Rozwój narzędzi komputerowych do wariantowych symulacji procesu przewietrzania w aspekcie wyznaczania bocznic przekątnych w KSW

• Autorzy: Dziurzyński W. , Krach A. , Pałka T.

Warianty tytułu

EN

Diagonal airways detection as a part of the development of a software tool for multi-variant underground mine ventilation modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój ujednoliconego oprogramowania o nazwie VentGraph-Plus w oparciu o system monitoringu kopalni i pomiary ręczne jest kontynuowany. Za istotne uznano zwiększenie użyteczności rozwijanego programu komputerowego o zagadnienie wyznaczania bocznic przekątnych w złożonej strukturze wyrobisk kopalni podziemnej. Uzasadnieniem takiego wyboru uzupełnienia są zdobyte doświadczenia oraz potrzeba opracowania narzędzi do realizacji na modelu numerycznym symulacji rewersji wentylacji. Zasadniczym celem takich symulacji jest wyznaczenia miejsc lokalizacji tam wentylacyjnych potrzebnych do przeprowadzenia rewersji rejonu ściany przewietrzanego prądem wznoszącym lub schodzącym. Ważnym elementem strategii prowadzenia manewru wentylacji jakim jest rewersja, jest ustalenie miejsc lokalizacji tam wentylacyjnych, które trzeba otworzyć lub zamknąć dla wykonania manewru rewersji. W tym zakresie ciągle brak zadawalającego narzędzia wspomagającego przygotowanie prowadzenia takich manewrów, szczególnie w sytuacji wystąpienia pożaru. Prowadzone prace mają znaczenie praktyczne w aspekcie zagrożenia metanowego i pożarowego w kopalniach podziemnych węgla kamiennego. W tym celu opracowano dodatkowe moduły programu komputerowego VentGraph-Plus, które umożliwią użytkownikowi sprawną jego obsługę w zakresie wyznaczenia bocznic przekątnych, będących podstawą do realizacji manewrów wentylacji prowadzących do rewersji. W pracy przedstawiono krótki przegląd literatury zagadnienia, przyjętą metodę i zastosowany algorytm wyznaczania bocznic przekątnych. Pracę kończy opis nowych opcji programu komputerowego oraz przykład wyznaczenia bocznic przekątnych dla wybranej złożonej struktury wyrobisk dla kilku wybranych kopalń. W podsumowaniu zawarto wnioski odnoszące się do metody wyznaczania bocznic i jej przydatności dla prowadzenia manewrów tamami dla uzyskania rewersji wentylacji.

EN

The paper presents the stage of progress in the development of the multi-functional mine ventilation modeling software VentGraph-Plus. Operation of the software is closely linked with the dedicated in-situ measurements and indications of the monitoring system. Detection of diagonal airways in complex underground mine ventilation networks will be one of new functions enhancing usability of the software. Importance of knowledge, which airways are diagonal became more evident after the simulations of ventilation reversals. Core objective of such simulations is to point the places for ventilation door necessary to perform the reversal of flow in a longwall region with ascending or descending currents. So far there is no tool providing assistance in designing the sequence of operations for such maneuver, especially in case of an underground fire. Ongoing work has practical significance in terms of methane and fire hazard frequently occurring in Polish underground coal mines. For this purpose, additional modules the computer program VentGraph-Plus, which will allow the user designate the diagonal airways for planned ventilation reversal in an easy way have been developed. The paper presents a brief review of the state of the art, describes the idea of the methode of diagonal airways detection and the algorithm applied. Then follow examples using complex networks of some Polish collieries. Final conclusions relate to the method itself and its applicability.

Słowa kluczowe

PL

bocznice przekątne; rewersja wentylacji; zagrożenie pożarowe; system VentGraph-Plus

EN

diagonal airways; ventilation reversal; fire hazard; Ventgraph-Plus software

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 18, nr 4
• Strony: 21--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Dziurzyński W.

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

autor

Krach A.

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

autor

Pałka T.

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

Bibliografia

• Bystroń H., 1957. Wpływ elementów sieci i pożaru na kierunki prądów powietrznych w kopalni. Przegląd Górniczy, nr 7-8, s. 318-336.
• Bystroń H., 1958. Sposób kreślenia kanonicznych schematów przewietrzania. Przegląd Górniczy, nr 3, s. 86-100.
• Budryk W., 1961. Wentylacja kopalń cz. I. Przewietrzanie wyrobisk. EGH, Katowice.
• Czeczot H., 1925. Teoria prądów przekątnych. Prace AG w Krakowie.
• Czeczott H., 1957. Metoda badań i wyniki prac nad teorią wentylacji. Wybór pism H. Czeczotta, opracowanie J. Litwiniszyn. PWN, Warszawa.
• Dziurzyński W., Tracz J., 1987: Rewersja wentylacji głównej w przypadku pożaru w grupowym prądzie świeżego powietrza. [W:] XXI Dni Techniki ROW’95. 18-19.10. s.165-175, Wodzisław Śląski.
• Dziurzyński W., Krach A., Pałka T., 2013. Sposób realizacji rewersji wentylacji rejonów eksploatacyjnych przewietrzanych prądami wznoszącymi i schodzącymi w warunkach zagrożenia pożarowo-metanowe go. Materiały 7 Szkoły Aerologii Górniczej, Krynica-Zdrój, 9-11 październik 2013, s. 37-52.
• Dziurzyński W., Krause E., 2012. Infl uence of the fi eld of aerodynamic potentials and surroundings of goaf on methane hazard in Longwall N-12 in Seam 329/1, 329/1-2. Archives of Mining Sciences, Vol. 57, No 4, p. 819-830.
• Dziurzyński W., Krach A., Pałka T., Wasilewski St., 2015. Rozwój systemów symulacji procesu przewietrzania w rejonie ściany z uwzględnieniem czujników systemu gazometrii. Prace IMG PAN, Tom 17, nr 1-2, s. 3-19.
• Kolarczyk M., 1994. Bocznice normalne i przekątne w kopalnianej sieci wentylacyjnej, metoda wyznaczania. XX Dni Techniki ROW’94, s. 19-29.
• Kolarczyk M., 1998. Bocznice normalne i przekątne w zredukowanych płaskich kopalnianych sieciach wentylacyjnych. Szkoła Eksploatacji Podziemnej 98, Materiały SEP, s. 208-218.
• Krach A., 2014. Determining diagonal branches in mine ventilation networks. Archives of Mining Sciences, Vol. 59, No. 4, p. 1097-1105.
• Narsingh Deo, 1974. Graph theory with applications to engineering and computer science. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs.
• Strumiński A.1987. Zwalczanie pożarów podziemnych w kopalniach, Wydawnictwa PAN, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wrocław.
• Szlązak N. Zając K, 1998. Ocena możliwości wykonywania rewersji wentylacji głównej w kopalniach węgla kamiennego. Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, nr 8, IGSMiE PAN, Kraków.
• Szlązak N., Jian L., Borowski M., Obracaj D., 1998. Numerical determination of diagonal branches in mining ventilation networks. Arch. Min. Sci., Vol. 43, No 4, p. 549-560.
• Tarian R., 1972. Depth-First Search and Linear Graph Algorithms. SIAM J. Comput. 1972 June, Vol. 1, No 2, p. 146-160.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).