Short-term predictions of methane emissions during longwall miting

• Autorzy: Krause E.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2015-0038

Warianty tytułu

PL

Krótkoterminowe prognozy wydzielania się metanu podczas wybierania ścian

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The prediction of methane emissions to the longwall environment carried out at the design stage May include subjective errors resulting from the underestimation of input values for calculations and in particular, methane saturation of underlying and overlying seams, their thickness and distance from the mined seam. The method of a short-term prediction of methane emissions to the longwall environment during its excavation which is presented in this article and which was developed as a part of a strategic research project (Krause et al., 2013), allows for verification of discrepancies between the predicted methane emissions during excavation for the designed longwall and the actual one. The method of short-term prediction allows for variant pre-estimation of methane emissions for changing operational progress and changes in methane saturation of the mined seam and surrounding deposit at the panel length. It can be used by the Mine Ventilation Department continuously during the longwall mining.

PL

Prognoza wydzielania się metanu do środowiska ściany, wykonana na etapie jej projektowania, może być obarczona błędami subiektywnymi wynikającymi z niedoszacowania wartości wyjściowych do obliczeń a w szczególności nasycenia metanem pokładów podebranych i nadebranych, ich miąższości oraz odległości od pokładu eksploatowanego. Przedstawiona w artykule metoda prognozy krótkoterminowej wydzielania się metanu do środowiska ściany podczas jej eksploatacji, opracowana w ramach strategicznego projektu badawczego (Krause i in., 2013), pozwala na weryfikację występujących rozbieżności między prognozowanym dla projektowanej ściany a rzeczywistym wydzielaniem się metanu podczas eksploatacji. Metoda prognozowania krótkoterminowego pozwala na wyprzedzające wariantowe oszacowanie wydzielania się metanu dla zmieniających się postępów eksploatacyjnych oraz zmian nasycenia metanem pokładu eksploatowanego i otaczającego złoża na wybiegu ściany. Może być stosowana przez Dział Wentylacji Kopalni na bieżąco podczas eksploatacji ściany.

Słowa kluczowe

EN

mining; methane hazard; longwall; prediction

PL

górnictwo; zagrożenie metanowe; ściana; prognoza

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, no. 2
• Strony: 581--594
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krause E.

• Central Mining Institute, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Badura H., 2013. Metody prognoz krótkoterminowych stężenia metanu na wylotach z rejonów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. Wyd. Politechniki Śląskiej, 251 s. [Methods of short-term predictions of methane concentration at the outlets from the areas of longwalls with caving in collieries].
• [2] Bukowska M., 2012. The rockbursts in the Upper Silesian Coal Basin in Poland. Journal of Mining Science, Vol. 48, Iss. 3, p. 445-456.
• [3] Bukowska M., 2013. Post-peak failure modulus in problems of mining geo-mechanics. Journal of Mining Science, Vol. 49, Iss, 5, p. 731-740.
• [4] Drzewiecki J., 2004. Metanowość ścian a postęp eksploatacyjny. Arch. Min. Sci., Vol. 49.
• [5] Kabiesz J., 2010. [Methane content at longwalls and operational progress] Prediction of minig – induced seismic activity with the use of neural networks on displacement field of rocks in its vicinity. New Techniques and Technologies i Mining. Proceedings of the School of Underground Mining. Dnipropetrovs’k/Yalta. Ukraine. 12-18 September 2010. CRC Press. Balkema. Taylor & Francis Group. 175-187.
• [6] Kabiesz J., Sikora B., Sikora M., Wróbel Ł., 2013. Application of rule-based models for seismic hazard prediction In coal mines. Acta Montanistica Slovaca, R. 18, Č.4.262-277.
• [7] Kozłowski B., 1972. Prognozowanie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego. Katowice, Wyd. „Śląsk”. [Predicting methane hazard in collieries].
• [8] Krause E., 2005. Czynniki kształtujące wzrost zagrożenia metanowego w ścianach o wysokiej koncentracji wydobycia. Przegląd Górniczy 9, s. 19-25. [Factors affecting the increase of methane hazard at longwalls with a high output concentration].
• [9] Krause E., 2009. Prognozowanie wydzielania metanu do ścian przy urabianiu kombajnem. Przegląd Górniczy, nr 3-4. [Predicting methane emissions to longwalls during cutting with a shearer].
• [10] Krause E., Łukowicz K., 2000. Dynamiczna prognoza metanowości bezwzględnej ścian (poradnik techniczny). Instrukcja nr 14 GIG. [Dynamic prediction of absolute methane emissions on longwalls (technical guide)].
• [11] Krause E., Łukowicz K., 2013. Określenie obszarów efektywnego odmetanowania środowiska ścian dla stosowanych sposobów przewietrzania. Miesięcznik WUG Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, Nr 6, s. 15-26. [Determination of the areas of an effective methane drainage from the longwall environment for the applied methods of ventilation].
• [12] Krause E i in., 2013. Zadanie nr 2 pt. „Opracowanie zasad projektowania robót górniczych w warunkach występowania skojarzonego zagrożenia metanowo-pożarowego w aspekcie systemów przewietrzania w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny” – realizowane w ramach strategicznego projektu badawczego pt.: „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach”. [Development of rules for mining operations design under the conditions of an associated methane and fire hazard in terms of ventilation systems in underground collieries” – under the strategic research project “Improvement of safety at work in collieries”].
• [13] Pawiński J., Roszkowski J., Strzemiński J., 1955. Przewietrzanie kopalń. Katowice, Śląskie Wyd. Techn. [Ventilation of collieries].
• [14] Prusek S., 2010. Empirical-statistical model of gate roads deformation. Arch. Min. Sci., Vol. 55, No 2, p. 295-312.
• [15] Prusek S., Jędrzejec E., 2008. Adjustment of the Budryk-Knothe theory to forecasting deformations of gateroads. Arch. Min. Sci., Vol. 53, No 1, p. 97-114.
• [16] Szlązak N., Obracaj D., Swolkień J., 2014. Methane drainage from roof strata using an overlying drainage gallery. International Journal of Coal Geology, 136, 99-115.