Wpływ prędkości powietrza przepływającego przez ścianę na przewietrzanie zrobów zawałowych i profilaktykę pożarową

• Autorzy: Świerczek L.

Warianty tytułu

EN

The influence of air velocity flowing through the lognwall on the goaf ventilation and fire prevention

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wyniki symulacji komputerowych przepływu powietrza przez wyrobisko oraz zroby ściany prowadzonej z zawałem stropu przewietrzanej sposobem na „U" w aspekcie zagrożenia pożarem endogenicznym. W utworzonym modelu numerycznym geometria wyrobisk górniczych oraz zadawane prędkości powietrza odpowiadały warunkom występującym w ścianie wydobywczej prowadzonej na jednej z kopalń węgla kamiennego. Symulacje komputerowe przeprowadzono dla stanu ustalonego i nieustalonego. W przypadku stanu ustalonego do obliczeń wykorzystano wybrane, stałe wartości prędkości powietrza przepływającego przez ścianę, zaś dla stanu nieustalonego zasymulowano zmienny przepływ powietrza, zgodnie ze wskazaniami czujnika prędkości zabudowanego w chodniku nadścianowym rozpatrywanej ściany. Wykazano znaczny wpływ zmian prędkości powietrza płynącego przez ścianę na zasięg strefy przewietrzanej w zrobach, która odgrywa bardzo duże znaczenie w procesie samozagrzewania węgla. Przedstawiono także przykład wykorzystania w profilaktyce pożarowej zmniejszonego zasięgu ww. strefy.

EN

This paper describes the results of computer simulations of the air flow that goes through excavations and goaf of longwall ventilated with the „U" system, all that in the context of endogenous fire hazard. In the created numerical model the geometry of mine workings and air velocities correspond to the conditions of one of the existing longwall. The simulations were performed for both steady and transient states. In the steady state the selected, fixed values of air speed passing through the longwall were used. For transient simulations variable air speed was used according to the values indicated by the speed sensor built in the top gate of the longwall. It has been shown that there is a significant influence of the changes of the speed of air flowing through the longwall in the range of the ventilated area in a goaf, which have a very important role in the process of selfheating of coal. The paper also presents an exemplary use of the reduced range of the mentioned zone in the fire prevention.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo; przewietrzanie ściany; zagrożenie pożarowe; modelowanie numeryczne

EN

mining; ventilation of longwall; fire hazard; numerical modelling

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 72, nr 2
• Strony: 34--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Świerczek L.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

Bibliografia

• 1. Ansys CFX User's Guide. 2012 r.
• 2. Chumak A. S., Pashkovsky P.S., Yaremchuk M.A.: Prevention of spontaneous fires by directed nitrogen supply. Proceedings of the 7th international mine ventilation congress, June 17-22, Crakow, Poland. 2001.
• 3. Cygankiewicz J.: Ocena rozwoju ognisk samozagrzewania na podstawie precyzyjnej analizy chemicznej prób powietrza kopalnianego. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa 1996, nr 14, s. 505-513.
• 4. Cygankiewicz J:. Modelowanie emisji gazów z zagrzewającego się złoża węgla, Materiały 4 Szkoły Aerologii Górniczej, 2006, s. 65-77.
• 5. Cygankiewicz J.: Prognozowanie samozagrzewania węgla w zrobach ścian. IV Konferencja Naukowo-Szkoleniowa - Problemy Współczesnego Górnictwa, Jaworze 2011, s. 432-448.
• 6. Murtagh B. A.: The spontaneous heating of coal. 1966.
• 7. Ren T.X., Balusu R.: CFD Modelling of Goaf Gas Migration to Improve the Control of Spontaneous Combustion in Longwalls. Coal Operators' Conference. 2005.
• 8. Strumiński A.: Zwalczanie pożarów w kopalniach głębinowych. 1996.
• 9. Szlązak J., Szlązak N.: Badania numeryczne i kopalniane przepływu powietrza przez zroby ścian zawałowych. „Górnictwo i Geoinżynieria" 2004, R. 28, z. 3, s. 59-78.
• 10. Szlązak J., Szlązak N.: Filtracja powietrza przez zroby ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. Wydawnictwa Naukowe AGH Kraków 2005.
• 11. Szlązak J., Szlązak N., Borowski M., Obracaj D.: Możliwości ograniczenia przepływu powietrza przez strefę zawału ściany eksploatacyjnej. Materiały konferencyjne Szkoły Eksploatacji Podziemnej, 2006 s. 315-331.
• 12. Szlązak N., Szlązak J.: Wentylacja wyrobisk ścianowych w kopalniach węgla kamiennego, w warunkach zagrożeń metanowego i pożarowego. „Górnictwo i Geologia" 2013, t. 8, z. 2, s. 115 - 131.
• 13. Słowik S., Świerczek L.: Ujemne i zawyżone wartości wskaźnika Grahama. „Przegląd Górniczy" 2014, nr 12, s. 98-105.