Wpływ eksploatacji podpoziomowej na rozpływ powietrza w sieci wentylacyjnej kopalni węgla

• Autorzy: Szlązak N. , Obracaj D. , Swolkień J.

Warianty tytułu

EN

Impact of sublevel mining on air flow in a mine ventilation network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ewaluację warunków stosowania wentylacji schodzącej według przepisów górniczych w ostatnich kilku dekadach. Omówiono zaburzenia kierunków przepływu powietrza w wyrobiskach ze schodzącym prądem powietrza podczas powstania w nich pożaru. Na podstawie przykładu eksploatacji ściany na głębokości około 170 m poniżej poziomu udostępnienia przeprowadzono analizę możliwości odwrócenia kierunku przepływu powietrza podczas wystąpienia pożaru podziemnego. Maksymalny kąt nachylenia wyrobiska doprowadzającego powietrze wynosił -9,3°. Przykład wykazał brak możliwości odwrócenia kierunku przepływu przy określonych parametrach struktury sieci wentylacyjnej i przepływającego powietrza. Wskazano na czynniki, które powodują odwracanie się prądów powietrza ze szczególnym uwzględnieniem lokalizacji bocznicy z prądem schodzącym w strukturze sieci wentylacyjnej. Zaakcentowano istotną rolę monitoringu parametrów powietrza i zabezpieczeń przeciwpożarowych w wyrobiskach ze schodzącymi prądami powietrza, które w połączeniu z podejmowanymi działaniami aktywnego zwalczania pożarów praktycznie uniemożliwiają rozwój pożaru w wyrobisku.

EN

This article evaluates a descentional ventilation system according to mining regulations over the past few decades. Disturbances in the direction of airflow in intake airways with a descentional air stream while a fire breaks out are discussed. On the basis of an example of mining a longwall at the depth of about 170 m below development level a possibility of changing the direction of airflow during an underground fire is analysed. The maximum angle of inclination of an intake airway is equal to -9,3°. According to the example there is no possibility of diverting airflow for particular parameters of a ventilation system and airflow. Some factors that lead to diverting of airflows are shown, with a special emphasis on the location of a branch with descending air stream in a ventilation system. The importance of monitoring air parameters and fire protections in intake airways is emphasized. That monitoring system and active control over a fire make the spread of fire in an airway practically impossible.

Słowa kluczowe

PL

rozpływ powietrza; sieć wentylacyjna; kopalnia węgla; eksploatacja podpoziomowa

EN

air flow; ventilation network; coal mine; under level exploitations

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Górnictwo i Geologia
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 8, z. 4
• Strony: 129--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Szlązak N.

• AGH, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Obracaj D.

• AGH, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Swolkień J.

• AGH, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Dziurzyński W., Pałka T., Krawczyk J.: Prognoza przewietrzania kopalni w przypadku pożaru w wyrobisku ze schodzącym prądem powietrza. Przegląd Górniczy, t. 62, nr 12, 2006, s. 1-11.
• 2. Dziurzyński W., Pałka T.: A computer simulation of the influence of fire gases on the flow and distribution of potential in a mine ventilation network. Archives of Mining Sciences, Vol. 46, No. 2, 2001, p. 103-118.
• 3. Dziurzyński W., Tracz J., Trutwin W.: Numerical simulation of the flow of air and outburst gases in a ventilation network of a mine. Archives of Mining Sciences, Vol. 32, No. 1, 1987, p. 1126.
• 4. Dziurzyński W., Tracz J., Trutwin W.: On mathematical models of the flow air and gases due to outbursts in the mine ventilation networks. Archives of Mining Sciences, Vol. 32, No. 1, 1987, p. 310.
• 5. Dziurzyński W., Trutwin W.: Numeryczna metoda obliczania nieustalonego przepływu powietrza w kopalnianej sieci wentylacyjnej. Wydawnictwa AGH, Kraków, Kwartalnik Górnictwo, r. 2, z. 1, 1978, s. 5-14.
• 6. Dziurzyński W.: Prognozowanie procesu przewietrzania kopalni głębinowej w warunkach pożaru podziemnego. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Studia, Rozprawy, Monografie, 56, 1998.
• 7. Dziurzyński W.: Stany nieustalone w kopalnianej sieci wentylacyjnej wywołane pożarem egzogenicznym. Praca doktorska, AGH, Kraków 1985.
• 8. Główny Instytut Górnictwa: Raporty roczne (2002-2011) o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego. Wydawnictwo GIG, Katowice 2004-2012.
• 9. Heerden J., Sullivan P.: The application of CFD evaluation of dust suppression and auxiliary ventilating system used with continuos miners. Proceedings 6th US Mine Ventilation Symposium, Salt Lake City, USA 1996.
• 10. Kleszcz A.: Zagrożenia wynikające z prowadzenia robót górniczych poniżej poziomu udostępnienia. XXXIV Dni Techniki ROP 2008, XXV Seminarium pt. Zagrożenia skojarzone - praktyka i teoria, Rybnik 2008.
• 11. Kloc L., Szlązak N., Tor A.: The influence of heating airflow through intake shafts on stability of air streams in a mine - Materiały 7. Międzynarodowego Kongresu Wentylacji Kopalń w 2001 roku w Krakowie, 2001.
• 12. Litwiniszyn J.: A Problem of Dynamic of Flow in Conduit Networks. Bulletin of Academy Polonaise Science, Vol. 1, No. 3, Cracow 1951.
• 13. Maciejasz Z., Kruk F.: Pożary podziemne w kopalniach. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1977.
• 14. Pawiński J., Roszkowski J, Strzemiński J.: Przewietrzanie kopalń. Śląskie Wydawnictwa Techniczne, Katowice 1995.
• 15. Konopko W. (red.): Bezpieczne prowadzenie robót górniczych poniżej poziomu udostępnienia złoża w kopalniach węgla kamiennego. Wydawnictwo GIG, Katowice 2008.
• 16. Rosiek F., Sikora M., Urbański J., Wach J.: Odwzorowanie graficzne i modelowanie rozpływu powietrza w sieciach wentylacyjnych kopalni z wykorzystaniem systemu AutoWENT. Materiały konferencji naukowej: Kierunki rozwoju komputeryzacji w górnictwie, Gliwice 1996.
• 17. Roszczynialski W.: Zależność depresji cieplnej kopalni od temperatury powietrza atmosferycznego i natężenia przepływu. Wydawnictwa AGH, Kwartalnik Górnictwo, z. 4, Kraków 1979.
• 18. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz.U. nr 139 z 2002 r., poz. 1169).
• 19. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 14 czerwca 2002 r. w sprawie planów ruchu zakładów górniczych - Załącznik nr 1: Szczegółowe wymagania dotyczące planu ruchu podziemnego zakładu górniczego.
• 20. Szlązak N., Borowski M., Kloc L., Obracaj D.: Nierównomierności podgrzewania powietrza w szybach wdechowych i jej wpływ na zaburzenia kierunków przepływu. Wydawnictwa AGH, Kwartalnik Górnictwo, z. 4, Kraków 2000.
• 21. Trenczek S.: Automatyczna aerometria górnicza dla kontroli zagrożeń aerologicznych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, nr 3/2005, Katowice 2005.
• 22. Trenczek S.: Monitorowanie zagrożeń aerologicznych, a eksploatacja złóż na dużych głębokościach. Materiały V Konferencji nt. Wybieranie złóż na dużych głębokościach oraz w trudnych warunkach geotermicznych. Wydawnictwo CBPM CUPRUM, Wrocław 2005.
• 23. Trenczek S.: Przewietrzanie wyrobisk kopalnianych powietrzem sprowadzanym na upad. Miesięcznik Wyższego Urzędu Górniczego, nr 12, 2005.
• 24. Trenczek, S.: Przewietrzanie prądami schodzącymi powietrza - identyfikacja zagadnień. Górnictwo i Geologia, t. 2, z. 2, 2007, s. 65-79.
• 25. Trutwin W., Dziurzyński W., Pałka T., Tracz J.: Zastosowanie programów komputerowych do analizy stanu kopalnianej sieci wentylacyjnej. Górotwór jako ośrodek wielofazowy. AGH, Kraków 1991.
• 26. Trutwin W.: Modelowanie stanów nieustalonych w sieci wentylacyjnych przy pomocy urządzeń analogowych. Wydawnictwa AGH, Kwartalnik Górnictwo, t. 230, z. 19, Kraków 1968.
• 27. Trutwin W.: Symulacja cyfrowa stanów nieustalonych procesu przewietrzania i regulacji kopalnianych sieci wentylacyjnych. Zeszyty Problemowe Górnictwa, t. 10, z. 2, 1972.