Modyfikacja kryterium oceny stanu zagrożenia pożarowego na przykładzie wskaźnika Grahama

• Autorzy: Słowik Stanisław

Warianty tytułu

EN

Modification of the criterion for assessing the state of fire hazard on the example of the Graham’s ratio

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeanalizowano wyniki badań termicznego wygrzewania próbek węgli reprezentujących wszystkie grupy skłonności do samozapalenia wg klasyfikacji ujętej normą PN˗93/G˗04558. Zwrócono uwagę, że gazy wydzielane z zagrzewanych próbek osiągają różne stężenia w tej samej temperaturze zagrzania. Pokazano jak wpływa to na ocenę zagrożenia pożarowego przez wskaźnik Grahama. Spostrzeżenia odniesiono do warunków kopalnianych przeprowadzając analizę mieszania się gazów wydzielanych z zagrzanego węgla z powietrzem zrobowym dla dalekiej odległości ogniska zagrzania od miejsca pobrania próbki gazowej i bliskiej odległości. Omówiono wyniki tych analiz, które potwierdziły problem z interpretacją zagrożenia pożarowego w oparciu o wskaźniki pożarowe wykorzystujące gazy wydzielane podczas zagrzewania się węgla. Przykładem tego jest wskaźnik Grahama. Zaproponowano w jaki sposób temu przeciwdziałać. Podstawą jest ograniczenie rozrzutu wartości wskaźnika Grahama dla tej samej temperatury zagrzanego węgla oraz ustalenie wzorca pełniącego funkcję Wzorca odniesienia, do którego porównywane są przebiegi termicznego utleniania badanych próbek węgla i na tej podstawie korygowane są wartości kryterialne wskaźnika Grahama.Opisano przykład weryfikacji kryterium wskaźnika Grahama dla wybranych węgli. Podczas korygowania granic wskaźnika Grahama uwzględniono stopień rozcieńczenia gazów wydzielanych z zagrzanego węgla gazami zrobowymi i wpływ wartości niewiarygodnych wskaźnika Grahama na interpretację zagrożenia pożarowego.

EN

The results of thermal annealing of coal samples representing all groups of spontaneous combustion according to the classification included in the PN˗93/G˗04558 standard were analyzed. It was noted that gases released from the heated samples reach different concentrations at the same heating temperature. It is shown how this influences the assessment of fire hazard by the Graham’s ratio. The observations were related to mine conditions by analyzing the mixing of gases emitted from the heated coal with the longwall goafs air for the far distance of the source of heating from the gas sampling point and the near distance. The results of these analyzes are discussed, which confirmed the problem of interpreting the fire hazard based on fire indicators that are based on the concentrations of gases emitted when coal heats up. An example of this is the Graham’s ratio. It has been proposed how to counter this. The basis is to limit the scatter of Graham’s ratio values calculated for the same temperature of heated coal and to establish a standard, which serves as a Reference standard to which the courses of thermal oxidation of tested coal samples are compared and on this basis the criterion values of the Graham’s ratio are corrected. An example of verification of the Graham’s ratio criterion for selected coals is described. When correcting the limits of the Graham’s ratio, the degree of dilution of the gases emitted from the heated coal with the longwall goafs gases and the effect of the unreliable values of the Graham’s ratio on the interpretation of the fire hazard were taken into account.

Słowa kluczowe

PL

zagrożenie pożarowe; prognozowanie zagrożenia pożarowego; wskaźnik Grahama; zmiana granic wskaźnika Grahama

EN

fire hazard; fire hazard forecasting; Graham’s ratio; changing the limits of the Graham’s ratio

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 78, nr 4
• Strony: 45--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Słowik Stanisław

• Głowny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• 1. CYGANKIEWICZ J., GAPIŃSKI D. 2013 - Analiza metod oceny zagrożenia pożarami endogenicznymi przyjętych w górnictwie polskim na tle rozwiązań stosowanych w innych krajach. Praca zbiorowa: Zagrożenia aerologiczne w kopalniach – profilaktyka, zwalczanie, modelowanie, monitoring pod red. J. Cygankiewicza i S. Pruska, wyd. GIG Katowice, s. 15–28.
• 2. MACKENZIE˗WOOD P., STRANG J. 1990 ˗ Fire gases and their interpretation. The Mining Engineer, June.
• 3. RĘKLEWSKI M. 2020 - Statystyka opisowa: Teoria i przykłady. Wydawnictwo Państwowej Uczelni Zawodowej we Włocławku. Włocławek.
• 4. SŁOWIK S., ŚWIERCZEK L. 2015 - Przedział wiarygodności wskaźnika Grahama. „Przegląd Górniczy”, nr 12, s. 49˗61.
• 5. SŁOWIK S. 2019 – Metoda oznaczania skłonności węgla do samozapalenia w warunkach temperatury pierwotnej skał. „Przegląd Górniczy”, nr 8, s. 40˗49.
• 6. SŁOWIK S. 2020 - Rozpoznanie stanu zagrożenia pożarowego w rejonach eksploatowanych ścian zawałowych w oparciu o wskaźnik Grahama i WSS. „Przegląd Górniczy”, nr 8, s. 45˗53.
• 7. SŁOWIK S. 2022 - Ocena stanu zagrożenia pożarowego w odniesieniu do rozrzedzenia gazów wydzielających się podczas utleniania węgla w 8. zrobach ściany. Przegląd Górniczy, nr 2, s.7˗17.
• 8. TRENCZEK S. 2003 - Ocena stanu zagrożenia pożarem endogenicznym, na podstawie temperatury zrobów wyznaczonej metodą gazów istotnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, zeszyt 258. Gliwice, s. 363˗375.
• 9. TRENCZEK S. 2010 - Ocena zagrożenia pożarami endogenicznymi pokładów węgla kamiennego i sposoby jego zapobiegania. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice.
• 10. WIĘCKOWSKIM., CHORĄŻEWSKIM., HOWANIECN., POSTNIKOVE., SMOLIŃSKIA. 2018 - Changes in the Distribution of Temperature in a Coal Deposit and the Composition of Gases Emitted during Its Heating and Cooling. Sustainability, Vol. 10 (2018), Art. No. 3587.
• 11. Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. Dziennik Ustaw 2017 poz. 1118.
• 12. PN˗93/G˗04558 Węgiel kamienny. Oznaczenie wskaźników samozapalności

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)