The article shows the results of research on methane concentration changes along mine galleries. The experiment was conducted in a longwall area mined using a U-type system, and the results were obtained in situ. The main goal was to measure methane concentration by function of gallery length and dividing segments of methane data into segments, which ultimately enabled separate analysis of these methane data. The analysis led to the diagnosis of methane hazard through the detection of exceedance of the assumed tolerance area.
This article discusses the challenges of coal mine safety, particularly methane hazards, in the context of decreasing workforce and the need for more autonomous solutions. As hard coal production faces a phase-out due to international energy policies, the mining industry struggles with retaining skilled workers. The Sectional Methane Hazard Detection System (SDZM ) is proposed as an autonomous solution to detect methane hazards by measuring methane concentrations along underground workings. The system operates using a series of algorithms that analyze the concentration data and identify hazard zones without the need for highly qualified personnel. The SDZM method involves collecting methane concentration data from different sections of the mining operation and comparing them to reference profiles to assess potential hazards. A study conducted in the 841A longwall area of KWK B mine used simulations to assess methane distribution, which was then used to test the SDZM system’s algorithms. The results show that the system can accurately detect high methane hazard levels, with sensitivity varying depending on the parameters set, such as the tolerance field for methane concentration changes. The study concluded that the SDZM system is effective in detecting methane hazards, requiring minimal additional skills from workers. The system’s performance can be enhanced by adjusting parameters like the methane concentration tolerance field, though excessively narrow tolerances could lead to false positives. Overall, the SDZM provides a valuable tool for enhancing safety in mines by autonomously identifying high-risk areas related to methane emissions.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stosowane obecnie w kopalniach systemy metanometrii automatycznej spełniają wymagania w zakresie kontroli zagrożenia metanowego i zabezpieczenia stref wyrobisk, w których znajdują się ludzie i pracują maszyny. Tradycyjny system gazometrii automatycznej składa się z zestawu czujników, kablowej sieci transmisji sygnałów oraz centrali powierzchniowej będącej nadrzędnym urządzeniem sterującym oraz realizującej akwizycję danych. Często praktyka i zdarzenia ostatnich lat pokazują, że w przypadku zaburzeń geologicznych pojawiają się strefy podwyższonego wydzielania metanu, a wówczas tradycyjne zabezpieczenia metanometryczne, zgodne z przepisami, okazują się niewystarczające. Stąd coraz częściej kopalnie stosują indywidualne rozwiązania kontroli metanu z dodatkowymi metanomierzami (Wasilewski i in., 2007). Wadą stacjonarnych, systemów metanometrii automatycznej jest mała mobilność czujników w sztywnej instalacji związanej liniami transmisyjno-zasilającymi. Istnieje potrzeba uzupełnienia tych systemów o urządzenia mobilne posiadające parametry metrologiczne i funkcjonalne jak tradycyjne rozwiązania. Wykorzystując możliwości technicznie opracowano (Raport PS8, 2014) rozszerzony o mobilne czujniki z transmisją radiową, system metanometrii automatycznej, który poddano badaniom. W artykule przedstawiono wyniki obserwacji rozkładu metanu wzdłuż ściany w warunkach poligonowych w ścianie Cw-4 w pokładzie 364/2 KWK Budryk, które prowadzono w ramach zadania Nr 8 pt. „Opracowanie systemu gazometrycznego powodującego natychmiastowe wyłączenie energii zasilającej maszyny i urządzenia w przypadku nagłego wypływu metanu ze zrobów do wyrobisk eksploatacyjnych”, Projektu Strategicznego pt. „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach” (Raport PS8, 2014).
EN
Over the last few years the knowledge about the methane emission in the coal mine has been enlarged. It was possible because of using more complex automatic measurements systems which are utilized in research works provided in coal mines. The article presents the result of measurements research of the methane concentration along the longwall. In this experiment, the wireless methane measurement system was placed near the goaf, along the longwall. Data were acquired during simultaneous mining work and compared with the particular phases of this work. As the result, it was shown the advantage of using distributed measurement system over the individual sensors.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.