Badanie przepływu powietrza "in situ" w wyrobiskach górniczych, wyznaczaniem kryterium przydatności przyrządów i metod

• Autorzy: Krawczyk J. , Kruczkowski J.

Warianty tytułu

EN

In situ research on the flow of air in the airways of underground mines. Formulation of criteria of devices and methods applicability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problematykę pomiarów prędkości przepływu powietrza w chodnikowych wyrobiskach górniczych znajdujących się w rejonach ścian wydobywczych. Podstawowym celem takich pomiarów jest uzyskanie wiedzy o wielkości strumienia powietrza przepływającego przez ścianę. Jest to jedna z najbardziej pożądanych informacji w procesie wentylacji kopalni, umożliwiająca podejmowanie decyzji pozwalających na zapewnienie bezpieczeństwa załogi oraz prawidłowych prac eksploatacyjnych złoża. Badania pomiarowe wykonano stosując różnego typu przyrządy i różne techniki pomiaru. Wykorzystano anemometry ręczne, stacjonarne oraz system wielopunktowego pomiaru prędkości przepływu, który stanowił metrologiczny układ odniesienia dla analizowanych wyników. Użyte przyrządy pomiarowe były najnowszymi konstrukcjami jakie wykorzystuje się na polskich kopalniach i w pracach badawczo-naukowych Instytutu Mechaniki Górotworu PAN. Pomimo starań mających na celu wybór metody i miejsca pomiaru w sposób eliminujący wpływ nadmiernej ilości czynników na niepewność pomiaru, nie udało się uniknąć problemów potwierdzających trudny, skomplikowany, wymagający dodatkowych i – co należy podkreślić – wcześniejszych analiz, proces pomiarowy strumienia objętości w warunkach wyrobisk kopalń głębinowych. Dysponując danymi pomiarowymi pochodzącymi z działów wentylacji porównano wielkości obliczanych strumieni. Stwierdzono, że w każdym z analizowanych przypadków służby kopalniane uzyskiwały większą wartość strumienia niż otrzymywana podczas pomiarów badawczych wykonanych przez autorów. Stwierdzenie to jest b. istotne i stanowi przesłankę do opracowania jasno sprecyzowanych procedur pomiarowych – przeznaczonych dla służb wentylacyjnych kopalń – zawierających wszystkie elementy prawidłowego procesu pomiarowego, ze szczególnym uwzględnieniem analizy niepewności pomiaru. Wymagać to będzie prowadzenia badań parametrów metrologicznych przyrządów pomiarowych (anemometrów) w warunkach rzeczywistych przepływów. Autorzy uważają, że obecny stan metrologii strumienia objętości powietrza w wyrobisku kopalni głębinowej, nie pozwala na jednoznaczne sformułowanie uniwersalnego kryterium przydatności jednej metody pomiarowej.

EN

Measurements of the velocity field in galleries of the longwall region is the scope of this paper. Estimation of the volume flow quantity in the longwall is the main objective of such survey. This information is crucial for decisions concerning safety and efficiency of longwall mining operations. During this research various measuring devices and survey procedures have been compared. Among them were developed at the IMG-PAN Institute: handheld and stationary vane anemometers and an unique array of wirelessly linked velocity sensors. This array measures on line and records the velocity field by multipoint simultaneous sampling. Data from the array was selected as a reference to compared devices and survey methods. Several problems have been faced by researchers during those measurements. Comparison with more accurate methods indicate that routine ventilation survey tend to overestimate the value of flow. Such discrepancies justify a need for more precise formulation of volume fl ow measurement procedures in mine ventilation. Those procedures may result from further field research and should also enable uncertainty estimation. According to authors, current mine ventilation knowledge base does not provide an univocal formulation of an universal criteria or method.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja kopalń; niepewność pomiaru prędkości powietrza; anemometr skrzydełkowy; wielopunktowy pomiar pola prędkości powietrza; strumień objętości

EN

mine ventilation; uncertainty of air velocity measurement; vane anemometer; mine ventilation multipoint velocity measurement; velocity field; volumetric flow rate

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 11, no. 1-4
• Strony: 147--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krawczyk J.

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

autor

Kruczkowski J.

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

Bibliografia

• Krach A., Krawczyk J., Kruczkowski J., Pałka T., 2006: Zmienność pola prędkości i strumienia objętości powietrza w wyrobiskach kopalń głębinowych. Archives of Mining Sciences. Monograph 1. Kraków.
• Kruczkowski J., 2006: Analiza danych pomiarowych uzyskanych z anemometrycznych czujników stacjonarnych i przenośnych. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN. T. 8, nr 1-4. Kraków.