The calculation of methane concentration emitted from the coal face

• Autorzy: Zapletal P. , Prokop P. , Stemberka M. , Gibesova B. , Vavrikova E. , Trckova H.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2016-0007

Warianty tytułu

PL

Obliczanie stężenia metanu w rejonie przodka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Paskov Mine belongs to the company OKD, a.s. with the production of hard coking coal from 1970. The applied mining method is the slabbing method in controlled caving, excavating the coal pillar by means of coal plough equipment loading mine run on rake conveyers and securing the excavation area with individual hydraulic or mechanical supports. The coal face is planned as one of the coal faces in continuous extraction of the seam by a shearer. Using the shearer at mines in the Paskov Mine is not a novelty. Shearer mining represents some problems. Besides the hazard of methane-air ignition, there is a mixture of coal dust - methane - air, which is more dangerous even in the case of lower concentrations of dust and methane than their individual lower limits of explosiveness. A decision was made then that shearers would gradually be replaced with coal ploughs in all coal faces. The article contains the calculation of the volume of methane emitted as a result of excavation, determining methane concentration during excavation, lowering the hazard of methane layers being formed, and finally evaluating the suitability of the proposed system of the coal face ventilation.

PL

Kopalnia Paskov należy do zakładów OKD, gdzie od lat 70-tych trwa produkcja węgla koksowniczego. Stosowana metoda wydobycia to wybieranie ścianowe grubych pokładów z prowadzeniem stropu na zawał, eksploatacja filarów przy użyciu strugów węglowych z załadunkiem urobku na przenośniki, zabezpieczenie rejonu wydobycia z wykorzystaniem obudowy zmechanizowanej oraz podpór hydraulicznych. Wydobycie w rejonie przodka odbywa się metodą ciągłą, przy użyciu wrębiarek. Wykorzystywanie wrębiarek do wydobycia ścianowego nie jest nowością w kopalni Paskov, jednakże wykorzystywanie ich w kopalniach powoduje pewne problemy. Oprócz zagrożenia zapaleniem mieszanki metanu i powietrza, powstaje również mieszanina pyłu węglowego, metanu i powietrza, która okazuje się bardziej niebezpieczna nawet przy niskich stężeniach metanu i pyłu niż ich obecność w postaci pojedynczych składników w stężeniu odpowiadającym niskiej skłonności do wybuchu. Podjęto więc decyzję o stopniowym zastępowaniu wrębiarek przy eksploatacji przodków strugami węglowymi. W pracy dokonano obliczenia objętości metanu wydzielanego w wyniku prowadzenia wydobycia, określono stężenia metanu w trakcie prowadzenia prac, przeanalizowano możliwość zmniejszenia zagrożenia powstawania warstw metanu oraz efektywność promowanego systemy wentylacji przodka.

Słowa kluczowe

EN

concentration; methane; ventilation; coal face; shearer loader; hazard

PL

stężenie; metan; wentylacja; region przodka; wrębiarka; zagrożenie

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, no. 1
• Strony: 83--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zapletal P.

• VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Engineering and Safety

autor

Prokop P.

• VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Engineering and Safety

autor

Stemberka M.

• VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Engineering and Safety

autor

Gibesova B.

• VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Engineering and Safety

autor

Vavrikova E.

• VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Engineering and Safety

autor

Trckova H.

• VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Engineering and Safety

Bibliografia

• [1] Beňová E., Koudelková J., Prokop P., Danihelka P., 2012. The analysis of the risks of the firedamp leakage at the Ostrava- Karvina mine district. Acta Montanistica Slovaca, Vol. 17, Iss. 2, p. 85-92.
• [2] Berger J., Markiewicz J., Dolega T., 2010. Influence of distance of exploitational front from drainage boreholes on thein efficiency with use the U ventilation systém. Arch. Min. Sci., Vol. 55, No 3, p. 561-571.
• [3] Bołoz Ł., 2013. Unique project of single-cutting head longwall shearer used for thin coal seams exploitation. Arch. Min. Sci., Vol. 58, No 4, p. 1057-1070.
• [4] Dziurzyński W., Krach A., Pałka T., 2009. Method of Regulating Elements of the Methane Drainage Network Using Computer Simulation. Arch. Min. Sci., Vol. 54, No 2, p. 159-187.
• [5] Dziurzyński W., Krach A., Pałka T., 2014. Computer simulation of the propagation of heat in abandoned workings insulated with slurries and mineral substances. Arch. Min. Sci., Vol. 59, |No 1, p. 3-23.
• [6] Hudeček V., Urban P., Stavinoha J., 2010. Problems of higher gas emission and coal and gas outbursts in countries of the word and in the Czech Republic. Journal of Mines, Metals and Fuels, 8/2010.
• [7] Lát J., 1988. Dobývání nízkých ploše uložených uhelných slojí ve složitých důlně geologických podmínkách. Dočasná vysokoškolská učebnice. Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy, Praha.
• [8] Magnusková J., Matušková S., Bartoňová J., Pavelek Z., 2011. Problems of cooling sealed fire fields in underground coal mines. Journal of Mines, Metals & Fuels. Vol. 59, No. 10, October 2011, p. 321-327.
• [9] Prokop P., Zapletal P., Fiurášková D. 2010. Re-Opening of the Longwall No. 28731 Sealed Due to Spontaneous Combustion of Coal. Arch. Min. Sci., Vol. 55, No 3, p. 537-547.
• [10] Taraba B., Pavelek Z., SlovákV., Janek J., 2009. Effect of Pre-Treatment of the Coal on its Oxidation Behaviour. Mine Ventilation, Volume 2). Ninth International Mine Ventilation Congress, India, Oxford &IBH Publishing Co. Pvt. Ltd. New Delhi.
• [11] Taraba B., Pavelek Z., 2014. Investigation of the spontaneous combustion susceptibility of coal using the pulse flow calorimetric method: 25 years of experience. Fuel, 1 25, DOI: 10.1016/j.fuel.2014.02.024.
• [12] Zapletal P., Prokop P., Dorazil V., 2011. The Regulation of Ventilation by Changing The Operation of The Main Fan and its Impact on The Face Worked under The Main Haulage Level. GeoScience Engineering, VŠB-TU Ostrava.

Uwagi

PL

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