6

/ 11 / 2010 1 

# TE C H N I C A L S U PP O R T D O CU M E N T F O R

UND E R G R O U N D C O A L M I N I N G : RU L E F O R

M ANDA T O RY R E P O R T I N G O F G R EE N HO U S E

G A S E S

O ff i c e o f A i r a n d R a d i a t i o n

U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t ec t i o n A g e n c y

M a y 26

, 20106

/ 11 / 2010 2 C ON TE N T S

1

. S o u r ce D e s c r i

p t i o n

................................................................................................................ . 3

a

. T o t a l E mi ss i o n s ( b a s e d o n I n v e n t o r y )

................................................................................ . 3

b . T y p e s o f E mi ss i o n s t o b e R e p o r t e d

.................................................................................... . 4

2

. O p t i o n s f

o r R e p o r t i n g T h r e s h o l d s

.......................................................................................... . 8

a

. O p t i o n s C o n s i d e r e d

........................................................................................................... . 8

b . E mi ss i o n s a n d F a c il i t i e s C o v e r e d P e r O p t i o n

.................................................................... . 9

3 . E x i s t i n g R e l e v a n t R e po r t i n g P r o g r a m s / M e t h o do l og i e s

......................................................... . 10

4

. P r o p o s e d M o n i t o r i n g M e t h o d s

......................................................................................... . 13

M o n i t o r i n g M e t h o d s C o n s i d e r e d

.......................................................................................... . 13

5

. P r o ce du r e s f

o r E s t im a t i n g M i s s i ng D a t a

.............................................................................. . 17

6

. Q A / Q C a n d V e r i f

i ca t i o n R e q u i

r e m e n t s

............................................................................... . 17

7

. R e p o r t i n g P r o ce du r e s

.......................................................................................................... . 18

R E F E R E N C E S

........................................................................................................................ . 206

/ 11 / 2010 3 1

. S o u r ce D e s c r i p t i o n

C o a l p r o du c t i o n i n t h e U n i t e d S t a t e s r eac h e d a r ec o r d l e v e l i n 2006

, w it h p r o du c t i o n o f 1

, 163

mil l i o n s h o r t t o n s

, acc o r d i n g t o t h e E n e r g y I n f o r m a t i o n A d mi n i s t r a t i o n ( E I A 2007 )

. T h i s w a s

p r o du ce d f

r o m 1

, 424 mi n e s

, o f w h i c h

, 612 w e r e un d e r g r o u n d mi n e s a n d 812 w e r e s u r f ace

m i n e s. 1

T w o g r ee nh o u s e g a s ( GHG ) e mi s s i o n s a r e o f c o n ce r n i n t h e c o a l mi n i ng s ec t o r

. T h e f i r s t a n d

l a r g e s t s o u r ce o f e mi ss i o n s i s f u g i t i v e e mi ss i o n s o f m e t h a n e ( CH 4 ) r e l e a s e d f r o m t h e c o a l a n d

s u rr o u n d i n g r o c k s t r a t a du e t o mi n i ng ac t i v it i e s

. T h e r e a r e f i v e p r im a r y s o u r ce s o f f

u g it i v e CH 4

e mi ss i o n s f

r o m c o a l mi n i ng o p e r a

t i o n s :

• V e n t il a t i o n a i

r f r o m u n d e r g r o u n d mi n e s

, w h i c h c o n t a i n s d i l u t e c o n c e n t r a t i o n s o f CH 4

• D e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s a t u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s ( a l s o c o m m o n l y r e f e rr e d t o a s

d r a i n a g e s y s t e m s ) . T h e s e s y s t e m s m a y e m p l o y v e r t i c a l a n d / o r h o r i z o n t a l w e l l s t o r e c o v e r

CH 4 i n a d v a n ce o f mi n i ng ( k n o w n a s " p r e

- m i n e d r a i n a g e " ) o r a f t e r mi n i ng ( c a ll e d " g o b "

o r " g o a f " w e ll s )

• F u g i t i v e e mi ss i o n s f

r o m p o s t

- mi n i ng o p e r a t i o n s

, du r i n g w h i c h c o a l c o n t i n u e s t o e m it

CH 4 a s i t i s s t o r e d i n p i l e s

, p r o ce ss e d

, a n d t r a n s p o r t e d

• S u r f a c e mi n e s

, f

r o m w h i c h CH 4 i n t h e c o a l s ea m s i s d i r ec t l y e x p o s e d t o t h e a

t m o s p h e r e

• A b a n d o n e d o r c l o s e d mi n e s

, f r o m w h i c h CH 4 m a y s ee p o u t t h r o ug h v e n t h o l e s o r t h

r o ug h

f i ss u r e s o r c r ac k s i n t h e g r o u n d

.

T h e s ec o n d s o u r ce o f GHG e mi s s i o n s

-- c o m b u s t i o n -r e l a t e d CO 2 e mi ss i o n s

-- a r e a ss o c i a t e d w it h

t h e u s e o f e n e r g y i n m i n i ng o p e r a t i o n s

, b o t h f r o m s t a t i o n a r y a n d m

o b i l e s o u r ce s

, f

o r b o t h s u r f

ace

a n d u n d e r g r o u n d mi n e s

. I n s o m e c a s e s

, CH 4 p r o d

u ce d f r o m t h e c o a l m i n e it s e l f i s c o m b u s t e d a s

a s o u r ce o f e n e r g y

.

T o t a l E mi ss i o n s ( b a s e d o n I nv e n t o r y)

T h e a n n u a l I

n ve n t o r y o f U

. S

. GHG E m i ss i on s and S i n ks c o n s i d e r s ac t i v e c o a l m i n i ng -r e l a t e d

f u g i t i v e CH 4 e m i s s i o n s t o t h e a t m o s p h e r e f r o m t h r ee s o u r ce s : u n d e r g r o u n d mi n i ng

, s u r f ace

m i n i ng

, a n d p o s t

- mi n i ng ( i

. e

., c o a l

- h a n d l i ng ) ac t i v i t i e s ( E P A 2008 )

. T o t a l CH 4 e mi ss i o n s f r o m

ac t i v e m i n i n g o p e r a t i o n s i n 2006 w e r e e s t im a t e d t o b e 58

. 5 m ill i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e q u i v a l e n t

( CO 2 e ) f r o m t h e s e s o u r ce s

, a d e c li n e o f 30 % s i n ce 1990

. O f t h i s

, u n d e r g r o u n d mi n e s acc o u n t e d

f o r 35

. 9 mi ll i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e

, s u r f ace m i n e s acc o u n t e d f

o r 1 4

. 0 m i l l i o n m e t r i c t o n s o f

CO 2 e

, a n d p o s t

- mi n i ng e mi ss i o n s acc o u n t e d f o r 8

. 6 m ill i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e

. F u g it i v e CH 4

e mi ss i o n s f

r o m i n a c t i v e

, c l o s e d ( o r a b a n d o n e d ) c o a l mi n e s w e r e e s t im a t e d t o c o n t r i b u t e a n o t h e r

5

. 4 m il l i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e

.

T h e r e l a t i v e c o n t r i b u t i o n o f t h e v a r i o u s s o u r ce s o f c o a l m i n e e mi ss i o n s i s i ll u s t r a t e d i n F i gu r e 1

.

1 A n u nd e r g r o u n d m i n e i s w h e r e c o al i s p r o du ce d b y t un n eli ng i n t o t h e ea r t h t o t h e c o al b e d

, w h i c h i s t

h e n mi n e d

w it h e qu i p m e n t s u c h a s c u t t i ng ma c h i n e s a n d c o n ti n u o u s

, l o n g w al l

, a n d s h o r t f a l l mi n i ng ma c h i n e s

. U n d e r g r ou n d

m i n e s a r e c la ss i f i e d a cc o r d i n g t o t

h e t y p e o f o p e n i n g u s e d t o r e a c h t h e c o al

, i

. e

. , d

r i f t ( l e v e l t u n n e l )

, s l o p e ( i n cli n e d

t u n n e l )

, o r s h a f

t ( v e r ti ca l t u n n e l )

. I n c o n t r a s t

, s u r f a ce m i n e s a

r e m i n e s t h a t a r e u s u a l l y w it h i n a f

e w h u n d r e d f ee t o f

t h e s u r f a ce

. Ea r t h a nd r o c k a bo v e o r a

r ou n d t h e c o al ( ov e r b ur d e

n ) i s r e m ov e d t o e xpo s e t h e c o al b e d

, w h i c h i s t h e n

m i n e d w i t h s u r f a ce e x c a v ati o n e q u i p m e

n t s u c h a s d

r a g l i n e s

, po w e r s h ov e l s

, b u ll d o z e r s

, l o a d e r s

, a n d a ug e r s

. S u r f a ce

m i n e s i n c l ud e : a

r ea

, c o n t o ur

, o p e n

- p i t

, s t

r i p

, a n d a ug e

r m i n e s

.6

/ 11 / 2010 4 F i g u re 1

E s t i m a t e d F u g i t i v e CH 4 E m i ss i o n s f r o m U

. S

. C oa l M i n e s ( 2006 )

5

. 40

( 8 %) 2

. 3

( 4 %)

6

. 3

( 10 %)

1 4

. 0

( 2 2 %) 35

. 9

( 56 %) U n de r g r oun d m i n es

( v e n t il a t i on and

dega s i f ic a

t i on)

S u r f a c e m i nes

P o s t m i n i ng

( und e r g r ound)

P o s t m i n i ng ( s u r

f a c e)

A b andone d un d e r g r

ound

m i nes

S o u r ce : E n v i

r o n m e n t a l P r o t e c t i o n A g e n c y

, I n ve n t o r y o f U

. S

. G r ee nhou s e G a s E

m i ss i on s and

S i n k s : 1990

- 2006

, U S E P A #430

- R

- 0 8

- 005

, A p r i l 2 008

C o a l m i n i ng o p e r a

t i o n s r e q u i

r e a w i d e v a r i e t y o f e q u i

p m e n t t h a t u s e s c o a l

, d i s t i l l a t e

, r e s i du a l f u e l

o i l

, n a t u r a l g a s

, g a s o li n e

, a n d pu r c h a s e d e l e c t r i c it y

, a n d h e n ce

, r e s u l t s i n e m i ss i o n s f

r o m

c o m b u s t i o n

. A n e s t im a t e d 9 m i l l i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e qu i v a l e n t e mi ss i o n s w e r e a ss o c i a t e d

w i t h e n e r g y u s e i n c o a l mi n i ng o p e r a t i o n s i n t h e U n it e d S t a

t e s i n 2006 ( s ee d i s c u ss i o n b e l o w )

.

T y p e s o f E mi ss i o n s t o b e R e p o r t ed

i ) P r o c e ss E m i ss i o n s

F i v e ca t e go r i e s o f CH 4 e mi ss i o n s f r o m t h e c o a l mi n i ng s ec t o r a r e a dd r e ss e d i n t h e U

. S

. n a t i o n a l

i nv e n t o r y :

• V e n t il a t i o n a i

r f r o m u n d e r g r o u n d mi n e s

• D e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s a t u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

• F u g i t i v e e mi ss i o n s f

r o m p o s t

- mi n i ng o p e r a t i o n s

• S u r f a c e mi n e s

• A b a n d o n e d a n d / o r c l o s e d mi n e s

.

T h e n a t u r e o f eac h o f t h e s e s o u r ce s o f e mi ss i o n s

, a n d c o n s i d e r a t i o n s a s s o c i a t e d w it h v a r i o u s

o p t i o n s f o r i n c l u s i o n i n t h e p r o p o s e d r u l e m a k i ng

, a r e d i s c u s s e d i n m o r e d e t a il b e l o w

.

U nd e r g r o und m i n e s

– m i n e v e n t i l a t i o n e m i ss i o ns

M i n e v e n t il a t i o n e mi ss i o n s f r o m u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s acc o u n t f o r t h e l a r g e s t s h a r e o f f

u g it i v e

CH 4 e mi s s i o n s

-- 32

. 8 m ill i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e

, o r 5 6 % o f a l l U

. S

. c o a l mi n i ng f u g it i v e

e mi ss i o n s

. I n u n d e r g r o u n d mi n e s

, CH 4 ca n c r ea t e a n e x p l o s i v e h aza r d t o c o a l mi n e r s

. T o e n s u r e

m i n e s a f e t y

, f r e s h a i r i s c i r c u l a t e d t h

r o ug h u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s u s i n g v e n t il a t i o n s y s t e m s t o6

/ 11 / 2010 5 d il u t e i n

- m i n e c o n c e n t r a t i o n s o f CH 4 t o w e l l b e l o w e x p l o s i v e l e v e l s

. I n t h e U

. S

. , mi n e s a f e t y

a u t h o r i t i e s a t t h e M i n e S a f

e t y a n d H e a l

t h A d m i n i s t r a t i o n ( M S H A ) r e g u l a t e t h e s e c o n c e n t r a t i o n s

. T y p i c a ll y

, CH 4 c o n c e n t r a

t i o n s i n v e n t il a t i o n a i r r a n g e f r o m 0

. 1 % t o 1

. 0 %

. T h e s e v e n t il a t i o n

s y s t e m s c a n e x h a u s t s i g n i f i c a n t a m o u n t s o f CH 4 t o t h e a t m

o s ph e r e i n r e l a t i v e l y l o w

c o n c e n t r a t i o n s

.

M S H A f i e l d i n s p ec t o r s

, a s p a r

t o f p e r i od i c mi n e s a f

e t y i n s p ec t i o n s

, c o n du c t a i r s a m p li ng

acc o r d i n g t o w e ll

- d e f

i n e d p r o ce du r e s f

o r mi n e s w i t h CH 4 e mi ss i o n s e x cee d i ng d e f i n e d

t h r e s h o l d s ( s ee d i s c u s s i o n b e l o w ) . T h e r e s u l t s o f t h i s s a m

p l i ng c u rr e n t l y p r o v i d e t h e b a s i s f o r

e s t im a t i n g CH 4 e mi ss i o n r a t e s f r o m v e n t il a t i o n

s y s t e m s a t u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s f o r t h e E P A

I n ve n t o r y o f U

. S

. G r ee nhou s e G a s E

m i ss i on s and S i n ks ( E P A

, 2008 )

.

U nd e r g r o und m i n e s

– D e ga s i f i c a t i o n

I n m a n y c a s e s

, i t i s n e ce s s a r y t o s up p l e m e n t t h e m i n e v e n t il a t i o n w it h a CH 4 d e g a s i f i ca t i o n

s y s t e m

. M e t h a n e d r a i n a g e m u s t b e p e r f

o r m e d w h e n t h e v e n t il a t i o n

s y s t e m c a n n o t d il u t e CH 4

e mi ss i o n s f

r o m t h e mi n e t o b e l o w s t a t u t o r y l e v e l s

. M i n e s t h a t e m p l o y d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s

a l s o li b e r a t e l a r g e qu a n t i t i e s o f CH 4 i n r e l a t i v e l y h i g h c o n c e n t r a t i o n s

. D e g a s i f i ca t i o n s y s t e m s

u s e w e ll s d r i ll e d f

r o m t h e s u r f

a ce o r b o r e h o l e s d r i l l e d i n s i d e t h e mi n e t o r e m o v e CH 4 b e f

o r e

, du r i n g

, o r a f

t e r mi n i ng o p e r a t i o n s . T h e s e d e g a s i f i ca t i o n s y s t e m s u s u a ll y c o n s i s t o f a n e t w o r k o f

b o r e h o l e s

, p u m

p i ng s y s t e m s

, a n d g a s g a t h e r i ng p i p e li n e s . T h e m a

j o r it y o f t h e CH 4 li b e r a t e d

f r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s i s i n

pu t i n t o n a t u r a l g a s p i

p e l i n e s

, i s u s e d f

o r e n e r g y o n

s it e

, o r i s

c o m b u s t e d b y f

l a r i ng

. O f t h e 21

. 8 m ill i o n m e t r i c t o n s CO 2 e o f CH 4 li b e r a t e d b y d e g a s i f i ca t i o n

s y s t e m s i n 2006

, 18

. 7 m ill i o n m e t r i c t o n s CO 2 e o f CH 4 w a s c o m b u s t e d

, a n d 3

. 1 m ill i o n m e t r i c

t o n s w e r e e m i tt e d t o t h e a t m o s p h e r e

.

I n 2006

, t w e n t y U

. S

. c o a l m i n e s s up p l e m e n t e d t h e i r v e n t il a t i o n s y s t e m s w it h ac t i v e

d e g a s i f i c a t i o n s y s t e m s . T h i

r t ee n c o a l mi n e s c o ll ec t e d CH 4 f r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s a n d s o l d

t h i s g a s t o a p i

p e l i n e

. O n e c o a l mi n e u s e d CH 4 f r o m it s d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m o n s it e t o h ea t mi n e

v e n t il a t i o n a i

r . T w o o f t h e c o a l mi n e s t h a t s o l d g a s t o p i p e l i n e s a l s o u s e d CH 4 t o g e n e r a t e

e l ec t r i c i t y o r f u e l a t h e r m a l c o a l d r y e r o n s it e ( E P A 2008 )

.

B e f o r e mi n i ng

, d r a i n a g e w e l l s a r e d r i l l e d t h r o ug h a c o a l s e a m o r s e a m s t o p r e

- d r a i n t h e CH 4

. T h e w e ll s a r e n o r m a ll y p l ace d i n o p e r a t i o n 2 t o 7 y ea r s a h e a d o f mi n i ng a n d t h e c o a l s e a m i s

o f t e n h y d r a u l i c a ll y f

r ac t u r e d t o r e m

o v e m u c h o f t h e CH 4 a n d w a t e r f r o m t h e s e a m . T h e s e p r em i n e d r a i n a g e w e ll s c a n r ec o v e r r e l a t i v e l y h i g h

- q u a l it y g a s f r o m t h e c o a l s e a m a n d t h e

s u rr o u n d i n g s t r a

t a i n m o s t ca s e s b e c a u s e t h e CH 4 i s n o t d il u t e d b y v e n t il a t i o n f r o m t h e mi n e

. T h e t o t a l a m

ou n t o f CH 4 r ec o v e r e d d e p e n d s o n s it e

- s p e c i f

i c c o n d it i o n s s u c h a s t h e g a s c o n t e n t o f

t h e c o a l s e a m s a n d s u rr o u n d i n g s t r a t a

, p e r m e a b il it y o f t h e g e o l og i c m a t e r i a l s

, t h e d r a i n a g e t im e

,

t h e a m o u n t o f p r e ss u r e d i ff

e r e n t i a l a p p l i e d

, a n d o t h e r c h a r ac t e r i s t i c s o f t h e g e o l o g i c a n d

e x t r ac t i v e s y s t e m s

. S u c h p r e

- mi n e d r a i n a g e w e l l s c a n r ec o v e r 50 % t o 9 0 % o f t h e g a s c o n t e n t o f

t h e c o a l

.

H o r i z o n t a l h o l e s c a n a l s o b e d r i l l e d i n t o t h e c o a l s ea m f r o m d e v e l op m e n t e n t r i e s i n t h e mi n e t o

d r a i n CH 4 f

r o m t h e un m i n e d a r ea s s h o r t l y b e f o r e m i n i ng

, r e du c i n g t h e f l o w o f CH 4 i n t o t h e

m i n i ng s ec t i o n

. I n t h i s ca s e

, b eca u s e CH 4 d r a i n a g e o cc u r s o n l y f r o m t h e mi n e d c o a l s e a m

, a n d

t h e p e r i o d o f d r a i n a g e i s r e l a t i v e l y s h o r t

, a n d t h e r ec o v e r y e f f i c i e n c y o f t h i s t ec hn i qu e i s

r e l a t i v e l y l o w

-- n o r m a ll y

, a b o u t 1 0 % t o 20 % o f t h e CH 4 i s r ec o v e r e d f r o m t h e d r i l l e d a r ea

. H i g h e r r ec o v e r i e s c a n g e n e r a ll y b e a c h i e v e d i n r oo m

- a n d

- p i l l a r s ec t i o n s b y d r ill i ng l o n g e r h o l e s

f a r t h e r i n a d v a n ce o f mi n i ng

.6

/ 11 / 2010 6 G o b w e ll s a n d c r o ss

- m

ea s u r e b o r e h o l e s r ec o v e r CH 4 f r o m t h e o v e r b u r d e n ( i

. e

., g o b a r ea ) a f t e r

m i n i ng o f t h e s e a m

, p r im a r il y i n l o n g w a ll m i n e s . T h e g o b a r ea i s a f r ac t u r e d z o n e i n a mi n e s ea m

t h a t i s t h e r e s u l

t o f t h e r e l a x a t i o n a n d c o ll a p s e o f s t r a t a s u r r o u n d i n g t h e mi n e d c o a l s e a m

. S u c h

“ g o b s" c a n b e s i g n i f

i c a n t s o u r ce s o f CH 4 e m i ss i o n s. G o b g a s v e n t h o l e s d r i l l e d i n t o mi n e g o b s

a f t e r mi n i ng g e n e r a l l y v e n t t h e d e g a s i f i e d CH 4 d i

r e c t l y t o t h e a

t m o s p h e r e . T h e s e a r e t y

p i c a ll y

e q u i pp e d w i t h e x h a u s t e r s o n t h e s u r f ace t o d r a w t h e g a s f

r o m t h e g o b

. M o n it o r i n g e q u i p m e n t

m a y o r m a y n o t b e e qu i

p p e d a s p a r t o f t h e s u r f

ace i n f r a s t r u c t u r e f

o r t h e s e g o b g a s v e n t w e ll s

, b u t

w o u l d g e n e r a l l y b e i n p l ace w h e r e t h e c o ll e c t e d g a s i s s o l d o r u s e d o n s it e

.

I n m a n y c a s e s

, t h e CH 4 r e c o v e r e d f r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s c a n b e p r o du c t i v e l y u t ili z e d

. M e t h a n e e m i tt e d f

r o m c o a l mi n e v e n t il a t i o n s y s t e m s c o n s t it u t e s a n u n u s e d p o t e n t i a l s o u r ce o f

e n e r g y

. U t i l i za t i o n t ec h n o l og i e s f o r r e c o v e r e d c o a l mi n e CH 4 f a l l i n t o t h r ee b r o a d c a

t e g o r i e s : 1 )

n a t u r a l g a s s u b s t i t u t i o n

, 2 ) d i r ec t u s e a t o r n ea r t h e m i n e s it e

, a n d 3 ) e l ec t r i c it y g e n e r a t i o n a n d / o r

c o g e n e r a t i o n

. H i g h qu a l i t y c o a l m i n e g a s m a y r e q u i r e o n l y m o d e s t p r o ce s s i n g b e f

o r e

c o m p r e ss i o n a n d p i p e l i n e i n

j e c t i o n

, w h i l e m e d i u m

- qu a l it y c o a l m i n e g a s m a y r e q u i r e s o m e

p r o ce s s i n g o r upg r a d i n g

, b u t t h e n ca n b e u s e d i n n ea r b y b o il e r s o r f u r n ac e s

, o r i n i n t e r n a l

c o m b u s t i o n e n g i n e s a n d g a s t u r b i n e s

.

I n ca s e s w h e r e t h e s a l e a n d / o r u s e o f c o a l m i n e g a s w o u l d n o t b e p r o f it a b l e o r f ea s i b l e

, a n

a l t e r n a t i v e t o u t ili z a t i o n f

o r m i t i g a t i n g c o a l mi n e CH 4 e mi s s i o n s i s t o d e s t r o y t h e CH 4 v i a

f l a r i n g

, t h u s c o nv e r t i n g t h e h i g h e r g l o b a l w a r mi ng i n t e n s it y CH 4 i n t o l o w e r i n t e n s it y CO 2

.

P r o ce du r e s t o e s t i m a t e CH 4 e mi ss i o n s f r o m d e g a s i f

i ca t i o n w i l l i n c l u d e e s t im a t i n g “ e m i ss i o n s

a v o i d e d

. ” E s t im a t i n g t h e s e “ e mi ss i o n s a v o i d e d ” h a s v a l u e i n s e v e r a l r e s p ec t s

. F i r s t

, it p r o v i d e s

a m e t h o d f o r v e r i f y i ng e m i ss i o n s e s t im a t e s f o r g a s s y m i n e s

. S ec o n d

, it p r o v i d e s a m e c h a n i s m

f o r d o c u m e n t i n g c u rr e n t ac t i o n s b y o p e r a t o r s t o r e du ce e mi ss i o n s

, e v e n i f t h e s e r e du c t i o n s w e r e

p r im a r i l y im

p l e m e n t e d f

o r s a f e t y

, r a t h e r t h a n GH G e mi s s i o n s r e du c t i o n

, r ea s o n s

.

E m i s s i o n s f

r o m p o s t m i n i n g o p e r a t i o ns

O t h e r s o u r ce s o f CH 4 e mi s s i o n s f r o m t h e mi n i ng s ec t o r r e l a t e t o ac t i v it i e s a f t e r t h e c o a l i s mi n e d

,

a n d i n c l ud e c o a l p il e s a n d c o a l s t o r a g e a r ea s

, c o a l t r a n s p o r t o p e r a t i o n s

, a n d t h e c o a l p r e p a r a t i o n

p l a n t

. E s t im a t e d p o s t

- mi n i ng e mi ss i o n s acc o u n t e d f o r 14 % o f a l l c o a l m i n i ng s ec t o r f u g it i v e

CH 4 e mi s s i o n s i n 2006

, r e p r e s e n t i n g 8

. 6 m ill i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e . T h e s e e mi ss i o n s a p p l y t o

b o t h u n d e r g r o u n d a n d s u r f ace c o a l mi n e s

. F o r t h e s e s o u r ce s o f f u g it i v e e mi ss i o n s

, e mi ss i o n s

e s t im a t e s a r e g e n e r a ll y d e v e l o p e d f o r e mi ss i o n s i n v e n t o r y pu r p o s e s b y u s i ng s t a n d a r d r e g i o n o r

b a s i n

- s p e c i f

i c e m i ss i o n f

ac t o r s, m u l t i p l i e d b y r a t e s o f c o a l p r o du c t i o n

, a p p li e d t o a ll “ p o s tm i n i ng ” ac t i v i t i e s

. M ea s u r i ng a n d / o r m o n it o r i n g e m i ss i o n s f

r o m t h e s e o p e r a

t i o n s w o u l d b e

d i f f i c u l t , s i n ce n o r o b u s t m

o n i t o r i n g m e t h o d o l og y h a s b ee n d e v e l o p e d f o r t h e s e e mi ss i o n s

. M o r e o v e r

, e x i s t i n g e m i ss i o n f ac t o r s a r e h i g h l y u n c e r t a i n ; a n d a r e e s t a b l i s h e d b a s e d o n v e r y

s p o r a d i c d a t a

, i f b a s e d o n a n y e m i ss i o n s d a t a a t a l l

.

O n e ca t e g o r y o f p o s t

- mi n i ng e m i ss i o n s t h a t c o u l d b e c o n s i d e r e d f o r m o n it o r i n g i s e mi ss i o n s

f r o m c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t s

. O n A p r il 16

, 2008 ( F e d e r a l R e g i s t e r : A p r il 28

, 2008

, V o l

. 73

, N o

. 82

, p p

. 22901

- 2291 3 )

, E P A p r o p o s e d r e v i s i o n s t o e mi ss i o n s c o n t r o l r e q u i r e m e n t s f o r n e w c o a l

p r e p a r a t i o n p l a n t s . T h e s e p r o p o s e d n e w s o u r ce p e r f o r m a n ce s t a n d a r d s ( N SPS ) w o u l d a p p l y t o

n e w c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t s t h a t p r o ce ss m o r e t h a n 200 t o n s o f c o a l p e r d a y . T h e p r o p o s e d N SP S

w o u l d a p p l y t o n e w

, m

o d i f i e d

, a n d r ec o n s t r u c t e d c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t s a n d r e f l ec t

i m p r o v e m e n t s i n e m i ss i o n c o n t r o l t ec h n o l og i e s f o r p a r t i c u l a t e m a tt e r ( P M ) t h a t h a v e b e e n

d e v e l o p e d s i n c e t h e o r i g i n a l N SPS f o r t h e s e s o u r ce s w e r e i ss u e d i n 1976

.6

/ 11 / 2010 7 A s p a r t o f t h e s e n e w p r o p o s e d N SP S r e qu i r e m e n t s

, E P A i s p r o p o s i n g t o r e qu i r e

o w n e r s / o p e r a

t o r s o f t h e r m a l d r y e r s a n d p n e u m a t i c c o a l

- c l e a n i ng e q u i p m e n t a t c o n s t r u c t e d

,

m od i f i e d

, o r r ec o n s t r u c t e d c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t s t o e it h e r i n s t a l l a n d o p e r a t e a P M c o n t i n u o u s

e mi ss i o n s m

o n i t o r i n g s y s t e m ( C E M S )

, o r t o c o n du c t a nn u a l P M p e r f o r m a n c e t e s t s. A p o s s i b l e

l og i c a l e x t e n s i o n o f t h i s p r o p o s a l w o u l d b e t o a l s o i n c l ud e m o n it o r i n g f

o r f u g it i v e CH 4 e mi ss i o n s

f r o m t h e s e c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t s

. F o r t h e i n s t a ll a t i o n o f a n e w C E M S

, t h e i n c r e m e n t a l c o s t s o f

a d d i n g CH 4 m

o n i t o r i n g ca p a b il i t y t o t h e P M m o n it o r i n g ca p a b i l it y w ou l d b e r e l a t i v e l y s m a ll

,

s i n ce t h e du a l m

o n i t o r i n g ca p a b i l i t y c a n b e d e s i g n e d w it h i n t h e s a m e s y s t e m

. R e t r o f itt i n g a f t e r

t h e f a c t t o a dd CH 4 m

o n i t o r i n g w o u l d c o s t m

o r e

.

I t i s i m p o r t a n t t o n o t e t h a t f

u g i t i v e e mi ss i o n s f

r o m c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t s r e p r e s e n t a s m a ll

p o r t i o n o f t h e t o t a l e mi ss i o n s f r o m t h e c o a l mi n i n g s ec t o r

. I n f a c t

, t h e v a s t m a

j o r it y o f GHG

e mi ss i o n s f

r o m a c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t c o rr e s p o n d t o t h e f u e l c o n s u m e d f

o r v a r i o u s o p e r a

t i o n s

s u c h a s c o a l d r y i ng

. F u g i t i v e CH 4 e mi ss i o n s w i l l o n l y c o rr e s p o n d t o a n y r e m a i n i ng CH 4 e m itt e d

f r o m t h e c o a l du r i n g p r o ce s s i n g

.

E m i s s i o n s f

r o m s u r f a ce m i n es

S u r f a c e c o a l m i n e s r e l ea s e CH 4 a s t h e o v e r b u r d e n i s r e m o v e d a n d t h e c o a l i s e x p o s e d . T h e l e v e l

o f e s t im a t e d e mi ss i o n s f

r o m s u r f ace mi n e s i s m

u c h l o w e r t h a n t h a t f

r o m u n d e r g r o u n d mi n e s

,

r e p r e s e n t i n g 22 % o f a l l c o a l mi n e f u g it i v e e mi ss i o n s

, a m

ou n t i n g t o 14

. 0 m ill i o n m e t r i c t o n s o f

CO 2 e

. M o r e o v e r

, s i m il a r t o t h a t f o r p o s t mi n i ng o p e r a t i o n s

, e mi ss i o n s f o r s u r f ace mi n i ng a r e

g e n e r a ll y e s t im a t e d f

o r n a t i o n a l i nv e n t o r y pu r p o s e s b y u s i ng s t a n d a r d r e g i o n o r b a s i n

- s p e c i f i c

e mi ss i o n f

ac t o r s, m u l t i p l i e d b y r a t e s o f c o a l p r o d u c t i o n

, a p p li e d t o a l l s u r f a ce mi n i ng ac t i v it i e s

. M o n i t o r i n g e mi ss i o n s f

r o m t h e s e o p e r a t i o n s w ou l d b e d i f f i c u l t , s i n c e ; a g a i n

, n o r o b u s t f a c i l it yl e v e l m e t h o d o l o g y h a s b e e n d e v e l o p e d

. M o r e o v e r

, e x i s t i n g e m i ss i o n f ac t o r s a r e h i g h l y

u n ce r t a i n ; a n d a r e e s t a b li s h e d b a s e d o n v e r y s p o r a d i c d a t a

, i f b a s e d o n a n y e mi ss i o n s d a t a a t a ll

.

E m i s s i o n s f

r o m a b a nd o n e d m i n es

W h e n c o a l mi n e s a r e n o l o n g e r o p e r a t e d t o p r o du ce c o a l

, t h e y a r e k n o w n a s c l o s e d o r

" a b a n d o n e d " m i n e s . E v e n t h o ug h ac t i v e mi n i ng n o l o n g e r o cc u r s, t h e s e a b a n d o n e d mi n e s c a n

s t i l l p r o du ce CH 4 e mi ss i o n s f r o m d i ff u s e v e n t s

, f

i s s u r e s

, o r b o r e h o l e s . T h i s CH 4 c a n b e

d e li b e r a t e l y e x t r a c t e d a n d u s e d t o g e n e r a t e p o w e r o r f o r o t h e r e n d u s e s

.

M e t h a n e li b e r a t e d f

r o m a b a n d o n e d mi n e s i s e s t im a t e d t o b e 6

. 8 mi ll i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e p e r

y ea r

, o f w h i c h a n e s t im a t e d 1

. 4 mi ll i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e p e r y ea r i s r ec o v e r e d a n d u s e d ( E P A

2008 )

. T h e r e f

o r e

, a n e s t im a t e d 5

. 4 m i l l i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e i s e m itt e d p e r y ea r

, r e p r e s e n t i n g

8 % o f a ll f

u g i t i v e CH 4 e m i ss i o n s f

r o m c o a l mi n e s

.

T h e r e a r e s e v e r a l t h o u s a n d a b a n d o n e d c o a l mi n e s i n t h e U n it e d S t a t e s

. O f t h e s e , E P A h a s

i d e n t i f i e d s o m e 400 a b a n d o n e d mi n e s t h a t a r e c o n s i d e r e d " g a ss y

, " a n d h a s d e v e l op e d p r o f il e s o f

po t e n t i a l p r o j ec t s a t a b a n d o n e d m i n e s t h a t m a y b e go o d ca n d i d a t e s f o r p r o j e c t d e v e l op m

e n t

( E P A 2004 )

.

M ea s u r i ng a n d / o r m

o n i t o r i n g e mi ss i o n s f

r o m a b a nd o n e d mi n e s w ou l d b e d i ff i c u l t . T h e r e i s

c u rr e n t l y n o r o b u s t w a y t o m e a s u r e f u g it i v e e mi ss i o n s f

r o m i n d i v i du a l a b a n d o n e d m i n e s

. M ea s u r i ng a t d i s c r e t e b o r e h o l e / w e l l h ea d s it e s w o u l d n o t a d e qu a t e l y ca p t u r e t h e e mi ss i o n s

s ee p i ng o u t o f v a r i o u s o t h e r f i s s u r e s a n d l ea k a g e po i n t s

. M o r e o v e r

, i n m a n y c a s e s

, it ca n b e

q u i t e d i ff i c u l t t o i d e n t i f

y o w n e r s o f a b a n d o n e d mi n e s it e s

, i

. e

., it w o u l d b e d i f f i c u l t t o i d e n t i f

y t h e

r e s p o n s i b l e p a r t i e s t o m

o n i t o r a n d r e po r

t

. E v e n w h e r e t h e o w n e r i s k n o w n

, a b a n d o n e d s it e s a r e6

/ 11 / 2010 8 un m a n n e d a n d o f

t e n r e m o t e ; a n d i t w o u l d b e b u r d e n s o m e t o r e qu i r e c o m p a n y p e r s o nn e l t o t r a v e l

t o eac h a b a n d o n e d mi n e s i t e t o m e a s u r e e mi ss i o n s

, a l o n g w it h b e i ng e x p e n s i v e a n d r e s o u r cei n t e n s i v e

, e s p ec i a l l y g i v e n t h e r e l a t i v e l y s m a l l c o n t r i b u t i o n a b a n d o n e d m i n e s m a k e t o t o t a l GHG

e mi ss i o n s i n t h e c o a l mi n i ng s ec t o r

.

ii ) C o m bu s t i o n E m i ss i o n s

E s t im a t e s o f f

u e l c o n s u m

p t i o n i n t h e mi n i ng s ec t o r a r e r e p o r t e d b y t h e B u r ea u o f t h e C e n s u s

( C e n s u s

, 2004 a

, 2004 b

, 2004 c

, 2004d ) f o r 2002

, w h i c h i n c l ud e c o a l c o n s u m e d d i r ec t l y i n m i n i ng

o p e r a t i o n s

, d i s t i l l a t e

, r e s i du a l f u e l o il

, n a t u r a l g a s

, g a s o li n e

, a n d pu r c h a s e d e l ec t r i c it y . T h e 2002

f u e l c o n s u m

p t i o n e s t im a t e s w e r e upd a t e d t o 2006 b a s e d o n 2006 l e v e l s o f c o a l p r o du c t i o n

, a n d

b a s e d o n t h i s

, a n e s t im a t e d 9 m ill i o n m e t r i c t o n s o f CO 2 e mi ss i o n s w e r e a s s o c i a t e d w it h e n e r g y

u s e i n c o a l mi n i ng o p e r a

t i o n s i n t h e U n it e d S t a

t e s i n 2006 . T h e m a

j o r it y o f t h e s e e mi ss i o n s

r e s u l t f r o m t h e g e n e r a t i o n o f e l ec t r i c i t y pu r c h a s e d t o s uppo r t mi n i ng o p e r a

t i o n s . T h e CO 2

e mi ss i o n s f

r o m o n l y o n

- s i t e c o m

b u s t i o n ( t h e v a l

u e u s e d i n t h i s a n a l y s i s ) a r e e s t im a t e d t o b e 3

. 62

mil l i o n m e t r i c t o n s

.

2

. O p t i o n s f

o r R e p o r t i n g T h r e s h o l d s

S e v e r a l d i f

f e r e n t t h r e s h o l d s w e r e c o n s i d e r e d f o r CH 4 e mi ss i o n s f

r o m u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

b a s e d o n t h e d a

t a i n M S H A d a t a b a s e s

, a n d t h e I n ve n t o r y o f U

. S

. G r ee nhou s e G a s E

m i ss i on s and

S i n k s : 1990

- 2006 ( E P A

, 2008 )

. T h e e s t im a t e d e m i s s i o n s a n d f a c il it i e s c o v e r e d a r e s u mm a r i z e d

i n T a b l e 1 b e l o w f

o r d i ff e r e n t e mi ss i o n s t h

r e s h o l d l e v e l s

, b a s e d o n 2006 e mi ss i o n s l e v e l s

.

a

. O p t i o n s C o n s i d e r ed

5

. 1 E m i ss i o n s

- ba s e d t

h r e s h o l d s

D a t a w e r e c o ll ec t e d a n d a n a l y z e d t o e v a l u a t e s e v e r a l po t e n t i a l r e p o r t i n g t h r e s h o l d s . T h e p r im a r y

o p t i o n s w e r e b a s e d o n t h e CH 4 li b e r a t e d f r o m mi n e s :

i

. A n e mi ss i o n s t h

r e s h o l d o f 1

, 000 m

t CO 2 e

i i

. A n e mi ss i o n s t h

r e s h o l d o f 10

, 000 m

t CO 2 e

ii i

. A n e mi ss i o n s t h

r e s h o l d o f 25

, 000 m

t CO 2 e

i v

. A n e mi ss i o n s t h

r e s h o l d o f 50

, 000 m

t CO 2 e

v

. A n e m i s s i o n s t h

r e s h o l d o f 100

, 000 m

t CO 2 e

5

. 2 O t h e r t h r e s h o l d op ti o ns

I n g e n e r a l

, M S H A s a m

p l e s ( qu a r t e r l y o r m

o r e f r e q u e n t l y ) CH 4 e mi ss i o n s f o r mi n e s li b e r a t i n g

m o r e t h a n 100

, 000 c ub i c f

e e t o f CH 4 p e r d a y f

r o m v e n t il a t i o n

s y s t e m s, 2 w h i c h i s e q u i v a l e n t t o

a b o u t 1 5

, 000 m

e t r i c t o n s CO 2 e p e r y ea r

. M S H A a l s o s a m p l e s m e t h a n e f

r o m mi n e s w it h s p e c i a l

c o n d i t i o n s

, s u c h a s s a f

e t y c o n ce r n s

. O f t h e o v e r 600 u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s o p e r a t i n g i n t h e

U

. S

. acc o r d i n g t o E I A

, v e n t il a t i o n a i r e mi ss i o n s b a s e d o n M S H A i n s p ec t i o n s w e r e r e p o r t e d a n d

e l ec t r o n i c a ll y acc o u n t e d f o r i n 128 mi n e s i n 2006

.

2 P e r s o n a l c o mm u n i ca

ti o n

, F r e d H

. M e

n k e

, J r

. , S up e

r v i s o r y I T S p ec i a li s t

, M i n e S a f e t y a n d H e al t

h A d m i n i s t

r a t i o n

,

t o M i c h a e l G o d ec

, A d v a n ce d R e s o u r ce s In t e rn a t i o n a l

, A p r i l 25

, 200 8

.6

/ 11 / 2010 9 T a b l e 1

T h re s h o l d A n a l y s i s f

o r U nd e r g r o und C oa l M i n i n g

E m i ss i o ns C ov ered c F a ci l i t i e s C ov ere d

S o u rce

C at e g o r y T h re sh o l d

L e v el

( Me t r i c

t o ns CO 2 e

p er y e a r ) T o ta l

N at i o n a l

E m i ss i o ns a

( Me t r i c

t o ns

CO 2 e ) Nu m b er

o f

F a ci l i t i es b P r o ce ss

E m i ss i o ns

( Me t r i c

t o ns

CO 2 e / y r ) E s t i m at e d

C o m b u s t i o n

CO 2

E m i ss i o ns

( Me t r i c

t o ns / y r ) Me t r i c

t o ns

( CO 2 e/ y r ) P er c e n t Nu m b er P er c e n t

U n d e r g r ou n d

C o al M i n i n g 100

, 0 0 0 39

, 52 0

, 0 0 0 612 30

, 64 9

, 8 1 5 405

, 0 4 0 31

, 05 4

, 8 5 6 79% 53 9%

U n d e r g r ou n d

C o al M i n i n g 50

, 000 39

, 52 0

, 0 0 0 612 32

, 31 6

, 7 2 6 438

, 2 6 2 32

, 75 4

, 9 8 8 83% 77 13%

U n d e r g r ou n d

C o al M i n i n g 25

, 000 39

, 52 0

, 0 0 0 612 33

, 08 2

, 8 5 4 453

, 5 3 1 33

, 53 6

, 3 8 5 85% 100 16%

U n d e r g r ou n d

C o al M i n i n g MS H A

qu a r t e r l y

r e p o r t i n g

t h r e s h o l d 39

, 52 0

, 0 0 0 612 33

, 36 4

, 2 6 5 459

, 1 4 0 33

, 82 3

, 4 0 4 86% 114 19%

U n d e r g r ou n d

C o al M i n i n g 10

, 000 39

, 52 0

, 0 0 0 612 33

, 46 5

, 3 7 1 461

, 1 5 5 33

, 92 6

, 5 2 6 86% 122 20%

U n d e r g r ou n d

C o al M i n i n g 1

, 000 39

, 52 0

, 0 0 0 612 33

, 48 3

, 9 2 2 461

, 5 2 4 33

, 94 5

, 4 4 6 86% 125 20%

a E s t im at e d n a t

i o n a l f ug iti v e CH

4 e mi ss i o n s fo r u nd e r g r ou n d m i n i n g f r o m 2 0 06 A nnu a l I n v e n t o r y ( Ta b l e 3-

26) ( h tt p : / / e p a

. g ov / c limat ec h a n g e

/ em i ss i o n s / d o w n l o a d s / 0 8

_ E n e rg y

. pdf

) ; p l u s e s t i m a

t e d c o m b u s ti o n

e mi ss i o n s of 3

. 6 2 m i l li o n m et r i c t o n s

, e x c l ud i ng t

h o s e a ss o c i at e d w i t

h p u r c h a s e d e l ect

r i ci t y

. b N u m b e r of a c ti v e u n d e

r g r ou n d c o a l mi n e s i n t

h e U

. S

. i n 20 06 a cc o r d i ng t o t h e E n e rg y I n fo r m a

ti o n

A d m i n i s t r ati o n ( E I A 2007 )

.

c B a s e d o n t

h e f ug iti v e CH

4 e mi ss i o n s vo l u m e s r e p o r t e d fo r i n d i v i du a l m i n e s i n t h e MS H A d a t a b a s e

" A n al y s i s o f 2006 E mi ss i o n s D a t a fo r A c ti v e U n d e

r g r o und M i n e s

, ” al o

n g w it h e s t i m a

t e d c o m b u s ti o n

- r e l a

t e d

e mi ss i o n s f

r o m t h e s e mi n e s i t e s

, b u t n o t i n cl ud i ng em i ss i o n s a ss o c iat e d w it h p u r c h a s e d e l ec t r i c it y

. E s t i m a t e s m a d e fo r f

u e l c o m b u s ti o n em i ss i o n s b a s e d o n B ur e a u of C e n s u s d at a o n f u e l u s e a s a % of

c o al m i n e d ( fo r g a ss i e s t mi n e s ) o r a s % of v e n t e d em i ss i o n s fo r l e ss g a s s y m i n e s

. C o m b u s ti o n e mi ss i o n s

c al c u lat e d a s a p p r o x i m a

t e l y 1% t o 3 % of v e n t e d em i ss i o n s

, o n CO 2 e b a s i s

.

b . E mi ss i o n s a n d F a c il i t i e s C o v e r e d P e r O p t i o n

CH 4 e mi s s i o n s f

r o m t h e 114 o f t h e 128 u n d e r g r o un d c o a l mi n e s r e p o r t i n g v e n t il a t i o n e mi ss i o n s

i n 2006 o f o v e r a pp r o x im a t e l y 15

, 000 m e t r i c t o n s o f CO 2 e p e r y e a r ( e q u i v a l e n t t o t h e c u rr e n t

M S H A t h r e s h o l d f o r acc o u n t i n g f

o r e mi ss i o n s f

r o m g a s s y m i n e s ) acc o u n t s f o r 8 6 % o f t h e 39

. 5

mil l i o n m e t r i c t o n s e s t im a t e d t o b e e m itt e d b y u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s ( 35

. 9 m ill i o n m e t r i c t o n s

f r o m CH 4 e mi ss i o n s a n d 3

. 6 mi ll i o n m e t r i c t o n s f r o m c o m b u s t i o n e mi ss i o n s

, e x c l u d i ng t h o s e

e mi ss i o n s a s s o c i a t e d w i t h pu r c h a s e d e l e c t r i c it y )

. T h e s e 114 mi n e s r e p r e s e n t 19 % o f t h e ac t i v e

u n d e r g r o u n d mi n e s i n t h e U n i t e d S t a t e s

. I n c r ea s i n g t h e r e p o r t i n g t h r e s h o l d t o 2 5

, 000 m

e t r i c

t o n s o f CO 2 e p e r y ea r w ou l d r e du ce t h e n u m b e r o f r e po r

t i n g m i n e s b y 14 t o 100 a n d w o u l d

r e du ce t h e a m

o u n t o f t o t a l e mi ss i o n s r e p o r t e d f r o m t h i s s ec t o r b y 3 %

. I f n o t h r e s h o l d i s

e s t a b li s h e d

, a n d a l l m i n e s m u s t r e p o r t

, t h i s w i l l a d d n ea r l y 500 mi n e s t o t h e n u m b e r r e q u i r e d t o6

/ 11 / 2010 10 r e po r t

, b u t t h e s e 500 mi n e s w o u l d o n l y r e p r e s e n t a n o t h e r 14 % o f t h e t o t a l GHG e mi ss i o n s f r o m

u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

.

O t h e r o p t i o n s f

o r e s t a b li s h i ng t h

r e s h o l d s c o u l d b e b a s e d o n o t h e r f ac t o r s, s u c h a s c o a l

p r o du c t i o n

. A n o p t i o n u s i ng c o a l p r o du c t i o n a s a t h r e s h o l d w a s c o n s i d e r e d

, b u t n o t p r o p o s e d

b e c a u s e c o a l p r o du c t i o n i s n o t c l o s e l y c o rr e l a t e d t o C H 4 li b e r a t i o n

. A l t e r n a t i v e t h

r e s h o l d l e v e l s

f o r r e po r t i n g c ou l d a l s o b e c o n s i d e r e d

. H o w e v e r

, t h r e s h o l d s f o r a n d p r o ce du r e s f

o r s a m p li ng

C H 4 li b e r a t i o n a b o v e d e f i n e d l e v e l s a r e a l

r ea d y e s t a b l i s h e d b y M S H A

, u t i l i z i ng t h i s t h r e s h o l d i s

t h e m o s t l og i c a l a n d l ea s t b u r d e n s o m e m e t h o d f

o r e s t a b li s h i ng GHG m

o n it o r i n g a n d r e p o r

t i n g

t h r e s h o l d s f o r t h e c o a l mi n i ng s ec t o r

, w h il e ca p t u r i n g a m a j o r it y o f GHG e mi ss i o n s f r o m t h e

s ec t o r

.

3

. E x i s t i n g R e l e va n t R e p o r t i n g P r o g r a m s / M e t h o d o l og i e s

F o r t h i s p r o p o s a l , E P A r e v i e w e d s e v e r a l p r o t o c o l s a n d p r o g r a m s w it h g u i d a n ce m o n it o r i n g

a n d / o r e s t im a t i n g GHG f

r o m t h i s s o u r ce

, i n c l u d i n g t h e 2006 I P CC G L

, U

. S

. GHG I nv e n t o r y

, C a l i f o r n i a A B 32 ( “ C A RB r u l e” ) , E I A ’ s 1605 ( b ) p r o g r a m , E P A ’ s C o a l b e d M e t h a n e O u t r eac h

P r o g r a m ( C M O P )

, M S H A

, B L M

, a n d A u s t r a li a ’ s N a t i o n a l M a n d a t o r y GHG R e p o r t i n g P r o g r a m

( d r a f t )

.

I n g e n e r a l

, t h e r e a r e t h

r ee m e t h o d s f

o r m o n it o r i n g e mi ss i o n s : t h e u s e o f e mi ss i o n f ac t o r s

,

p e r i od i c s a m

p l i ng o f CH 4 c o n ce n t r a t i o n s a n d f l o w

, a n d d i

r ec t m ea s u r e m e n t

.

T h i s s ec t i o n p r e s e n t s t h e e x i s t i n g r e l e v a n t m o n it o r i n g m e t h o d s b y c o a l mi n e CH 4 s o u r ce s

.

U nd e r g r o und m i n e s

– m i n e v e n t i l a t i o n

M S H A r e g u l a t o r y r e q u i

r e m e n t s s p e c i f

y t h a t qu a li f

i e d a n d t r a i n e d M S H A f

i e l d i n s p ec t o r s

p e r f o r m p e r i od i c m i n e s a f

e t y i n s p ec t i o n s a t a ll u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s i n t h e U n it e d S t a t e s

, a n d

a s p a r t o f t h e s e i n s p ec t i o n s

, t e s t CH 4 e mi ss i o n s r a t e s a t eac h c o a l mi n e a c c o r d i n g t o M S H Aa pp r o v e d s a m

p l i ng p r o ce du r e s. 3 A i

r s a m p l i ng i s c o n du c t e d b y M S H A i n s p ec t o r s c o ll ec t i n g a i r

b o t t l e s a m

p l e s a t a mi n e ' s m a i n f

a n s

, a l o n g w it h a t o t a l qu a n t it y a i r v e n t il a t i o n v o l u m e r ea d i ng

. S a m p l i ng p r o ce du r e s a n d e q u i p m e n t a r e a p p r o v e d b y M S H A ( N I O S H 2006 ) . T h e s a m p l e b o t t l e s

a r e s e n t t o t h e M S H A l a b f o r a n a l y s i s a n d t h e r e s u l t s a r e p r o v i d e d b ac k t o t h e M S H A d i s t r i c t

o ff i c e s f o r i n c l u s i o n i n t h e i n s p ec t i o n r e p o r t

. T h e r e s u l

t s a r e a l s o m a i n t a i n e d s e p a r a t e l y b y t h e

d i s t r i c t v e n t il a t i o n g r o up

.

I n g e n e r a l

, a i

r s a m p l e r ea d i n g s w i t h CH 4 c o n c e n t r a t i o n s b e l o w 50 p p m a r e c o n s i d e r e d n o nd e t e c t a b l e

. A i

r s a m p l e s a n d v e n t il a t i o n r ea d i n g s a r e t a k e n a n n u a ll y u n l e ss CH 4 e mi ss i o n r a t e s

e x c ee d 100

, 000 s t a n d a r d c ub i c f ee t p e r d a y

, w h e r e qu a r

t e r l y s a m p l i ng i s t h e n c o n du c t e d

. M S H A

e l ec t r o n i c a ll y k ee p s t r ac k o f e mi ss i o n s f o r mi n e s li b e r a t i n g m

o r e t h a n 100

, 000 c ub i c f

ee t o f CH 4

p e r d a y, 4 w h i c h i s e q u i v a l e n t t o a b o u t 1 5

, 000 m e t r i c t o n s CO 2 e p e r y ea r

. I f e mi ss i o n s l e v e l s a r e

g r ea t e r t h a t 20 0

, 000 c ub i c f ee t p e r d a y

, acc o r d i n g t o S ec t i o n 103 ( i ) o f t h e F e d e r a l M i n e S a f e t y

3 MS H A r e qu i r e s t

h a t m o n it o r i n g b e p e r fo r m e d b y a q u a l i f i e d p e r s o n u s i ng CH

4 m o n it o r i n g d e v i ce s a pp r ov e d b y

MS H A (u n d e r 3 0 C F R P a r t s 1 8

, 2 1

, 2 2

, 2 3

, 2 7

, a n d 29 ) ; a n d t h a t a r e m ai n t a i n e d i n p e

r m i ss i b l e a n d p r o p e r o p e r a t i n g

c o n d iti o n a n d c a l i b r a

t e d w i t h a k n o w n CH

4 - a i r m i x t u r e a t l e a s t o n ce e v e r y 31 d a y s

. 4 P e r s o n a l c o mm u n i ca

ti o n

, F r e d H

. M e

n k e

, J r

. , S up e

r v i s o r y I T S p ec i a li s t

, M i n e S a f e t y a n d H e al t

h A d m i n i s t

r a t i o n

,

t o M i c h a e l G o d ec

, A d v a n ce d R e s o u r ce s In t e rn a t i o n a l

, A p r i l 25

, 200 8

.6

/ 11 / 2010 11 & H e a l t h A c t o f 1977 ( P ub li c L a w 95

- 164 )

, m o r e f r e qu e n t i n s p ec t i o n s a r e m a n d a t e d

, w it h t h e

f r e q u e n c y d e t e r mi n e d b y t h e d a il y CH 4 li b e r a t i o n r a t e ca l c u l a t e d f o r t h e mi n e

.

F o r t h e mi n e s w i t h e m i ss i o n s e x cee d i ng 100

, 000 c ub i c f e e t p e r d a y

, a n n u a l v e n t il a t i o n e m i s s i o n s

e s t im a t e s a r e d e v e l o p e d b y a v e r a g i ng t h e f o u r qu a r t e r l y t e s t s

, a n d a r e acc u r a t e t o t h e e x t e n t t h a t

t h e d a t a c o l l e c t e d a r e r e p r e s e n t a t i v e o f ac t u a l e m i ss i o n s

.

I n a d d i t i o n

, f o r f e d e r a l c o a l l ea s e s w h e r e d e g a s i f i c a t i o n s y s t e m s a r e i n p l a c e

, t h e B u r ea u o f L a n d

M a n a g e m e n t ( B L M ) r e qu e s t s t h a t mi n e o p e r a t o r s p r o v i d e CH 4 e mi ss i o n s r a t e s f r o m b o t h

d e g a s i f i c a t i o n a n d v e n t il a t i o n

s y s t e m s t o B L M

. O p e r a t o r s c u rr e n t l y p r o v i d e t h i s i n f o r m a t i o n

v o l u n t a r i l y ; i t i s n o t a r e qu i

r e m e n t e i t h e r b y r e g u l a t i o n o r u n d e r t h e i r f e d e r a l c o a l l e a s e t e r m s. 5

F o r t h i s s o u r ce

, t h e I P CC G u i d e li n e s r ec o mm e n d t h a t w h e r e mi n e

- s p ec i f i c m ea s u r e m e n t d a t a a

r e

a v a i l a b l e

, i

t i s g oo d p r a c t i ce t o u s e a m e t h o d c o m

p a r a b l e t o t h a t b a s e d o n t h e M S H A s a m p l i ng

r e s u l t s

. I n s i t u a t i o n s w h e n mi n e

- s p ec i f

i c m ea s u r e m e n t d a t a a r e a v a il a b l e o n l y f o r a s u b s e t o f

u n d e r g r o u n d mi n e s ( w h i c h g e n e r a l l y s h ou l d n o t b e t h e ca s e i n t h e U n it e d S t a t e s )

, t h e G u i d e l i n e s

s p e c i f y t h a t e mi ss i o n s f

r o m t h e r e m a i n i ng mi n e s c a n b e c a l c u l a t e d w it h e m i ss i o n f ac t o r s b a s e d

o n t h e mi n e s w i t h m

e a s u r e m e n t d a

t a

. T h e s e e mi ss i o n f

a c t o r s ca n b e b a s e d o n s p e c i f i c e mi ss i o n

r a t e s d e r i v e d f

r o m o p e r a t i n g mi n e s w i t h i n t h e s a m e b a s i n

, o r o n t h e b a s i s o f mi n e

- s p e c i f i c

p r o p e r t i e s

, s u c h a s t h e a v e r a g e d e p t h o f t h e c o a l m i n e s

. W h e n n o mi n e

- s p e c i f i c d a t a a r e

a v a i l a b l e

, b u t c o u n t r y

- o r b a s i n

- s p e c i f i c d a t a a r e

, t h e I P CC G u i d e l i n e s s ugg e s t t h a t it i s go o d

p r ac t i ce t o e m

p l o y a T i e r 2 m e t h o d

. W h e r e n o d a t a ( o r v e r y l im it e d d a t a ) a r e a v a il a b l e

, t h e

G u i d e l i n e s s p e c i f

y t h a t i t i s g oo d p r a c t i ce t o u s e a T i e r 1 a pp r o ac h

, p r o v i d e d u n d e r g r o u n d c o a l

m i n i ng i s n o t a k e y s u b s o u r ce ca t e g o r y

.

T o ca l c u l a t e e mi ss i o n s f

r o m v e n t il a t i o n a t u n d e r g r o u n d mi n e s i n t h e I n ve n t o r y o f U

. S

. G r ee nhou s e G a s E

m i ss i on s and S i n ks ( E P A

, 2008 )

, E P A u s e s t h e I P CC g u i d e l i n e s

, a n d CH 4

e mi ss i o n s d a t a c o ll ec t e d t h r o ug h t h e M S H A

s a m p l i ng p r o g r a m p r o ce ss

, w h i c h a l s o s e r v e s a s t h e

b a s i s f o r E P A ’ s C M O P e mi ss i o n s e s t im a t e s f r o m t h i s s o u r ce

.

DO E 1605 ( b ) i n v e n t o r y r e p o r t i n g g u i d e l i n e s s p ec i f

y t h a t mi n e s w it h u n d e t ec t a b l e CH 4 l e v e l s c a n

c a l c u l a t e v e n t il a t i o n e mi ss i o n s b y m u l t i p l y i ng a f

l o w r a t e o f 3

, 000 c ub i c f

ee t p e r mi n u t e b y a n

a ss u m e d CH 4 c o n c e n t r a

t i o n o f 0

. 05 % t o d e r i v e a CH 4 e mi ss i o n s r a t e ( DO E 2007 )

. DO E 160 5 ( b )

g u i d e l i n e s o t h e r w i s e p r o v i d e t h e s a m e m e t h o d o l o g y a s t h e I

n ve n t o r y o f U

. S

. G r ee nhou s e G a s

E m i ss i on s and S i n ks ( E P A

, 2008 ) a n d I P CC

.

A u s t r a li a ’ s N a t i o n a l M a n d a t o r y GHG R e p o r t i n g P r o g r a m ( d r a f

t ) ( A u s t r a li a 2008 ) r ec o mm e n d s a

m e t h o d o l og y c o m

p a r a b l e t o t h a t i n t h e 2006 I P CC G u i d e l i n e s

.

R ec e n t d r a f

t r e p o r t i n g r e g u l a t i o n s p r o p o s e d b y t h e C a l i f o r n i a A i r R e s o u r ce s B o a r d ( C A RB 2008 )

do n o t p r e s c r i b e a n y a pp r o ac h f o r e s t im a t i n g e mi ss i o n s f

r o m c o a l mi n i ng o p e r a

t i o n s ; t h e s e o n l y

p r o p o s e t h e u s e o f e m i ss i o n f ac t o r s t o e s t im a t e e m i s s i o n s f r o m p o s t

- mi n i ng c o a l s t o r a g e a n d

h a n d l i ng ac t i v i t i e s ( s ee d i s c u ss i o n b e l o w )

.

U nd e r g r o und m i n e s

– d e ga s i f i c a t i o n

A s d i s c u s s e d a b o v e

, o f t h e 20 U

. S

. c o a l m i n e s d e p l o y i ng d e g a s i f i ca t i o n s y s t e m s i n 2006

, 13

m i n e s s e n t t h i s g a s t o a p i p e l i n e

. I t i s c o m m

o n p r ac t i ce f

o r t h e s e mi n e s t o m

o n it o r t h e v o l

u m e o f

g a s p r o du ce d a n d d e li v e r e d t o t h e p i p e l i n e ( w h i c h a l s o m

o n it o r s t h e s e v o l

u m e s )

. C o a l m i n e s

5 P e r s o n n el c o mm u n i c ati o n

, D e s t y D y e r

, U

. S

. B u r e a u of L a n d M a n a g e m e n t ( B L M )

, M o n t

r o s e F i e l d O ff

ic e

, t o

M i c h a e l G o d ec

, A d v a n ce d R e s o u r ce s I n t e rn ati o n a l

, I n c

., J u n e 6

, 20086

/ 11 / 2010 12 u s i n g CH 4 f

r o m d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s o n

s it e t o h ea t mi n e v e n t il a t i o n a i r a r e a l s o li k e l y t o

m o n i t o r t h e v o l

u m e s o f CH 4 p r o du ce d

.

I n c o n t r a s t t o CH 4 e mi ss i o n s f r o m v e n t il a t i o n

s y s t e m s

, n o a g e n c y r e q u i r e s mi n e s t o r e po r

t t h e

a m o u n t o f CH 4 t h e y d r a i n f

r o m d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s

. M S H A c o ll ec t s i n f o r m a t i o n a b o u t t h e

p r e s e n ce a n d t y

p e o f d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s i n s o m e mi n e s

, b u t d o e s n o t c o ll ec t qu a n t it a t i v e d a t a

o n t h e a m o u n t o f CH 4 li b e r a t e d

. A s m e n t i o n e d a b o v e

, B L M r e qu e s t s t h a t mi n e o p e r a t o r s o n

f e d e r a l c o a l l e a s e s p r o v i d e i n f o r m a t i o n o n CH 4 e mi ss i o n s f r o m b o t h v e n t il a t i o n a n d

d e g a s i f i c a t i o n s s y s t e m s

. M o s t mi n e s d o p r o v i d e d e g a s i f i c a t i o n i n f

o r m a t i o n v o l

u n t a r i l y t o

C M O P

.

A s p a r t o f t h e a n n u a l U

. S

. i n v e n t o r y , E P A e s t im a t e s t h e v o l u m e o f CH 4 d r a i n e d a ss u m i ng

d r a i n a g e e f

f i c i e n c i e s b a s e d o n i n f

o r m a t i o n o b t a i n e d f

r o m M S H A d i s t r i c t o f

f i ce s o r f r o m

i n f o r m a t i o n p r o v i d e d b y o p e r a t o r s. S o m e o f t h e c o a l mi n e s e m

p l o y i ng d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s

h a v e p r o v i d e d E P A w i t h i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g CH 4 li b e r a t e d f r o m t h e i r d e g a s i f i ca t i o n s y s t e m s

. I n ca s e s i n w h i c h mi n e s s e l l CH 4 r ec o v e r e d f r o m d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s t o a p i

p e l i n e

, g a s s a l e s

a r e u s e d t o e s t im a t e CH 4 li b e r a t e d f r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s

. F o r t h o s e mi n e s t h a t d o n o t s e ll

CH 4 t o a p i

p e l i n e a n d / o r d o n o t c u rr e n t l y p r o v i d e i n f o r m a t i o n t o E P A

, CH 4 li b e r a t e d f r o m

d e g a s i f i c a t i o n s y s t e m s i s e s t im a t e d b y

E P A b a s e d o n t h e t y

p e o f s y s t e m e m

p l o y e d

. F o r e x a m

p l e

, f o r c o a l mi n e s e m

p l o y i ng g o b w e ll s a n d h o r i z o n t a l b o r e h o l e s

, t h e m e t h o d o l og y a s s u m e s t h a t

CH 4 v o l u m e s li b e r a t e d f

r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s acc o u n t f

o r 4 0 % o f t o t a l CH 4 li b e r a t e d f r o m

t h e mi n e . T h i s i s a l s o t h e r ec o mm e n d e d m e t h o d p r e s e n t e d i n t h e DO E 1605 ( b ) G u i d e l i n e s

.

T h e I P CC G u i d e l i n e s s ug g e s t a s i mi l a r a pp r o ac h

. W h e r e v e n t il a t i o n ca n b e m ea s u r e d ( o r ca n b e

e s t im a t e d f

r o m m ea s u r e m e n t s f

r o m s imi l a r mi n e s i n t h e s a m e b a s i n o r r e g i o n )

, b u t n o t

d e g a s i f i c a t i o n v o l

u m e s

, t h e y s ug g e s t t h a t r e po r t e r s e s t im a t e t h e a m

o u n t d e g a s i f

i e d ( a l t h o ug h n o

m e t h o d o l og y i s s p e c i f

i e d ) a n d u s e a pp r o p r i a t e m e t h o d s f o r ac c o u n t i n g f

o r t h e d i s p o s it i o n o f t h e

d e g a s i f i e d CH 4 ( e

. g

. ; v e n t e d

, f

l a r e d

, s o l d

, c o n s u m e d o n

- s it e )

. S e v e r a l s ugg e s t e d a pp r o ac h e s a r e

p r o v i d e d i n t h e G u i d e l i n e s

. A u s t r a li a ’ s N a t i o n a l M a n d a t o r y GHG R e p o r t i n g P r o g r a m ( d r a f

t )

( A u s t r a li a 2008 ) r ec o mm e n d s a m e t h o d o l og y c o m

p a r a b l e t o t h a t i n I P CC G u i d e li n e s

.

P o s t m i n i n g o p e r a t i o ns

F o r p o s t

- mi n i ng o p e r a

t i o n s , s i n ce mi n e

- s p e c i f

i c e m i ss i o n s m ea s u r e m e n t s a r e n o t a v a il a b l e

,

e mi ss i o n s e s t im a t e s f

o r t h e U

. S

. i n v e n t o r y a r e d e v e l o p e d b y u s i ng b a s i n

- s p e c i f i c c o a l p r o du c t i o n

m u l t i p li e d b y a b a s i n

- s p e c i f

i c e mi ss i o n f

a c t o r

. E mi s s i o n f

ac t o r s f o r s u r f ace mi n e d c o a l w e r e

d e v e l o p e d f

r o m t h e i n

s i t u CH 4 c o n t e n t o f t h e s u r f a ce c o a l i n e ac h b a s i n

. F u r t h e r m o r e

, t h e p o s tm i n i ng e mi ss i o n f

ac t o r s u s e d w e r e e s t im a t e d t o b e 25 t o 40 % o f t h e a v e r a g e i n s it u CH 4 c o n t e n t

i n t h e b a s i n . T h u s

, f

o r t h e c u rr e n t i n v e n t o r y

, t h e po s t

- mi n i ng e mi ss i o n f ac t o r w a s d e t e r mi n e d t o

b e 32

. 5 % o f t h e i n

s i t u CH 4 c o n t e n t i n t h e b a s i n

.

T h e I P CC G u i d e l i n e s a n d t h e DO E 1605 ( b ) gu i d e l i n e s a l s o r e c o mm e n d t h i s a pp r o ac h f o r

i nv e n t o r y d e v e l op m e n t pu r p o s e s

, a n d C A RB r ec o m m e n d s t h i s a pp r o ac h ( f o r c o a l s t o r a g e ) a s p a r

t

o f i t s m a n d a t o r y g r ee n h o u s e g a s r e p o r t i n g p r o g r a m

. A u s t r a li a ’ s N a t i o n a l M a n d a t o r y GHG

R e p o r t i n g P r o g r a m ( d r a f

t ) ( A u s t r a li a 2008 ) r ec o mm e n d s a m e t h o d o l og y c o m

p a r a b l e t o t h a t i n

I P CC G u i d e l i n e s

.

Su rf a ce m i n es

S im i l a r l y

, s u r f

ace m i n i ng e mi ss i o n s e s t im a t e s f o r t h e U

. S

. i n v e n t o r y a r e a l s o d e v e l o p e d b y u s i n g

b a s i n

- s p e c i f

i c c o a l p r o du c t i o n m

u l t i p li e d b y a b a s i n

- s p e c i f

i c e m i s s i o n f

ac t o r

. E mi ss i o n f

ac t o r s6

/ 11 / 2010 13 f o r s u r f ace mi n e d c o a l w e r e d e v e l o p e d f r o m t h e i n

s it u CH 4 c o n

t e n t o f t h e s u r f

ace c o a l i n ea c h

b a s i n

. S u r f

a c e mi n i ng e mi ss i o n f

a c t o r s w e r e e s t i m a t e d t o b e f r o m 1 t o 3 t im e s t h e a v e r a g e i n s it u

CH 4 c o n t e n t i n t h e b a s i n

. F o r t h e c u rr e n t i n v e n t o r y

, t h e s u r f ace mi n i ng e mi ss i o n f

ac t o r w a s

d e t e r mi n e d t o b e t w i ce t h e i n s i t u CH 4 c o n t e n t i n t h e b a s i n

.

A g a i n

, t h e I P CC G u i d e li n e s a n d t h e DO E 1605 ( b ) g u i d e l i n e s a l s o r ec o mm e n d t h i s a pp r o ac h f o r

i nv e n t o r y d e v e l op m e n t pu r p o s e s

, a s d o e s A u s t r a li a ’ s N a t i o n a l M a n d a t o r y GHG R e p o r t i n g

P r o g r a m ( d r a f

t )

.

A b a nd o n e d m i n es

E P A ( E P A 2004 ) a n d t h e I P CC (I P CC 200 6 ) h a v e d e v e l o p e d e m i ss i o n s e s t im a t i o n

m e t h o d o l og i e s f

o r a b a n d o n e d u n d e r g r o u n d mi n e s f o r e mi ss i o n s i nv e n t o r y pu r p o s e s . E P A

d e v e l o p e d e m i ss i o n s e s t im a t i o n m e t h o d o l og i e s f

o r a b a n d o n e d o r c l o s e d u n d e r g r o u n d mi n e s f o r

e mi ss i o n s i nv e n t o r y pu r p o s e s b a s e d o n t h e t im e s i n ce a b a n d o n m e n t ; g a s c o n t e n t a n d a d s o r p t i o n

c h a r ac t e r i s t i c s o f t h e c o a l

, CH 4 f l o w ca p a c it y o f t h e mi n e ; mi n e f l ood i n g ; t h e p r e s e n ce o f v e n t

h o l e s

, a n d mi n e s e a l s . T h e I P CC m e t h o d o l og y i s b a s e d o n t h e e l a p s e d t im e s i n ce a b a n d o n m e n t

,

t h e mi n e ' s i n i t i a l g a ss i n e s s

, a n d t h e e x t e n t t o w h i c h t h e mi n e s h a v e b ec o m e f l oo d e d

.

A u s t r a li a ’ s N a t i o n a l M a n d a t o r y GHG R e p o r t i n g P r o g r a m ( d r a f

t ) ( A u s t r a li a 2008 ) r ec o mm e n d s a

m e t h o d o l og y c o m

p a r a b l e t o t h a t i n I P CC G u i d e l i n e s

.

DO E 1605 ( b ) gu i d e l i n e s c o n t a i n n o s p e c i f i c r ec o mm e n d a t i o n s f

o r e s t im a t i n g e mi ss i o n s f r o m

a b a n d o n e d c o a l m i n e s

.

4

. P r o p o s e d M o n i t o r i n g M e t h o d s

a

. M o n i t o r i n g M e t h o d s C o n s i d e r ed

E m i s s i o n s i n V e n t i l a t i o n A ir

i. O p t i o n 1 : C o n t i n u o u s M o n it o r i ng

T h e d i r ec t m ea s u r e m e n t o p t i o n c o n s i d e r e d w ou l d i n v o l v e im p l e m e n t i n g c o n t i n u o u s m o n it o r i n g

s y s t e m s i n u n d e r g r o u n d c o a l m i n e v e n t il a t i o n s h a f t s

. T h i s o p t i o n b u il d s up o n t h e f ac t t h a t

c o n t i n u o u s m

o n i t o r s a r e a l

r ea d y i n p l ace t h

r o ug h ou t a ll u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

. F o r

c o m p l i a n ce w i t h t h i s GHG e mi ss i o n s m o n it o r i n g r u l e

, s u c h m

o n it o r i n g d e v i c e s c o u l d b e p l ace d

a t o r n ea r t h e mi n e v e n t o u t f l o w s w h e r e t h e a i

r s a m p l e s a r e t a k e n b y M S H A i n s p ec t o r s.

F e d e r a l s a f

e t y s t a n d a r ds 6 m a n d a t e t h a t

, “ w h e n 1

. 0 p e r ce n t o r m o r e CH 4 i s p r e s e n t i n a w o r k i n g

p l ace o r a n i n t a k e a i

r c o u r s e [

... ] e l ec t r i ca l l y p o w e r e d e qu i p m e n t i n t h e a f

f e c t e d a r ea s h a ll b e d ee n e r g i ze d

, a n d o t h e r m

e c h a n i ze d e q u i

p m e n t s h a ll b e s h u t o f

f

. ” A f l a m m a b l e m i x t u r e o f CH 4 a n d

a i r c a n b e i g n i t e d b y e l ec t r i c a r c s a n d s p a r k s

, o p e n f l a m e s

, o r b y t h e h ea t o f f

r i c t i o n b e t w e e n t h e

c u t t i n g b i t s o f mi n i ng e q u i

p m e n t a n d t h e mi n e r o c k i m m e d i a t e l y a b o v e o r b e l o w t h e c o a l

.

T o e n s u r e t h a t CH 4 l e v e l s i n u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s r e m a i n b e l o w c o m b u s t i b l e l e v e l s

,

c o n t i n u o u s m

o n i t o r i n g d e v i ce s a r e i n o p e r a t i o n w it h i n u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

. M S H A

r e g u l a t i o n s r e q u i

r e t h a t w a ll a n d / o r m a c h i n e

- m ou n t e d CH 4 m

o n it o r s a r e m

o u n t e d a t v a r i o u s

l o ca t i o n s a n d o n ce r t a i n t y p e s o f m a c h i n e r y t o c o n t i nu o u s l y m o n it o r mi n e a i r qu a l it y . T h e s e

6 C o d e of F e d e r a l R e gu la t i o ns

, T i t l e 3 0

, P a

r t 7 5 : M a n d at o r y s a f

e t y s ta n d a r d s

-- u nd e r g r o u n d c o al m i n e s6

/ 11 / 2010 14 m o n i t o r s a r e ce r

t i f i e d u n d e r 30 C F R P a r t 2 7, 7 w h i c h r e q u i r e s m o n it o r i n g s y s t e m d e s i g n a n d

o p e r a t i o n t h a t p r e v e n t s t h e mi n i ng e q u i p m e n t f r o m o p e r a

t i n g u n l e s s t h e CH 4 m

o n it o r i n g s y s t e m

i s f u n c t i o n i ng . T h e CH 4 m

o n i t o r i n g s y s t e m h a s a w a r n i ng d e v i c e t h a t a c t i v a t e s w h e n t h e CH 4

c o n c e n t r a t i o n i s a b o v e 1

. 0 % t o 1

. 5 %

, a n d h a s a m e a n s t o s h u t o f

f p o w e r t o t h e e q u i

p m e n t w h e n

t h e CH 4 c o n c e n t r a

t i o n i s a b o v e 2

. 0 %

.

M e t h a n e d e t ec t o r s f

a l l i n t o t w o c a

t e go r i e s : p o r

t a b l e CH 4 d e t ec t o r s a n d w a l l o r m a c h i n e

- m o u n t e d

m o n i t o r s

. M o s t CH 4 d e t e c t o r s u s e d i n mi n i ng u s e a ca t a l y t i c h ea t o f c o m

b u s t i o n s e n s o r t o d e t e c t

CH 4 a n d o t h e r c o m

b u s t i b l e g a s e s . T h e s e h a v e b e e n p r o v e n r e li a b l e t h r o ug h m a n y y ea r s o f

o p e r a t i o n

. F o r d e t ec t i o n o f CH 4 , p r o p e r o p e r a t i o n o f ca t a l y

t i c h ea t o f c o m

b u s t i o n s e n s o r s

r e q u i r e s b o t h a CH 4 c o n c e n t r a t i o n b e l o w 8 % ( b y v o l

u m e ) a n d o x y g e n c o n t e n t a b o v e 10 %

- -

r e q u i r e m e n t s t h a t a r e u s u a l l y s a t i s f i e d i n m i n i n g a pp li ca t i o n s

.

S o m e d e t ec t o r s m

e a s u r e t h e CH 4 c o n ce n t r a t i o n b y u s i n g i n f r a r e d a b s o r p t i o n a s a n o p e r a t i n g

m e t h o d

. T h e s e i n f

r a r e d d e t e c t o r s ca n m

e a s u r e acc u r a t e l y w it h o u t o x y g e n a n d a t c o n ce n t r a t i o n s

up t o 100 % CH 4

. H o w e v e r

, w a t e r v a p o r a n d du s t ca n ca u s e o p e r a t i n g d i ff i c u l t i e s

. I n s o m

e

m i n e s

, t h e CH 4 m a y b e acc o m p a n i e d b y e t h a n e

, w h i c h c a n p r o du ce a n e x a gg e r a t e d i n f r a r e d

d e t e c t o r r e s p o n s e

.

M a c h i n e

- m

o u n t e d CH 4 m

o n i t o r s a r e u s u a l l y m

ou n t e d o n mi n i ng a n d t un n e l

- b o r i n g m a c h i n e s

. T h e y a r e d e s i g n e d t o h a v e t h e i r r ea d o u t d i s p l a y s e p a r a t e d f r o m t h e s e n s i ng h ea d s o t h a t t h e

r ea d o u t i s v i s i b l e t o t h e m a c h i n e o p e r a t o r a n d t h e s e n s i ng h ea d i s p l ace d i n a l o ca t i o n w h e r e CH 4

i s m o s t li k e l y t o acc u m

u l a t e

. M ac h i n e a n d w a l l

- m o u n t e d m o n it o r s o p e r a

t e c o n t i n u o u s l y a n d c a n

i d e n t i f y e m i ss i o n p ea k s

. U s i ng m a c h i n e o r w a ll

- m o u n t e d m o n it o r s c o u l d li k e l y i m

p r o v e t h e

acc u r a c y o f e mi ss i o n s m e a s u r e m e n t s i n u n d e r g r o un d mi n e s

, w h e n o p e r a t e d a n d c a li b r a t e d

p r o p e r l y

, c o m

p a r e d t o p e r i od i c s a m

p l i ng . T h e r e s o l

u t i o n o f t h e s e m

o n it o r s ca n b e s p e c i f

i e d

– i n

g e n e r a l

, t h e h i g h e r t h e r e s o l u t i o n

, t h e h i g h e r t h e c o s t

. R e s o l u t i o n s a t l e v e l s l o w e r t h a n t h e 50

p p m l im i t

, w h i c h c h a r ac t e r i ze s t h e c u rr e n t M S H A s a m p li ng p r o t o c o l

, a r e ce r

t a i n l y ac h i e v a b l e

. N o n e t h e l e ss

, e mi ss i o n s a t l e v e l s b e l o w t h e r e s o l u t i o n o f t h e m

o n it o r s

, i f a ss u m e d t o b e ze r o

c o u l d c o rr e s p o n d t o a n u n d e r e s t im a t i o n o f e m i ss i o n s

.

T h e a dv a n t a g e o f c o n t i n u o u s m o n i t o r i n g i s t h a t it t a k e s i n t o c o n s i d e r a t i o n a n y v a r i a b il it y i n

e mi ss i o n s f

r o m mi n i ng o p e r a

t i o n s t h a t m a y n o t b e r e p r e s e n t e d i n p e r i od i c s a m p l i ng

. M o r e o v e r

,

s i n ce s u c h d e v i ce s a r e a l

r ea d y u s e d w it h i n t h e m i n e

, mi n e o p e r a t o r p e r s o nn e l a r e f a mi li a r w it h

t h e i r o p e r a t i o n

.

A d i s a d v a n t a g e w o u l d b e t h e l a r g e r c o s t s a ss o c i a t e d w it h pu r c h a s i ng a n d m a i n t a i n i ng t h e s e

c o n t i n u o u s e mi ss i o n s m

o n i t o r i n g s y s t e m s ( C E M S ) d e v i ce s f o r t h i s a p p li c a t i o n

.

i i. O p t i o n 2 : Q u a r t e r l y S a m p li ng o f CH 4 C o n t e n t a n d G a s F l ow

U n d e r t h i s o p t i o n

, c o a l mi n e o p e r a t o r s w o u l d b e r e q u i r e d t o dup li ca t e t h e M S H A p r o ce ss o f

c o ll ec t i n g a i

r s a m p l e s a n d v e n t il a t i o n r a t e s

, s ub m it t i n g t h e s a m p l e s t o a l a b f

o r a n a l y s i s

, a n d

d e v e l op i ng e s t im a t e s o f e mi ss i o n s o n t h e i r o w n

. T h i s w ou l d r e q u i

r e mi n e o p e r a t o r s t o p u r c h a s e

s a m p li ng e q u i p m e n t

, t r a i n p e r s o n n e l i n t h e i r u s e

, d e v e l o p e m i ss i o n s e s t im a t e s b a s e d o n t h e d a t a

c o ll ec t e d

, a n d r e p o r

t t h e r e s u l t s

. I f t h i s o p t i o n i s pu r s u e d

, t h e o p e r a t o r w o u l d h a v e t o i n c u r t h e

ca p i t a l a n d O & M c o s t s i n v o l v e d i n pu r c h a s i ng a n d m a i n t a i n i ng t h e a i r s a m p l i ng e q u i

p m e n t

, a n d

i n s e n d i ng a i

r s a m p l e s t o a n i n d e p e n d e n t l a b f o r a n a l y s i s

.

7 A li s t of a p p r o v e d g a s m o n it o r s fo r U

. S

. m i n e s i s a v ai l a b l e f r o m MS H A ’ s A p p r ov al a nd C e r ti f i c ati o n C e n t e r

( h tt p : / / ww w

. m s h a

. g ov

/TE C H S U PP

/ A CC /li s t s / 2 7 m t

h m o n

. p df )6

/ 11 / 2010 15 A l t e r n a t i v e l y

, t h e r e s u l

t s o f M S H A i n s p ec t i o n s c ou l d b e u s e d t o e s t im a t e v e n t il a t i o n a i r

e mi ss i o n s

. I n t h i s ca s e

, mi n e s w o u l d o b t a i n d a t a f r o m M S H A ( it i s n o t c u rr e n t l y s h a r e d w it h t h e

m i n e )

. A n a d v a n t a g e o f M S H A s a m p l i ng a n d r e po r t i n g i s t h a t M S H A i n s p ec t o r s h a v e

p r o ce du r e s i n p l a c e

, a n d a h i g h l e v e l o f Q A / Q C i s e s t a b li s h e d f

o r t h i s p r o ce ss

. M i n i m a l

a d d i t i o n a l t r a i n i ng o f o p e r a

t o r p e r s o nn e l w o u l d b e r e q u i r e d

, t h e im

p l e m e n t a t i o n p e r i o d c o u l d b e

a l m o s t i n s t a n t a n e o u s

, a n d t h e acc u r a c y o f e mi ss i o n s e s t im a t e s w o u l d m o s t l i k e l y b e h i g h e r

.

ii i. O p t i o n 2 : M o r e F

r e qu e n t S a m

p li ng

S a m p l i ng c o u l d b e d o n e m

o r e f r e qu e n t l y t h a n qu a r t e r l y . T h i s c ou l d p r o v i d e a m o r e c o n s i s t e n t

,

r e li a b l e

, a n d r e p r e s e n t a t i v e c h a r ac t e r i za t i o n o f f u g i t i v e CH 4 mi n e e mi ss i o n s

, b u t a t a h i g h e r c o s t

.

i v. O p t i o n 3 : S im

p l i f i e d E mi ss i o n C a l c u l a t i o n

T h i s o p t i o n w ou l d i n v o l v e u t i l i z i ng t h e s a m e p r o c e du r e s a s r ec o mm e n d e d b y t h e I P CC a n d DO E

1605 ( b ) G u i d e l i n e s

, a ss u m i ng n o mi n e

- s p ec i f i c d a t a w e r e a v a il a b l e

. F o r i n v e n t o r y r e p o r t i n g

pu r p o s e s

, t h e I P CC G u i d e l i n e s r ec o mm e n d t h a t w h e n v e n t il a t i o n e m i ss i o n s c a n n o t b e m e a s u r e d

,

t h e y c a n b e e s t im a t e d f

r o m m e a s u r e m

e n t s f r o m s i mi l a r mi n e s i n t h e s a m e b a s i n o r r e g i o n

. I f

a n a l o g o u s mi n e

- s p ec i f

i c d a t a a r e u n a v a i l a b l e

, t h e y r ec o mm e n d u s i ng b a s i n / r e g i o n

- s p e c i f

i c

e mi ss i o n f

ac t o r s m u l t i p l i e d b y p r o du c t i o n

, a n d r e p r e s e n t a t i v e e mi ss i o n s f ac t o r s a r e p r o v i d e d i n

t h e G u i d e l i n e s

.

D e ga s i f i c a t i o n S y s t e ms

( i) O p t i o n 1 : C o n t i n u o u s M o n it o r i ng

T h i s o p t i o n i n v o l v e s c o n t i n u o u s m o n i t o r i n g o f g a s r ec o v e r e d f r o m mi n e d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s

. T h i s o p t i o n w ou l d a p p l y t o a ll d e g a s i f i ca t i o n w e ll s

, i n c l u d i ng g o b g a s v e n t h o l e s a n d o t h e r

d e g a s i f i c a t i o n w e l l s t h a t a r e c u r

r e n t l y n o t m

o n it o r e d

.

A pp r o ac h e s f

o r m o n i t o r i n g t h e v o l

u m e s o f CH 4 p r o du ce d f

r o m c o a l mi n e d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s

p r i o r t o mi n i ng u s e t h e s a m e g e n e r a l t ec hn i qu e s f o r m o n it o r i n g g a s f

l o w s f r o m n a t u r a l g a s

p r o du c t i o n w e ll s

. R ec o mm e n d a t i o n s f o r im p r o v e d a pp r o ac h e s f

o r b o t h d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s

a n d m o n i t o r i n g g a s f

l o w s p e c i f

i c a ll y f r o m d e g a s i f

i ca t i o n w e l l s d a t e b ac k t o t h e mi d

- 1970 s

( L a m b e r t a n d T r e v i t s

, 1978 ; D i a m o n d

, 1994 )

. D e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s o p e r a

t e i n c o n j u n c t i o n

w i t h t h e v e n t il a t i o n

s y s t e m a n d o v e r a ll mi n i ng o p e r a t i o n s

, g e n e r a ll y r e q u i r i ng c o o r d i n a t e d

m a n a g e m e n t ( u s i n g m

e a s u r i ng i n s t r u m

e n t s

, m o n it o r i n g

, c o n t r o l s

, a n d go o d c o mm u n i ca t i o n s ) t o

o p t i m i ze o v e r a ll o p e r a t i o n s. 8

T h e a dv a n t a g e s t o t h i s a pp r o ac h a r e t h a t c o n t i n u o u s m o n it o r i n g p r o v i d e s acc u r a t e d a t a a n d ca n

ca p t u r e s s ea s o n a l c h a n g e s i n g a s f l o w a n d c o n c e n t r a t i o n s

, a n d t h a t m o s t d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s

w h e r e t h e p r o du ce d CH 4 i s s o l d o r u s e d o n s it e f o r e n e r g y g e n e r a l l y a l r ea d y h a v e c o n t i n u o u s

m o n i t o r i n g i n p l a c e . T h e d i s a d v a n t a g e w o u l d b e t h e c o s t s i n c u rr e d b y mi n e s t h a t d o n o t

c u rr e n t l y h a v e t h e s e s y s t e m s i n p l a c e

, a n d t h e i n f e a s i b il it y o f i n s t a l l i ng a n d m a i n t a i n i ng m o n it o r s

a t a l l d e g a s i f

i c a t i o n s i t e s

, s o m

e o f w h i c h a r e i n r e m

o t e a n d i n a c ce ss i b l e l o ca t i o n s

.

i i) O p t i o n 2 : S a m

p li ng o f CH 4 C o n t e n t a n d G a s F l ow

T h i s o p t i o n w ou l d i n v o l v e c o n t i n u o u s m o n it o r i n g f

o r t h o s e w e ll s a l r ea d y d e p l o y i ng s u c h

s y s t e m s

, b u t w o u l d a l l o w p e r i od i c s a m p li ng f o r t h o s e t h a t d o n o t

. F o r e x a m p l e

, g o b g a s v e n t

h o l e s t h a t a r e c u r

r e n t l y n o t m

o n i t o r e d c o u l d c o n d u c t p e r i od i c s a m p l i ng

, a s c o u l d p e r h a p s a n y

8 h t t p : // w w w

. e p a

. g ov

/ c m o p / d o c s / gg a s r ec p v

. pdf6

/ 11 / 2010 16 o t h e r d e g a s i f

i c a t i o n b o r e h o l e

, r a t h e r t h a n i n s t a l l i n g c o n t i n u o u s m o n it o r i n g

. F o r e x a m

p l e

, w ee k l y

o r m o n t h l y s a m

p l i ng a t eac h g o b g a s v e n t h o l e / w e l l c o u l d b e c o n du c t e d

. W h i l e s u c h a n

a pp r o ac h w o u l d i n v o l v e l e s s ca p i t a l c o s t s

, g r ea t e r l a b o r c o s t s w o u l d b e i n v o l v e d w it h t r a v e li ng t o

ea c h ( o f t e n r e m o t e ) w e ll / v e n t s i t e t o t a k e s a m

p l e s

.

I f d i r ec t m e a s u r e m e n t s o f g a s v o l

u m e s a r e n o t a v a il a b l e f

o r d e g a s i f i ca t i o n w e ll s

, o t h e r o p t i o n s

c o u l d b e t o : ( 1 ) u s e g a s s a l e s d a t a

, a n d / o r ( 2 ) a pp l y a n a ss u m e d d e g a s i f i ca t i o n e f f i c i e n c y b a s e d

o n t h e t ec hn o l og y u s e d . T h i s i s t h e p r o ce du r e s u g g e s t e d i n t h e I P CC a n d DO E 1605 ( b )

G u i d e l i n e s

, a n d i s t h e m

e t h o d c u rr e n t l y u s e d i n t h e U

. S

. i n v e n t o r y i f u n d e r g r o u n d c o a l m i n e

d e g a s i f i c a t i o n v o l

u m e s a r e n o t a v a il a b l e

. F o r e x a m p l e

, f o r c o a l mi n e s e m

p l o y i ng g o b w e ll s a n d

h o r i z o n t a l b o r e h o l e s

, t h e m e t h o d o l og y a s s u m e s t h a t d e g a s i f i ca t i o n e mi ss i o n s acc o u n t f o r 40 % o f

t o t a l CH 4 li b e r a t e d f

r o m t h e mi n e

. G a s s a l e s d a t a

, i f a v a i l a b l e

, w o u l d b e a d i r ec t p r o x y f

o r t h e

v o l u m e o f m e t h a n e p r o du ce d f r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s

, a n d i s m

o r e acc u r a t e t h a n a n a s s u m e d

d e g a s i f i c a t i o n e f f i c i e n c y

. W h i l e s i m

p l e i n a p p l i ca t i o n

, t h e u s e o f a n a s s u m e d d e g a s i f i c a t i o n

e ff i c i e n c y i s h i g h l y u n ce r t a i n , s i n ce s u c h a n e f f i c i e n c y i s c l ea r l y a f

u n c t i o n o f m a n y mi n es p e c i f i c p a r a m e t e r s t h a t ca n v a r y c o n s i d e r a b l y f r o m m i n e

- t o

- mi n e

.

O p t i o n 3 : S im

p li f i e d E mi ss i o n C a l c u l a t i o n

T h i s o p t i o n w ou l d i n v o l v e u t i l i z i ng t h e s a m e p r o c e du r e s a s r ec o mm e n d e d b y t h e I P CC a n d / o r

DO E 1605 ( b ) G u i d e l i n e s

, a ss u mi ng n o mi n e

- s p e c i f i c d a t a w e r e a v a il a b l e

. F o r GHG i n v e n t o r y

r e po r t i n g pu r p o s e s

, t h e I P CC G u i d e l i n e s r ec o mm e n d t h a t w h e n r ec o v e r e d g a s f r o m

d e g a s i f i c a t i o n s y s t e m s c a n n o t b e m

e a s u r e d

, t h e y ca n b e e s t im a t e d f r o m m e a s u r e m e n t s f

r o m

s i mi l a r mi n e s i n t h e s a m e b a s i n o r r e g i o n

. I f a n a l o g o u s mi n e

- s p e c i f i c d a t a a r e u n a v a i l a b l e

, t h e y

r ec o mm e n d u s i ng b a s i n /

r e g i o n

- s p e c i f

i c e m i ss i o n f

ac t o r m u l t i p l i e d b y p r o du c t i o n

, a n d

r e p r e s e n t a t i v e e m i ss i o n s f a c t o r s a r e p r o v i d e d i n t h e G u i d e l i n e s

. A g a i n , s imi l a r t o t h a t d i s c u s s e d

a b o v e

, w h i l e s i m

p l e i n a p p l i ca t i o n

, t h e u s e o f s im p l i f i e d e mi ss i o n s c a l c u l a t i o n a pp r o ac h i s h i g h l y

u n ce r t a i n , s i n ce e mi ss i o n a r e a f u n c t i o n o f m a n y m i n e

- s p ec i f i c p a r a m e t e r s t h a t ca n v a r y

c o n s i d e r a b l y f

r o m mi n e

- t o

- mi n e

.

M e t h a n e C o m bu s t i o n a t V e n t i l a t i o n o r D e ga s i f i c a t i o n S y s t e ms

( i) O p t i o n 1 : C o n t i n u o u s M o n it o r i ng

T h i s o p t i o n i n v o l v e s c o n t i n u o u s m o n i t o r i n g o f t h e d i s p o s it i o n o f g a s r ec o v e r e d f r o m c o a l mi n e s

. A l t h o ug h t h i s m

e a s u r e m e n t i s c o n t i n u o u s

, r e p o r t i ng w o u l d o n l y b e a n n u a l . T h i s o p t i o n w o u l d

a p p l y t o a l l c o m

b u s t i o n s i t e s

, i n c l u d i ng t h o s e o cc u rr i n g a t g o b g a s v e n t h o l e s a n d o t h e r w e ll s t h a t

a r e c u rr e n t l y n o t m

o n i t o r e d

.

A pp r o ac h e s f

o r m o n i t o r i n g t h e v o l

u m e s o f CH 4 c o m

bu s t e d a r e g e n e r a l l y w e l l e s t a b l i s h e d

. M a n y

m i n e s a l r ea d y m

o n i t o r t h e a m

o u n t o f CH 4 li b e r a t e d f

r o m c o a l m i n e d e g a s i f

i ca t i o n t h a t i s

c o m b u s t e d o n s i t e

.

T h e a dv a n t a g e s t o t h i s a pp r o ac h a r e t h a t c o n t i n u o u s m o n it o r i n g p r o v i d e s acc u r a t e d a t a a n d ca n

ca p t u r e s s ea s o n a l c h a n g e s i n g a s f l o w

, c o n ce n t r a t i o n s

, e n e r g y u s e

, a n d c o m b u s t i o n e ff

i c i e n c i e s

,

a n d t h a t m

o s t d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s a l

r ea d y h a v e c o n t i n u o u s m o n it o r i n g i n p l ace . T h e

d i s a d v a n t a g e w o u l d b e t h e c o s t s i n c u rr e d b y m i n e s t h a t d o n o t c u r r e n t l y h a v e t h e s e s y s t e m s i n

p l ace

.

( i i) O p t i o n 2 : S im p li f i e d C o m b u s t i o n C a l c u l a t i o n6

/ 11 / 2010 17 T h i s o p t i o n w ou l d i n v o l v e u t i l i z i ng t h e s a m e p r o c e du r e s a s r ec o mm e n d e d b y t h e I P CC a n d / o r

DO E 1605 ( b ) G u i d e l i n e s

, a ss u mi ng n o mi n e

- s p e c i f i c d a t a w e r e a v a il a b l e

. F o r GHG i n v e n t o r y

r e po r t i n g pu r p o s e s

, t h e I P CC G u i d e l i n e s r ec o mm e n d t h a t w h e n c o m b u s t e d g a s ca n n o t b e

m e a s u r e d , s im

p l e c o m b u s t i o n c a l c u l a t i o n s b e u s e d

.

5

. P r o c e du re s f

o r E s t i m a t i n g M i ss i n g D a t a

O p t i o n s a n d c o n s i d e r a t i o n s f o r mi ss i ng d a t a v a r y w i l l v a r y d e p e n d i ng o n t h e p r o p o s e d

m o n i t o r i n g m e t h o d

. I n g e n e r a l

, ea c h o p t i o n w ou l d r e qu i r e a c o m p l e t e r ec o r d o f a ll m ea s u r e d

p a r a m e t e r s a n d p a r a m e t e r s d e t e r mi n e d f r o m c o m p a n y r ec o r d s t h a t a r e u s e d i n t h e GHG

e mi ss i o n s c a l c u l a t i o n s ( e

. g

., ca r b o n c o n t e n t s

, m o n t h l y f u e l c o n s u m

p t i o n

, e t c

. )

. T h e r e f

o r e

,

w h e n e v e r a qu a l i t y

- a ss u r e d v a l u e o f a r e q u i

r e d p a r a m

e t e r i s un a v a il a b l e ( e

. g

. , i f a m o n it o r o r

C E M S m a l f

u n c t i o n s du r i n g un i t o p e r a t i o n o r i f a r e q u i

r e d f u e l i npu t p a r a m

e t e r i s n o t o b t a i n e d )

, a

s ub s t i t u t e d a t a v a l u e f o r t h e mi ss i ng p a r a m

e t e r m u s t b e u s e d i n t h e c a l c u l a t i o n s

.

I n a d d i t i o n , s i n ce p e r i od i c i n s p ec t i o n s a r e p e r f o r m e d o n a ll u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

, d a t a o n CH 4

c o n c e n t r a t i o n s ( a b o v e 50 p p m

) a n d v e n t il a t i o n r a t e s e x i s t f o r a l l m i n e s

. F o r mi n e s b e l o w t h e 50

p p m “ d e t ec t a b l e” t h

r e s h o l d

, e s t im a t e s c ou l d b e m a d e f o r e mi s s i o n r a t e s a ss u mi ng s o m e v a l u e f o r

CH 4 c o n ce n t r a t i o n s ( s a y 25 p p m )

. H o w e v e r

, it a g a i n s h ou l d b e e m p h a s i ze d t h a t t h e v a s t

m a j o r i t y o f e mi ss i o n s f

r o m u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s c o m e f r o m r o ugh l y 1 / 6 o f t h e g a ss i e s t

u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

.

F o r e mi ss i o n s a v o i d e d f

r o m d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s, m

e t h o d s a r e d e s c r i b e d a b o v e f o r e s t im a t i n g

v o l u m e s f o r CH 4 r e c o v e r e d ( O p t i o n 3 ) s h ou l d r ec o v e r e d v o l u m e s n o t b e k n o w n

.

F o r mi ss i ng g a s f

l o w o r g a s r ec o v e r y d a t a

, t h e s ub s t it u t e d a t a v a l u e c o u l d b e t h e a r it h m e t i c

a v e r a g e o f t h e qu a l i t y

- a ss u r e d v a l u e s o f t h a t p a r a m e t e r i m m e d i a t e l y p r ece d i ng a n d i m m e d i a t e l y

f o l l o w i n g t h e mi ss i ng d a t a i n c i d e n t

. I f

, f o r a p a r t i c u l a r p a r a m

e t e r

, n o qu a l it y

- a ss u r e d d a t a a r e

a v a i l a b l e p r i o r t o t h e mi ss i ng d a t a i n c i d e n t

, t h e s ub s t it u t e d a t a v a l u e s h a l l b e t h e f

i r s t qu a l it ya ss u r e d v a l

u e o b t a i n e d a f

t e r t h e mi ss i ng d a t a p e r i o d

.

E P A c o n s i d e r e d n o t d e du c t i n g CH 4 c o m b u s t i o n t h a t w a s n o t r e c o r d e d

, b u t n o t i n c l u d i ng CH 4

r ec o v e r y c o u l d g r ea t l y o v e r e s t im a t e a f a c i l it y ’ s e m i ss i o n s

. O n t h e o t h e r h a n d

, a l l o w i ng e x t e n d e d

p e r i o d s o f mi s s i ng d a t a p r o v i d e s a d i s i n ce n t i v e t o r e p a i r i ng t h e m

o n it o r i n g s y s t e m

.

6

. Q A /Q C a n d V e r i f

i c a t i o n R e qu i r e m e n t s

I n a d d i t i o n

, mi n e s s h ou l d c o n du c t qu a l it y a s s u r a n c e a n d qu a l it y c o n t r o l o f e m i ss i o n e s t im a t e s

r e po r t e d

. F a c i l i t i e s a r e e n c o u r a g e d t o p r e p a r e a n i n

- d e p t h qu a l it y a s s u r a n ce a n d qu a l it y c o n t r o l

p l a n w h i c h w o u l d i n c l ud e c h ec k s o n t h e d a t a c o ll e c t e d

, a n d t h e c a l c u l a t i o n s p e r f o r m e d t o

e s t im a t e GHG e mi ss i o n s

.

M S H A h a s e s t a b l i s h e d s p ec i f i c r e g u l a t o r y r e q u i

r e m e n t s f o r m a i n t a i n i ng a n d e n s u r i ng t h e

acc u r a c y o f mi n e s a m

p l i ng p r o ce ss e s a n d f

o r t h e op e r a t i o n o f i n

- m i n e m o n it o r s

. I n p a r

t i c u l a r

, 30

C F R P a r t 75 s p ec i f

i e s r e q u i r e m e n t s f o r t h e m a i n t e n a n c e a n d u s e o f i n

- mi n e CH 4 m o n it o r s a n d

f o r po r t a b l e a i r qu a l i t y d e t ec t o r s a n d m

e a s u r e m e n t d e v i c e s . T h e s ec t i o n a l s o s e t s f o r t h

r e q u i r e m e n t s f o r e n s u r i n g t h a t M S H A i n s p ec t o r s a r e t r a i n e d a n d ce r t i f

i e d t o t a k e s a m

p l e s

, a n d

o p e r a t o r s r e s p o n s i b l e f

o r i n

- m i n e m

o n it o r i n g s y s t e m s m

u s t a l s o b e ce r t i f

i e d

.

S im i l a r l y , s i n ce t h e y a r e u s e d t o r e g i s t e r v o l u m e s f o r g a s s a l e s

, e x i s t i n g m

o n it o r s f o r m e a s u r i ng

g a s p r o du ce d f

r o m d e g a s i f

i ca t i o n s y s t e m s a r e c o n s i d e r e d t o b e acc u r a t e

, a n d b o t h s e ll e r s a n d6

/ 11 / 2010 18 b u y e r s o f t h e g a s p r o du ce d h a v e a v e s t e d i n t e r e s t i n e n s u r i ng t h a t t h e v o l u m e s r ec o v e r e d a r e

acc u r a t e

.

7

. R e p o r t i n g P r o ce d u r e s

F o r u n d e r g r o u n d c o a l mi n e s

, t h e i ss u e s t o c o n s i d e r w it h r e g a r d t o r e p o r t i n g r e l a t e b o t h t o t h e

p a r t y r e s p o n s i b l e f

o r r e p o r t i n g e m i ss i o n s t o E P A

, a n d t o t h e f r e qu e n c y o f r e p o r

t i n g

. I n t h e ca s e

o f t h e r e po r

t i n g p a r t y

, o p t i o n s t o c o n s i d e r i n c l ud e w h e t h e r M S H A d o e s t h e r e p o r t i n g t o E P A ( o f

e mi ss i o n s f

r o m v e n t il a t i o n

s y s t e m s )

, o r i f t h e o p e r a t o r s h ou l d b e r e s p o n s i b l e f o r r e po r t i n g

.

R ec o v e r e d CH 4 v o l

u m e s f r o m d e g a s i f

i ca t i o n s s y s t e m s ( e mi ss i o n s a v o i d e d ) w i l l b e r e p o r t e d b y

t h e o p e r a t o r

.

I n t e r m s o f f

r e q u e n c y

, o p t i o n s c o n s i d e r e d i n c l u d e a n n u a l

, qu a r t e r l y

, a n d

, p e r h a p s

, e v e n m o r e

f r e q u e n t r e p o r

t i n g

.

T h e i ss u e s ( o t h e r t h a n f

r e qu e n c y

, a s n o t e d a b o v e ) t o c o n s i d e r a r e s o m e w h a t d i ff

e r e n t f o r

r e po r t i n g o f e m i ss i o n s f

r o m v e n t il a t i o n

s y s t e m s o r e mi ss i o n s a v o i d e d f r o m d e g a s i f

i c a t i o n

s y s t e m s

, s o eac h o f t h e s e t w o a r ea s a r e d i s c u ss e d s e p a r a t e l y b e l o w

.

E mi ss i o n s i n V e n t il a t i o n A ir

W i t h r e g a r d t o mi n e CH 4 v e n t il a t i o n e mi ss i o n s

, t h e i n f o r m a t i o n c u rr e n t l y c o ll ec t e d b y M S H A

( CH 4 c o n c e n t r a

t i o n

, v e n t il a t i o n f

l o w r a t e s

, m a

j o r c h a n g e s i n mi n e a c t i v it y

, e t c

. ) s h o u l d b e

s u f f i c i e n t t o s up p o r

t im p l e m e n t a t i o n o f O p t i o n s 2

, 3

, o r 4

, d i s c u s s e d a b o v e

. H o w e v e r

, c u r r e n t

CH 4 e mi s s i o n s d a t a c o ll ec t i o n a n d r e p o r t i n g a r e c o n du c t e d b y M S H A f i e l d i n s p ec t o r s, w it h t h e

r e s u l t s r e po r t e d t o a n d m a i n t a i n e d b y M S H A d i s t r i c t o ff i c e s

. I n g e n e r a l

, mi n e o p e r a t o r s a r e

c u rr e n t l y n o t p r o v i d e d a c o p y o f t h e r e s u l t s o f t h e s a m

p l i ng o r t h e e s t im a t e s m a d e f o r CH 4

e mi ss i o n s

, un l e ss e m i ss i o n l e v e l s a r e o f c o n ce r n t o M S H A

.

A s d i s c u s s e d a b o v e

, M S H A c u rr e n t l y v o l u n t a r i l y p r o v i d e s E P A w it h it s mi n e

- b y

- m i n e e s t im a t e s

o f a n n u a l CH 4 e mi ss i o n s f o r t h e g a s s i e s t mi n e s . T h i s p r o v i d e s t h e b a s i s f o r b o t h E P A ’ s e s t im a t e s

o f c o a l s ec t o r e mi ss i o n s i n t h e n a t i o n a l i nv e n t o r y ( E P A 2008 )

, a s w e l l a s p r o v i d i ng t h e C o a l b e d

M e t h a n e O u t r eac h P r o g r a m ( C M O P ) it s b a s i s f o r i d e n t i f y i ng o pp o r

t u n it i e s f o r CH 4 r ec o v e r y a t

U

. S

. c o a l mi n e s ( E P A 2005 )

. H o w e v e r

, i n d e v e l op i ng it s a n n u a l e m i ss i o n e s t im a t e s

, M S H A

d e v e l op s t h e s e e s t im a t e s b y a v e r a g i ng t h e s a m p l e d a t a r e s u l

t s f r o m qu a r t e r l y i n s p ec t i o n s

.

S e v e r a l o p t i o n s a r e a v a i l a b l e f o r r e p o r t i n g t h e r e s u l

t s o f GHG e m i ss i o n s m

o n it o r i n g i n t h e c o a l

m i n i ng s ec t o r

. T h e s e a r e :

• M S H A c o n t i n u e s t o c o ll ec t v e n t il a t i o n a i r s a m p l e s a n d r a t e s

, a n d f

r o m t h e s e d e v e l o p

e s t im a t e s o f GHG e mi ss i o n s f o r a l l m i n e s t h a t e x cee d a d e f i n e d CH 4 e m i s s i o n s t h

r e s h o l d

( c u rr e n t l y 100

, 000 c ub i c f ee t p e r d a y ) . T h e n

, M S H A w ou l d b e r e s p o n s i b l e f o r r e po r t i n g

CH 4 e mi s s i o n s e s t im a t e s d i r ec t ly t o E P A

. U n d e r t h i s o p t i o n

, t h e i n c r e m e n t a l b u r d e n o n

b o t h c o a l mi n e o p e r a t o r s a n d M S H A w ou l d b e s m a l l

.

• M S H A c o n t i n u e s t o c o ll ec t v e n t il a t i o n a i r s a m p l e s a n d r a t e s

, a n d f

r o m t h e s e d e v e l o p

e s t im a t e s o f GHG e mi ss i o n s f o r a l l m i n e s t h a t e x cee d t h e d e f i n e d CH 4 e mi ss i o n s

t h r e s h o l d . T h e n

, M S H A w ou l d m a k e t h e s e e mi ss i o n s e s t im a t e s a v a i l a b l e t o mi n e

o p e r a t o r s, a n d t h e o p e r a

t o r s w o u l d b e r e s p o n s i b l e f o r r e p o r t i n g e m i ss i o n s l e v e l s t o E P A

. U n d e r t h i s o p t i o n

, t h e b u r d e n o n M S H A w o u l d b e t h e s a m e

– it w o u l d n o w j u s t p r o v i d e6

/ 11 / 2010 19 i t s e m i ss i o n s e s t im a t e s b ac k t o t h e o p e r a t o r

, r a t h e r t h a n E P A

. I n t h i s ca s e

, t h e b u r d e n o n

t h e o p e r a t o r w o u l d b e g r ea t e r

, s i n ce it w o u l d n o w n ee d t o r e p o r t t o E P A

.

• M S H A w ou l d c o n t i n u e t o c o ll ec t v e n t il a t i o n a i r s a m p l e s a n d r a t e s

, b u t p r o v i d e j u s t t h e

s a m p li ng r e s u l

t s t o t h e o p e r a

t o r

, a n d t h e o p e r a

t o r w o u l d d e v e l o p it s o w n e s t im a t e s o f

GHG e mi ss i o n s f

r o m t h e s e s a m

p l e r e s u l t s

, a n d r e po r

t e mi ss i o n s e s t im a t e s t o E P A

. H e r e

,

t h e b u r d e n o n M S H A w o u l d ac t u a l l y b e r e du ce d s o m e w h a t f r o m t h e a b o v e o p t i o n s

( t h o ug h i t w o u l d s t i l l n e e d t o s e n d t h e o p e r a t o r s t h e s a m

p l i ng r e s u l

t s )

, b u t t h e b u r d e n o n

t h e o p e r a t o r w o u l d b e c o n s i d e r a b l y g r ea t e r

.

• C o a l m i n e o p e r a

t o r s w o u l d du p li c a t e t h e M S H A p r o ce ss

, b y c o ll ec t i n g a i r s a m p l e s a n d

v e n t il a t i o n r a t e s

, s ub m i t t i n g t h e s a m p l e s t o a c o mm e r c i a l l a b f o r a n a l y s i s

, d e v e l op i ng

e s t im a t e s o f CH 4 e mi ss i o n s

, a n d r e p o r t i n g t h i s i n f

o r m a t i o n t o E P A

. T h i s w o u l d im p o s e a

b u r d e n o n t h e o p e r a

t o r s.

C u rr e n t l y

, a l

t h o ug h M S H A c o ll ec t s s a m p l e s qu a r t e r l y f

o r t h e g a s s y m i n e s

, e mi s s i o n s e s t im a t e s

a r e o n l y d e v e l o p e d o n a n a n n u a l b a s i s

. I f qu a r t e r l y r e p o r t i n g i s im

p l e m e n t e d

, t h i s w ou l d r e q u i r e

t h a t M S H A d e v e l o p qu a r t e r l y

, r a t h e r t h a n a n n u a l

, CH 4 e mi s s i o n s e s t im a t e s

, a n d r e p o r t t h e s e

e i t h e r t o E P A o r t o t h e mi n e o p e r a t o r

.

I f m i n e a i r v e n t il a t i o n e m i ss i o n s a r e m o n it o r e d u s i n g a C E M S

, t h e o p e r a t o r w o u l d b e r e s p o n s i b l e

f o r r e po r t i n g

, a t t h e f

r e qu e n c y s p e c i f

i e d ( a n n u a l

, qu a r t e r l y

, e t c

. )

.

U n d e r a n y o f t h e r e po r

t i n g o p t i o n s

, i t w o u l d a l s o b e e x p ec t e d t h a t o p e r a t o r s s h o u l d a l s o r e p o r

t

a n y CH 4 e mi ss i o n s f

r o m v e n t il a t i o n a i r t h a t a r e d e s t r o y e d o r u t i l i ze d . T h i s d a t a i s p r e s u m a b l y

a u t o m a t i c a ll y c o ll ec t e d b y t h e i n s t a ll e d e q u i p m e n t

. I t i s a l s o r ec o mm e n d e d t h a t o p e r a t o r s r e p o r t

t h e n u m b e r o f d a y s i n a qu a r t e r t h a t t h e mi n e i s s hu t d o w n

.

D e g a s i f i c a t i o n S y s t e ms

W i t h r e g a r d t o c o a l m i n e d e g a s i f i c a t i o n s y s t e m s

, e v e n w h e n c o n t i n u o u s m o n it o r i n g o f CH 4

r ec o v e r e d f

r o m d e g a s i f

i c a t i o n s y s t e m s

, r e p o r

t i n g i s d o n e o n a n a n n u a l o r qu a r t e r l y b a s i s

. O p e r a t o r s w o u l d b e r e s p o n s i b l e f o r r e po r t i n g t h e v o l

u m e s o f CH 4 r e c o v e r e d f r o m t h e s e s y s t e m s

,

a l o n g w i t h t h e d i s p o s i t i o n o f t h e CH 4 ( s o l d

, u s e d o n s it e

, a n d / o r d e s t r o y e d / f

l a r e d

. R e p o r

t i n g

w o u l d b e d i

r ec t l y t o E P A

.6

/ 11 / 2010 20 R E F E R E NC E S

A u s t r a li a n G o v e r n m e n t

, D e p a r t m e n t o f C l i m a t e C h a n g e

, N a ti ona l G r

ee nhou s e and

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