Stacjonarne urządzenie pomiarowe do wyznaczania metanowości bezwzględnej

• Autorzy: Kruczkowski J. , Skotniczny P. , Ostrogórski P.

Warianty tytułu

EN

Stationary measuring instrument to determine the absolute methane content

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyznaczanie bezwzględnej metanowości wentylacyjnej jest istotnym, dla bezpieczeństwa załogi, działaniem służb wentylacyjnych kopalni. Najczęściej stosowana metoda polega na wykorzystaniu danych ze stacjonarnych mierników stężenia metanu lub z prób pipetowych i wyników ręcznego pomiaru wielkości prędkości średniej w przekroju wyrobiska. Metoda obarczona jest dużą i jednocześnie trudną do określenia niepewnością. Stacjonarne urządzenie do pomiaru metanowości bezwzględnej zostało zaprojektowane w celu usprawnienia i poprawy dokładności dotychczasowej metody wyznaczania strumienia objętości metanu. W artykule przedstawiono koncepcję nowatorskiego, stacjonarnego urządzenia pomiarowego będącego połączeniem anemometru skrzydełkowego typu MPP i pelistorowego czujnika stężenia metanu typu SG-2/NW. Rozwiązanie to jest unikalne ze względu na zastosowanie po raz pierwszy quazi-punktowego i współczasowego pomiaru obu wielkości w mierniku stacjonarnym. W ramach numerycznych badań symulacyjnych podjęto próbę wyznaczenia czasu dotarcia mieszanki do komory spalania czujnika metanu i stwierdzono, że mechanizm transportu mieszanki do komory pomiarowej jest dyfuzyjno-adwekcyjny. W artykule poruszono również wybrane problemy związane z pomiarem strumienia objętości metanu poprzez przyrząd wieloczujnikowy.

EN

Measurement of absolute methane content is signifi cant for miners safety. The most used measuring method is measurement based on data from stationary methane detectors or pipette analyses and multiply by air velocity measured by vane anemometer in traverse method. This method is difficult to determine the uncertainty. Stationary measuring instrument to determine the absolute methane content is designed to improve method efficiency and accuracy, which is heretofore used. The article presents conception of innovatory measuring device which is connection of vane anemometer, type MPP and pellistor methane sensor, type SG-2/NW. This outcome is unique, becouse the first time apply quasi-pointed and simultaneous measurement of both entities in one stationary instrument. Within the numerical simulations (CFD) the authors investigated time needed for movement methane mixture to combustion chamber of methane sensor. Observed that mechanism of transport mixture to measurement chamber is diffusive-advective. The article consists of issues about measuring methane flow rate by multi-sensor device.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja kopalń; metanowość wentylacyjna; stężenie metanu; metanoanemometr; czujnik metanu; anemometr

EN

mine ventilation; absolute methane content; methane concentrate; methane-anemometer; methane sensor; vane anemometer

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 18, nr 1
• Strony: 13--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Kruczkowski J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Skotniczny P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Ostrogórski P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Skotniczny P., 2014: Stany przejściowe w przepływie mieszaniny powietrzno-metanowej na wylocie ze ściany wywołane nagłym wypływem metanu. Archives of Mining Science, Vol. 59, No 4, p. .
• Kruczkowski J., 2013: Rozkłady stężeń metanu w wyrobiskach przyścianowych. Zagrożenia aerologiczne w kopalniach węgla kamiennego – profi laktyka, zwalczanie, modelowanie, monitoring. Główny Instytut Górnictwa. Katowice.
• Kruczkowski J., 2013: Wyznaczanie metanowości wentylacyjnej przy pomocy nowej techniki pomiarowej. Materiały 7 Szkoły Aerologii Górniczej, Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Eksploatacji Złóż, Gliwice.
• Janus J., Krawczyk J., Kruczkowski J., Ostrogórski P., 2012: Nowe rozwiązania urządzeń do pomiaru pól prędkości i rozkładów stężenia metanu oraz wyniki badań porównawczych. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, T. 14, Nr. 1-4, p. 149-163.
• Kruczkowski J., Ostrogórski P., 2013: Urządzenie do pomiaru prędkości przepływu powietrza i stężenia metanu w wyrobisku kopalni. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, T. 15, Nr. 1-2, p. 23-30.
• Dziurzyński W., Kruczkowski J., Wasilewski S., 2012: Nowoczesna metoda badania przepływu powietrza i metanu w wyrobisku kopalni. Nowe spojrzenie na wybrane zagrożenia naturalne w kopalniach, Główny Instytut Górnictwa, Katowice.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.