCZE WYKORZYSTANIE METANU Z POK ADÓW WÊGLA JSW S.A. W INSTALACJACH ENERGETYCZNYCH

Jacek Mucha, Monika Wasilewska-Błaszczyk, Tomasz Sekuła

O PROBLEMIE STEROWANIA JAKOŚCIĄ STRUGI UROBKU W KOPALNIACH WĘGLA BRUNATNEGO W KONTEKŚCIE WŁAŚCIWEGO ROZPOZNANIA PARAMETRÓW JAKOŚCIOWYCH ZŁOŻA

Zbiorniki dwuœcienne KWT

Załącznik 1.1. Lokalizacja punktów pomiaru miąższości wybranych pokładów węgla w KWK Murcki (opróbowanie wiertnicze i górnicze)

PRZYSZŁOŚĆ ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII NA TLE WYZWAŃ ENERGETYCZNYCH POLSKI. Prof. dr hab. inż. Maciej Nowicki

Struktura i zagospodarowanie zasobów wêgla kamiennego w Polsce

Witold Bednarek. Konkurs matematyczny w gimnazjum Przygotuj siê sam!

Polacy o źródłach energii odnawialnej

2. Charakterystyka materia³ów u ytych do badañ

CZY JEDNYM POSUNIÊCIEM DA SIÊ ROZWI ZAÆ WSZYSTKIE UK ADY DWÓCH RÓWNAÑ LINIOWYCH?

ze stabilizatorem liniowym, powoduje e straty cieplne s¹ ma³e i dlatego nie jest wymagany aden radiator. DC1C

Krzysztof Brudnik*, Jerzy Przyby³o*, Bogumi³a Winid** ZAWODNIENIE Z O A SOLI WIELICZKA NA PODSTAWIE STANU WYCIEKÓW KOPALNIANYCH***

PROGNOZA LICZBY BEZROBOTNYCH W POLSCE W PIERWSZYM ROKU CZ ONKOSTWA W UNII EUROPEJSKIEJ

Prognozowanie jakoœci urobku metodami geostatystyki 3D perspektywy i ograniczenia

KLAUZULE ARBITRAŻOWE

Zagadnienia wielkoœci produkcji i jakoœci wêgla w planach rozwojowych Lubelskiego Wêgla Bogdanka S.A.

Opis modułu analitycznego do śledzenia rotacji towaru oraz planowania dostaw dla programu WF-Mag dla Windows.

N O W O Œ Æ Obudowa kana³owa do filtrów absolutnych H13

Wp³yw op³at œrodowiskowych wynikaj¹cych z parametrów jakoœciowych wêgla na koszty produkcji energii elektrycznej

Smart Beta Święty Graal indeksów giełdowych?

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

Optymalny dobór uk³adu kogeneracyjnych Ÿróde³ energii (CHP) dla okreœlonego typu obiektu 1)

MAKSYMALNA WYDAJNOŚĆ MŁOTY HYDRAULICZNE TYPU TXH

Prognozy zmian zapotrzebowania na wêgiel energetyczny w kraju w aspekcie wdra ania dyrektyw klimatycznych

Automatyzacja pakowania

Uchwalenie miejscowego planu

System wizyjny do wyznaczania rozp³ywnoœci lutów

Propozycja nowej formu³y sprzeda nej wêgla energetycznego przeznaczonego do energetyki zawodowej

Formularz Zgłoszeniowy propozycji zadania do Szczecińskiego Budżetu Obywatelskiego na 2016 rok

WYROK W IMIENIU RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

ZAGADNIENIA PODATKOWE W BRANŻY ENERGETYCZNEJ - VAT

INFORMACJA O PRODUKCIE

OFERTA SPRZEDAŻY DZIAŁEK INWESTYCYJNYCH POŁOŻONYCH W CZĘSTOCHOWIE ULICA KORFANTEGO

PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYKI CIEPLNEJ I GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ Sp. z o.o.

RZECZPOSPOLITA POLSKA. Prezydent Miasta na Prawach Powiatu Zarząd Powiatu. wszystkie

Zintegrowane Systemy Zarządzania Biblioteką SOWA1 i SOWA2 SKONTRUM

Innym wnioskiem z twierdzenia 3.10 jest

PRACE. Instytutu Szk³a, Ceramiki Materia³ów Ogniotrwa³ych i Budowlanych. Nr 4

Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ Polskiej Akademii Nauk

Karta informacyjna przedsięwzięcia Przebudowa budynku warsztatu

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

Procedura uzyskiwania awansu zawodowego na stopień nauczyciela mianowanego przez nauczycieli szkół i placówek

ZAPYTANIE OFERTOWE. Wojciech Nijak Ul. Berdychów Zagórów NIP: Nazwa i adres zamawiającego

Poddziałanie Poprawa zdolności do zatrudnienia oraz podnoszenie poziomu

Rekompensowanie pracy w godzinach nadliczbowych

Wsparcie wykorzystania OZE w ramach RPO WL

Krótka informacja o instytucjonalnej obs³udze rynku pracy

Transkrypt:

POLITYKA ENERGETYCZNA ENERGY POLICY JOURNAL 2014 Tom 17 Zeszyt 4 127 136 ISSN 1429-6675 Wojciech NAWORYTA*, Monika WASILEWSKA-B ASZCZAK* Analiza parametrów z³o a wêgla brunatnego dla potrzeb projektowania elektrowni STRESZCZENIE. Elektrownie produkuj¹ce energiê opieraj¹ce siê na wêgielu brunatnym s¹ œciœle zwi¹zane z miejscem pozyskania surowca, czyli ze z³o em. W przeciwieñstwie do wêgla kamiennego, wêgiel brunatny w stanie surowym, ze wzglêdu na swoje w³aœciwoœci, nie nadaje siê do transportu na wiêksze odleg³oœci. Budowane przy z³o ach elektrownie bazuj¹ce na tym surowcu musz¹ byæ dostosowane do w³aœciwoœci dostêpnej w pobli u kopaliny. W artykule przedstawiono analizê jednego ze z³ó wêgla brunatnego pod k¹tem parametrów technologicznych projektowanej elektrowni. Do analiz wytypowano trzy parametry wêgla: popielnoœæ A d [%], wartoœæ opa³ow¹ Q ir [kj/kg] oraz zawartoœæ siarki ca³kowitej w wêglu S t d [%]. Na podstawie informacji z dokumentacji geologicznej oraz projektu zagospodarowania z³o a okreœlono statystykê parametrów jakoœciowych wêgla w z³o u w funkcji postêpu projektowanej eksploatacji. Oprócz wartoœci œrednich przedstawiono wielkoœci mo liwych b³êdów oszacowañ wynikaj¹cych ze zmiennoœci z³o a ale równie z niedoskona³ej informacji o z³o u. S OWA KLUCZOWE: analiza z³o a, wêgiel brunatny, parametry wêgla brunatnego, elektrownia 1. Istota problemu W ci¹gu najbli szych kilkunastu lat planuje siê budowê nowej elektrowni na bazie wêgla brunatnego ze z³o a Gubin w województwie lubuskim. Ze wzglêdu na w³aœciwoœci tej kopaliny * Dr in. AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. 127

budowê elektrowni projektuje siê w taki sposób, aby moc wytwórcza i technologia dopasowane by³y do iloœci wêgla w z³o u oraz parametrów jakoœciowych charakteryzuj¹cych wêgiel. Optymalny dobór technologii wymaga dobrej znajomoœci parametrów wêgla, nie tylko wartoœci œrednich, ale przede wszystkim zmiennoœci parametrów w pe³nym okresie eksploatacji, który w przypadku analizowanego z³o a wyniesie prawie po³owê wieku (Chmielniak 2011; Zaporowski 2011). Celem niniejszej publikacji jest ocena d³ugookresowej zmiennoœci kluczowych parametrów wêgla ze z³o a Gubin w funkcji postêpów projektowanej eksploatacji. Ze wzglêdu na wstêpny stopieñ rozpoznania z³o a w kategorii C 1 i C 2, obliczono œrednie wartoœci i odchylenia standardowe parametrów jakoœciowych w piêcioletnich obszarach eksploatacji. Okreœlenie wartoœci œrednich w krótszych postêpach (np. jednorocznych) nie jest zasadne na obecnym etapie rozpoznania z³o a. Istotnym zagadnieniem poruszonym w niniejszej pracy jest wp³yw równoleg³ej eksploatacji dwóch pok³adów wêgla na jakoœæ wypadkowej strugi urobku dostarczanej do elektrowni. 2. Znaczenie znajomoœci zmiennoœci parametrów wêgla dla projektowania elektrowni W pracy przeanalizowano trzy podstawowe parametry wêgla w z³o u: wartoœæ opa³ow¹ Q ir [ kj/kg], popielnoœæ wêgla A d [%] oraz zawartoœæ siarki S t d [%]. Kluczowym parametrem informuj¹cym o iloœci energii zawartej w paliwie jest wartoœæ opa³owa. W trakcie eksploatacji powinna ona mieœciæ siê w w¹skim zakresie wahañ. Szczêœliwie parametr ten cechuje siê najni sz¹ zmiennoœci¹ wœród innych wa nych parametrów wêgla. W przypadku analizowanego z³o a wspó³czynnik zmiennoœci wartoœci opa³owej, wyra ony stosunkiem odchylenia standardowego do wartoœci œredniej, wynosi zaledwie 9%. Popielnoœæ wêgla spalanego w elektrowni determinuje rozmiary urz¹dzeñ odpylaj¹cych (np. elektrofiltrów), jak równie wielkoœæ projektowanego miejsca sk³adowania popio³ów i wymiary urz¹dzeñ do transportu popio³u na sk³adowisko. Najczêœciej popielnoœæ jest mocno skorelowana z wartoœci¹ opa³ow¹ wêgla, przy czym zmiennoœæ tego parametru w z³o u Gubin jest znacznie wy sza (wspó³czynnik zmiennoœci rzêdu 37%) ni zmiennoœæ wartoœci opa³owej. Na rysunku 1 pokazano tê zale noœæ. Ze zmiennoœci zawartoœci siarki w wêglu mo na wnioskowaæ o rozmiarach projektowanej instalacji odsiarczania spalin (IOS), zapotrzebowania na sorbent wapienny oraz iloœci odpadowych produktów odsiarczania (np. REA-gipsu). Na podstawie tej wiedzy bêdzie mo na projektowaæ fabrykê do przerabiania gipsu odpadowego albo sk³adowisko do jego magazynowania (Naworyta 2013). Przy projektowaniu elektrowni przydatne by³yby równie inne parametry wêgla np. zawartoœæ piasku, który wp³ywa niekorzystnie na trwa³oœæ urz¹dzeñ kot³a, jednak w trakcie dokumentowania z³o a nie wszystkie parametry by³y przedmiotem analiz. 128

Rys. 1. Wykres zale noœci empirycznych i modelu liniowego wartoœci opa³owej (Q ir ) i popielnoœci wêgla (A d ) (r wspó³czynnik korelacji liniowej) Fig. 1. Relationship between the calorific value (Q ir ) and the ash content in the lignite deposit (A d ) (r the linear correlation coefficient) 3. Zmiany jakoœci wêgla oraz mo liwoœci i ograniczenia sterowania jakoœci¹ strugi urobku Parametry wêgla w z³o u nie s¹ sta³e. Na etapie projektowania elektrowni ich zmiennoœæ powinna byæ analizowana nie tylko globalnie na tle ca³ego z³o a, ale przede wszystkim w korelacji z postêpem projektowanej eksploatacji. W celu wyeliminowania du ych wahañ parametrów wêgla podawanego do elektrowni w kopalniach stosuje siê ca³y zestaw metod zmierzaj¹cych do uœrednienia jakoœci urobku (Kunde i Trummer 2009; Naworyta i in. 2013). S³u y temu przede wszystkim dok³adne rozpoznanie parametrów oraz projektowanie eksploatacji w taki sposób, aby wêgiel podawany do elektrowni by³ relatywnie jednolity. Stosuje siê planowanie d³ugo-, œrednio- i krótkoterminowe (operacyjne). Na podstawie rozpoznania z³o a przez odpowiednie manewrowanie urobkiem z kilku koparek mo liwe jest, w ograniczonym zakresie, eliminowanie du ych wahañ parametrów strugi urobku. Niestety w kopalniach wêgla brunatnego nie da siê w sposób dowolny zmieniaæ po³o enia frontów eksploatacyjnych, podobnie jak nie mo na dowolnie onglowaæ du ymi koparkami wzd³u eksploatowanego frontu. Pomocnym albo raczej niezbêdnym elementem procesu sterowania jest funkcjonowanie przy elektrowni placu sk³adowo- -homogenizacyjnego. W kilku sektorach takiego magazynu mo na sk³adowaæ wêgiel o ró nych 129

w³aœciwoœciach. Przez dobieranie odpowiedniej iloœci wêgla z poszczególnych sektorów mo - liwe jest dostarczanie strugi wyjœciowej o odpowiednich parametrach. Plac sk³adowo-homogenizacyjny pe³ni równie rolê sk³adowiska buforowego na czas wystêpowania powa nej awarii w kopalni. Ograniczeniem placu jest jego pojemnoœæ. Zwykle sk³aduje siê na nim wêgiel w iloœci nie wiêkszej ni wystarczaj¹ca na kilka dni pracy elektrowni. Jakoœæ wêgla na placu zale y równie od tego, w którym miejscu na z³o u znajduj¹ siê aktualnie koparki wêglowe, i jaki wêgiel jest aktualnie dostêpny. Proces sterowania jakoœci¹ strugi wêgla ma ograniczenia wynikaj¹ce z budowy z³o a. W praktyce mo liwoœæ sterowania ogranicza siê do okresu krótkoterminowego. W d³u szej perspektywie elektrownia musi spalaæ taki wêgiel, jaki jest aktualnie odkryty i przygotowany do eksploatacji. Jakoœæ wêgla zmienia siê z roku na rok. W³aœnie ta zmiennoœæ d³ugookresowa jest przedmiotem niniejszej pracy. 4. Materia³ podstawowy Analizy wykonano na przyk³adzie z³o a wêgla brunatnego Gubin, którego zasoby bilansowe oszacowano na poziomie oko³o 1,6 mld ton. Z³o e zosta³o udokumentowane w latach szeœædziesi¹tych i od ponad po³owy wieku jest przedmiotem prac studialnych i koncepcyjnych dotycz¹cych jego zagospodarowania. W zamiarach inwestora, którym jest PGE Polska Grupa Energetyczna S.A., od roku 2030 kopalnia ma stanowiæ Ÿród³o surowca do produkcji energii elektrycznej w specjalnie dla tego celu projektowanej elektrowni o mocy oko³o 2700 MW. Materia³ podstawowy do badañ stanowi³y informacje z oko³o 380 otworów wiertniczych zlokalizowanych w granicach projektowanej eksploatacji oraz w jej najbli szym otoczeniu, zawarte w Dodatku nr 1 do dokumentacji geologicznej z³o a Gubin (Bogacz i in. 2009). Nale y zaznaczyæ, e dokument ten wykonano opieraj¹c siê na wynikach prac geologicznych wykonywanych na przestrzeni prawie pó³wiecza (w latach: 1961, 1969, 1992, 2008). Skutkiem tego obserwowane ró nice parametrów w poszczególnych otworach wiertniczych mog¹ mieæ swoje Ÿród³o nie tylko w naturalnej zmiennoœci parametrów z³o owych, ale w ograniczonej wiarygodnoœci materia³ów podstawowych, na które sk³adaj¹ siê m.in. b³êdy opróbowania zwi¹zane przyk³adowo ze stosowanymi metodami pobierania próbek (Mucha i in. 2008; Mucha i Wasilewska-B³aszczyk 2013). W przypadku niektórych parametrów wêgla np. wartoœci opa³owej lub popielnoœci ró nice wynikaj¹ce ze stosowanych metod opróbowania mog¹ przekraczaæ nawet 10% (Mazurek 2003). Nale y to wzi¹æ pod uwagê przy ocenie zmiennoœci parametrów z³o- owych. W artykule wykorzystano opublikowane informacje odnosz¹ce siê do zagospodarowania z³o a, w szczególnoœci miejsce udostêpnienia oraz postêpy frontów eksploatacyjnych dostosowane do zapotrzebowania projektowanej elektrowni na surowiec (Naworyta i Sypniowski 2012). W projekcie zagospodarowania z³o a planuje siê eksploatacjê dwóch pok³adów o znaczeniu przemys³owym pok³adu II po³o onego pod warstw¹ oko³o 70 m nadk³adu oraz pok³adu IV, zalegaj¹cego oko³o 40 m poni ej pok³adu II. 130

Lokalizacjê otworów wiertniczych na tle granic II i IV pok³adu oraz projektowanych granic zagospodarowania z³o a przedstawiono na rysunku 2. Rys. 2. Lokalizacja otworów rozpoznawczych na tle z³o a wêgla brunatnego Gubin wraz z granicami postêpów eksploatacji w pok³adach II i IV Objaœnienia: 1 otwory wiertnicze pozytywne dla pok³adu II, 2 otwory wiertnicze negatywne dla pok³adu II (w obszarze rynien erozyjnych), 3 obszar wystêpowania pok³adu II, 4 obszar wystêpowania pok³adu IV, 5 granice 5-letnich obszarów eksploatacji w pok³adzie II, 6 granice 5-letnich obszarów eksploatacji w pok³adzie IV Fig. 2. The boreholes on the background of lignite deposit Gubin, with the limits of planned exploitation of seams II and IV Explanations: 1 boreholes positive for the seam II, 2 boreholes negative for the seam II (in the erosion areas), 3 the area of the seam II, 4 the area of the seam IV, 5 the limits of the 5-year operating areas in the seam II, 6 the limits of the 5-year operating areas in the seam IV 5. Metodyka pracy Do oszacowania œrednich wartoœci parametrów i prognozy b³êdów tych oszacowañ w zdefiniowanych blokach eksploatacyjnych wykorzystano geostatystyczn¹ metodê krigingu poligonowego. Pozwala ona oszacowaæ œredni¹ wartoœæ parametru w granicach poligonu o dowolnym kszta³cie (wieloboku) na podstawie geostatystycznego modelu semiwariogramu oraz wartoœci parametru w punktach opróbowañ znajduj¹cych siê w jego wnêtrzu lub w granicach obszaru wyszukiwania danych przylegaj¹cego do poligonu. Szacowana œrednia wartoœæ pa- 131

rametru ustalana jest jako suma iloczynów wartoœci parametru w punktach opróbowañ oraz wspó³czynników wagowych krigingu. Specyfik¹ metody jest sposób ustalania wspó³czynników wagowych, których wielkoœæ zale y w szczególnoœci od wielkoœci i kszta³tu obszaru, w którym dokonuje siê oszacowania œredniej wartoœci parametru, od rozmieszczenia punktów rozpoznawczych oraz od struktury zmiennoœci parametru opisanej za pomoc¹ modelu teoretycznego dopasowanego do semiwariogramu. Dodatkow¹ informacj¹, jak¹ zapewniaj¹ metody geostatystyczne, jest prognozowany b³¹d oszacowania œredniej (b³¹d krigingu K ) (Nieæ i in. 2012). O mo liwym zakresie wahañ nieznanej rzeczywistej wartoœci œredniej parametru z wystarczaj¹c¹ w praktyce dok³adnoœci¹ (dla prawdopodobieñstwa P = 95%) informuje utworzony wokó³ niej przedzia³ ufnoœci stanowi¹cy podwojone wartoœci b³êdu standardowego krigingu [-2 K, +2 K ]. 6. Wyniki Wyniki obliczenia œrednich wartoœci parametrów jakoœciowych w funkcji projektowanych piêcioletnich postêpów eksploatacji wraz z wielkoœciami prognozowanych b³êdów (b³êdów krigingu) przedstawiono na rysunku 3 oraz zestawiono w tabeli 1. W tabeli przedstawiono wartoœci œrednie, b³¹d oszacowania wartoœci œrednich oraz b³¹d wzglêdny odniesiony do wartoœci œredniej w ka dym z projektowanych bloków eksploatacyjnych. W ostatnim wierszu, dla ka dego z trzech analizowanych parametrów, podano ich wartoœæ œredni¹ wa on¹ dla pok³adów II+IV. Wagê stanowi udzia³ zasobów wêgla z pok³adów II i IV w ka dej z analizowanych piêciolatek. Na rysunkach zestawiono zmiany œrednich wartoœci parametrów jakoœciowych Q ir, A d i S t d w okresie eksploatacji z³o a. Wykresy s¹ ilustracj¹ wyników przedstawionych w tabeli 1. Wnioski Na podstawie wyników przedstawionych analiz mo na wyprowadziæ nastêpuj¹ce wnioski: Ze wzglêdu na zaobserwowan¹ naturaln¹ zmiennoœæ parametrów w z³o u elektrownia powinna zostaæ zaprojektowana na wartoœci œrednie parametrów, ale równie uwzglêdniaæ maksymalne wahania, które w perspektywie d³ugookresowej eksploatacji zosta³y zdiagnozowane i których dostêpnymi metodami sterowania jakoœci¹ urobku nie bêdzie mo na unikn¹æ. W przypadku wartoœci opa³owej Q ir i popielnoœci wêgla A d jednoczesna eksploatacja pok³adów II i IV powoduje kompensacjê wahañ ich œrednich wartoœci obserwowanych w poszczególnych pok³adach. Dziêki naturalnej zmiennoœci oraz zaprojektowanej rów- 132

TABELA 1. Oszacowane œrednie wartoœci opa³owej wêgla (Q ir ), popielnoœci (A d ) oraz zawartoœci siarki (S t d ) w projektowanych granicach piêcioletnich postêpów eksploatacyjnych oraz prognozowane b³êdy krigingu (bezwzglêdne i wzglêdne) dla prawdopodobieñstwa P = 95% TABLE 1. Estimated mean calorific value of the lignite (Q ir ), ash (A d ), and sulfur content (S t d ) in the designed limits of five-year operational progress and forecast kriging errors (absolute and relative) for the probability of P = 95% Parametr z³o owy Wartoœæ opa³owa Zawartoœæ popio³u Zawartoœæ siarki Pok³ad Parametr II IV Granica obszaru piêcioletniej eksploatacji 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Œrednia [MJ/kg] 9,6 9,6 9,2 9,0 9,5 9,4 9,0 8,5 9,5 9,7 B³¹d krigingu [MJ/kg] 0,33 0,28 0,39 0,42 1,11 0,86 0,42 0,31 0,28 0,33 Wzglêdny b³¹d krigingu [%] 3,4 3,0 4,3 4,6 11,7 9,1 4,7 3,7 3,0 3,4 Œrednia [MJ/kg] 8,9 9,6 8,1 9,8 10,4 10,1 B³¹d krigingu [MJ/kg] 0,36 0,38 0,95 0,54 0,47 0,33 Wzglêdny b³¹d krigingu [%] 4,1 4,0 11,8 5,5 4,5 3,2 II+IV Œrednia wa ona [MJ/kg] 9,6 9,6 9,1 9,2 9,2 9,6 9,4 9,2 9,5 9,7 II IV Œrednia [%] 11,46 11,84 13,03 15,37 14,74 17,74 17,47 20,47 14,22 10,74 B³¹d krigingu [%] 1,86 1,59 2,16 2,41 6,53 4,33 2,45 1,78 1,61 1,74 Wzglêdny b³¹d krigingu [%] 16,2 13,4 16,5 15,7 44,3 24,4 14,0 8,7 11,3 16,2 Œrednia [%] 19,72 14,87 31 15,20 12,90 13,96 B³¹d krigingu [%] 3,3 3,7 9,1 5,4 4,6 3,2 Wzglêdny b³¹d krigingu [%] 16,8 24,7 29,4 35,3 35,7 23,1 II+IV Œrednia wa ona [%] 11,46 11,84 15,16 15,23 17,55 16,56 15,96 17,92 14,22 10,74 II IV Œrednia [%] 2,06 2,27 2,33 2,84 2,67 3,21 4,27 3,92 2,49 1,72 B³¹d krigingu [%] 0,14 0,10 0,16 0,22 0,69 0,33 0,22 0,10 0,10 0,14 Wzglêdny b³¹d krigingu [%] 13,1 8,4 13,2 14,9 50,4 20,3 9,9 4,9 7,7 15,6 Œrednia [%] 4,93 4,80 4,01 3,99 4,15 4,15 B³¹d krigingu [%] 0,4 0,4 1,0 0,6 0,5 0,4 Wzglêdny b³¹d krigingu [%] 7,2 8,4 24,8 14,8 12,2 8,5 II+IV Œrednia wa ona [%] 1,05 1,16 2,38 2,39 1,82 2,73 2,83 2,84 1,27 0,88 133

Rys. 3. Œrednie wartoœci opa³owe wêgla (Q ir ), zawartoœci siarki (S t d ) i popio³u (A d ) w wêglu w granicach piêcioletnich postêpów eksploatacji w pok³adach II i IV oraz ³¹cznie dla obydwu pok³adów wraz zakresem prognozowanego b³êdu krigingu 2sK (dla prawdopodobieñstwa P = 95%) Fig. 3. Estimated mean calorific value of the lignite (Q ir ), ash (A d ), and sulfur content (S t d ) in the designed limits of five-year operational progress and forecast kriging errors (absolute and relative) for the probability of P = 95% 134

noleg³ej eksploatacji dwóch pok³adów w ³¹cznej strudze urobku wyst¹pi naturalny efekt homogenizacji wêgla. W przypadku zawartoœci siarki w strudze urobku obserwuje siê negatywny wp³yw eksploatacji pok³adu IV. W okresach, kiedy ten pok³ad bêdzie eksploatowany wraz z pok³adem II, wyst¹pi znaczny wzrost zawartoœci siarki w wêglu. Bêdzie to mia³o wp³yw na zwiêkszone zapotrzebowanie na sorbent do odsiarczania oraz powstawanie zwiêkszonej iloœci gipsów odpadowych i koniecznoœæ ich zagospodarowania b¹dÿ sk³adowania. Wartoœci b³êdów oszacowania wartoœci œrednich parametrów w poszczególnych piêciolatkach bardzo siê ró ni¹ (od 3 do 50%). Wyj¹tkowo wysokie wartoœci b³êdu obserwuje siê dla pi¹tej piêciolatki, w szczególnoœci dla parametrów pok³adu IV. W tym obszarze z³o e wykazuje znaczne deficyty rozpoznania, st¹d du a niepewnoœæ oszacowanych wartoœci œrednich. Korzystny efekt kompensacji wahañ wartoœci œrednich parametrów jakoœciowych, przy jednoczesnej eksploatacji dwóch pok³adów o zró nicowanej charakterystyce jakoœciowej, obserwuje siê w piêcioletnich okresach eksploatacji. Nie jest jednak pewne, czy analogiczny efekt bêdzie wystêpowa³ w krótszych okresach eksploatacji, np. jednorocznych. To zagadnienie bêdzie mo na rozwi¹zaæ dopiero po dok³adniejszym rozpoznaniu z³o a. Literatura [1] BOGACZ i in. 2009 BOGACZ, A., SAWICKA, K., SOKO OWSKI, M., i KWAŒNIEWSKA, S. 2009. Dodatek nr 1 do dokumentacji geologicznej z³o a wêgla brunatnego Gubin w kategorii B+C 1 +C 2. Przedsiêbiorstwo Geologiczne w Krakowie, CAG PIG nr 3090/2009, Warszawa. [2] CHMIELNIAK, T. 2011. Szanse i bariery w rozwoju technologii energetycznych paliw kopalnych. Polityka Energetyczna Energy Policy Journal t. 14, z. 2, s. 23 34. [3] KUNDE, L. i TRUMMER, D. 2009. Kohlenqualitätsmanagement, Braunkohlentagebau, Springer- -Verlag Berlin Heidelberg, s. 409 426. [4] MAZUREK, S. 2003. Zale noœæ wyników analiz zapopielenia wêgla brunatnego od systemu wiercenia i opróbowania, a mo liwoœci prognozowania parametrów dostaw na przyk³adzie z³ó koniñskich. Wêgiel Brunatny nr 2 (43). [5] MUCHA i in. 2008 MUCHA, J., NIEÆ, M., SA UGA, P., SOBCZYK, E.J. i WASILEWSKA, M. 2008. Ryzyko inwestycji w górnictwie wêgla kamiennego jako funkcja dok³adnoœci oszacowañ parametrów z³o owych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi Minerl Resources Management t. 24, z. 2/4, s. 161 173. [6] MUCHA, J. i WASILEWSKA-B ASZCZYK, M. 2013. Opróbowanie z³ó do badañ chemicznych i jego dokumentowanie oczekiwania i rzeczywistoœæ. Górnictwo Odkrywkowe R.54, nr 2, s. 52 57. [7] NAWORYTA, W. 2013. Analysis of the sulfur content in the Gubin lignite deposit for assessing the need for sorbent and the quantity of REA gypsum produced. Gospodarka Surowcami Mineralnymi Minerl Resources Management t. 29, z. 4, s. 47 58. [8] NAWORYTA, W. i SYPNIOWSKI, Sz. 2012. Zagospodarowanie z³o a wêgla brunatnego Gubin wybrane problemy projektowania kopalni. Polityka Energetyczna Energy Policy Journal t. 15, z. 3. 135

[9] NAWORYTA i in. 2013 NAWORYTA, W., SYPNIOWSKI, SZ. i BENNDORF, J. 2013. Analiza mo liwoœci sterowania jakoœci¹ strugi urobku na etapie planowania operacyjnego na przyk³adzie jednego ze z³ó wêgla brunatnego. Polityka Energetyczna Energy Policy Journal t. 16, z. 4, s. 233 245. [10] NIEÆ i in. 2012 NIEÆ, M., MUCHA, J., SOBCZYK, E.J. i WASILEWSKA-B ASZCZYK, M. 2012. Metodyka dokumentowania z³ó kopalin sta³ych. Czêœæ IV: Szacowanie zasobów, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków, s. 241. [11] ZAPOROWSKI, B. 2011. Efektywnoœæ energetyczna i ekonomiczna elektrowni i elektrociep³owni du ej i œredniej mocy. Polityka Energetyczna Energy Policy Journal t. 14, z 2, s. 455 468. Wojciech NAWORYTA, Monika WASILEWSKA-B ASZCZAK Analysis of lignite deposit parameters for the purpose of a planned power plant Abstract Power plants producing energy from lignite are tied to the locations of lignite extraction to lignite deposits. Unlike hard coal, raw lignite, because of its properties and water content, cannot be transported over long distances. Therefore, power plants built in the neighborhood of a deposit have to be adjusted to the properties of the lignite in the deposit. This article analyzes the parameters of a lignite deposit for the purpose of considering a new power plant. Three lignite parameters were selected ash content A d [%], calorific value Q ir [kj/kg], and sulfur content S t d [%]. Based on the information from geological documentation and the lignite deposit development project, the analysis calculates relevant statistics of these lignite deposit parameters, taking into account the progress of the planned exploitation. The mean values as well as the standard deviation of the mean values are presented. KEY WORDS: deposit analysis, lignite, deposit parameters, power plant