Zasady klimatyzacji wyrobisk górniczych kopalń węgla kamiennego w skrajnie trudnych warunkach geotermicznych

• Autorzy: Knechtel J.

Warianty tytułu

EN

Ventilation of excavations in hard coal mines in critical geothermic conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaproponowano metodykę zapewniającą zgodne z przepisami parametry powietrza kopalnianego w wyrobiskach o dużej koncentracji wydobycia, w których panują skrajnie trudne warunki geotermiczne. Przedstawiono zintegrowany system prognozowania, zwalczania i monitorowania zagrożenia klimatycznego dla sieci wyrobisk w głębokiej kopalni węgla kamiennego. Rozważania przeprowadzono w odniesieniu do poziomów, na których temperatura pierwotna skał jest nie tylko wyższa od 40° C, ale również poziomów, na których temperatura ta dochodzi do 50° C. Wymieniony system składa się z kilku modułów, a mianowicie: komputerowej bazy danych dotyczącej badanego obiektu (kopalni, poziomu, partii), zintegrowanej metody prognozowania warunków klimatycznych dla sieci wentylacyjnej w wyrobiskach z opływowymi prądami powietrza oraz w drążonych wyrobiskach z wentylacją odrębną, schematu temperaturowego rozpatrywanej sieci wentylacyjnej. Metodyka obejmuje sposoby efektywnej i ekonomicznej klimatyzacji głębokiego poziomu wydobywczego, przy wykorzystaniu schematu temperaturowego kopalnianej sieci wentylacyjnej, oraz rozwiązania klimatyzacyjne dla wyrobisk z wentylacją odrębną drążonych w skałach o temperaturze pierwotnej dużo wyższej od 40° C, kontrolę skuteczności podjętych środków prewencji zagrożenia klimatycznego oraz wprowadzenie ewentualnej korekty. Przy takim podejściu do problemu możliwe jest zapewnienie prawidłowych warunków klimatycznych w wyrobiskach górniczych o temperaturze pierwotnej skał zbliżonej do 50° C.

EN

This paper presents a methodology which determines the parameters of mining air in highly productive excavations with critical geothermic conditions. An integrated system of forecasting, combating and controlling the climate hazard for excavation network in a deep hard coal mine was presented. The considerations included levels at which the original temperature is higher than 40° C and those whose original temperature comes up to 50° C. The mentioned system consists of the following modules: an electronic database for the tested object (mine, level, lot); an integrated method of forecasting climate conditions for ventilation network which includes excavations with streamlined air currents and excavations with separate ventilation; a temperature scheme of the considered ventilation network; a methodology including an effective and economic ventilation system of the deep output levels by the use of the temperature scheme of the ventilation network; ventilation solutions for excavations with separate ventilation driven in rocks with the original temperature significantly higher than 40° C; the inspection of efficiency of the taken measures for protection from the climate hazard as well as the application of potential corrections. Such an approach may ensure proper climate conditions in mining excavations with the original temperature of rocks approaching 50° C.

Słowa kluczowe

PL

warunki pracy cieplne; klimatyzacja; przepływ ciepła i masy

EN

thermal work conditions; ventilation; flow of heat and mass

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 71, nr 1
• Strony: 14--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Knechtel J.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

Bibliografia

• 1. Bystroń H.: Kryteria jakości nierozgałęzionych lutniociągów kopalnianych, Wiadomości Górnicze nr 1/1990
• 2. Bystroń H.: Metody obliczania nie rozgałęzionych lutniociągów kopalnianych i oceny ich jakości aerodynamicznej, Archiwum Górnictwa 35,3(1990)
• 3. Chmura K.. Chudek M.: Geotermomechanika górnicza, Katowice, Wydaw. „Suplement" Księgarnia Nakładowa 2000
• 4. Gapiński D.: Prognozowanie parametrów mikroklimatu w podziemnej sieci wentylacyjnej z wykorzystaniem modelowania przepływów powietrza w wyrobiskach przewietrzanych obiegowo i odrębnie. Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko, Wydanie specjalne nr 11/2008, s. 57-64
• 5. Holek S.: Opracowanie potencjału ruchu wilgoci i opartych na nim metod prognozowania mikroklimatu wyrobisk. Prace GIG, Seria dodatkowa
• 6. Knechtel J.: Mapy izolinii pierwotnej temperatury skał Centralnego Okręgu Węglowego LZW dla horyzontów -700, -800 i -900 m. Dokumentacja prac GIG o symbolu 01.4.05.03.19/1, Katowice 1979
• 7. Knechtel J., Markefka P., Zgryza S.: Mapy temperatury pierwotnej skał Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego dla horyzontów -450, -550, -650 i -750 m. Prace Naukowe GIG, Komunikat nr 719, 1980
• 8. Knechtel J.: Metoda prognozowania parametrów mikroklimatu wyrobisk z tłoczącą wentylacją lutniową, uwzględniająca teorię potencjału ruchu wilgoci. Prace Naukowe GIG, Komunikat nr 780, 1993
• 9. Knechtel J.: Metoda prognozowania temperatury i wilgotności powietrza w ślepych wyrobiskach górniczych. Przegląd Górniczy nr 4/1980, str. 197-203
• 10. Knechtel J.: Metoda prognozowania temperatury i wilgotności powietrza w wyrobiskach rozgałęzionych z lutniociągami nie rozgałęzionymi. Przegląd Górniczy nr 2/1984, str.47+53
• 11. Knechtel J.: Metoda prognozowania parametrów mikroklimatu oparta na teorii potencjału ruchu wilgoci dla wyrobisk z ssącą wentylacją lutniową. Dokumentacja prac GIG o symbolu planistycznym 2501 oraz symbolu komputerowym 2501111F6, Katowice 1991
• 12. Knechtel J.: Modelowe rozwiązania klimatyzacyjne dla robót korytarzowych z uwzględnieniem wentylacyjnych środków prewencji zagrożenia klimatycznego oraz z zastosowaniem urządzeń chłodniczych. Dokumentacja prac GIG, symbol 1.1.9.1; finansowana przez Komitet Badań Naukowych, Katowice 1995
• 13. Knechtel J.: Zagrożenie klimatyczne w polskich kopalniach węgla. Prace Naukowe GIG. Komunikat nr 835 1998
• 14. Knechtel J.: Rozwiązania obniżające koszty klimatyzacji w kopalniach. Przegląd Górniczy nr 11(926)/2000, str. 1-10
• 15. Knechtel J., Gapiński D.: Zaktualizowane mapy izolinii temperatur; pierwotnej skał kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) Katowice, Wydaw. Głównego Instytutu Górnictwa 2005
• 16. Knechtel J.: Efektywna i ekonomiczna klimatyzacja rejonów eksploatacyjnych i wyrobisk przygotowawczych. Materiały na spotkania promocyjne. Katowice. Główny Instytut Górnictwa, 2001
• 17. Knechtel J.: Opracowanie podstaw schematu temperaturowego kopalnianej sieci wentylacyjnej i jego zastosowanie do oceny i zwalczania zagrożenia klimatycznego w kopalni głębokiej. Prace naukowe GIG Górnictwo i Środowisko nr 1, 2005 s. 17-31
• 18. Knechtel J.: Badanie zagrożenia klimatycznego w wyrobiskach „wirtualnego" oddziału wydobywczego, w którym prowadzona jest eksploatacja podpoziomowa. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa nr 10/429, EMAG-Katowice, 2006
• 19. Knechtel J.(): Schemat temperaturowy jako nowy środek w profilaktyce zagrożenia klimatycznego rejonów wydobywczych, Prace naukowe GIG Górnictwo i Środowisko, Wydanie specjalne nr II, 2008 s. 65-79
• 20. Knechtel J.: Zintegrowany system prognozowania, bieżącej oceny i zwalczania zagrożenia klimatycznego w głębokiej kopalni węgla kamiennego. Prace naukowe GIG Górnictwo i Środowisko, Wydanie specjalne nr VII, 2008 s. 127-142
• 21. Knechtel J.: The influence of thermal Insulation of Walls of Workings on Air Temperature. Archives of Mining Sciences Volume 43, Issue 4, page 517-533. Kraków 1998
• 22. Knechtel J.: Zwalczanie zagrożenia klimatycznego w wyrobiskach z wentylacją odrębną drążonych w skałach o skrajnie wysokiej temperaturze pierwotnej. Kwartalnik Poi. Śl. Górnictwo i Geologia, t4, z.3. s. 67-73, Gliwice 2009
• 23. Knechtel J.: Wytyczne efektywnej i ekonomicznej klimatyzacji wyrobisk ślepych i oddziałów wydobywczych o dużej koncentracji wydobycia (zwłaszcza podpoziomowych) prowadzonych w skałach o temperaturze pierwotnej powyżej 40"C. Prace GIG, seria Instrukcje nr 21. 2009
• 24. Knechtel J.: Klimatyzacja ściany za pomocą lutniociągu z chłodnym powietrzem, materiały konferencyjne 3 Międzynarodowej Konferencji: VETRANI, DEGAZACE, KLIMATIZACE A BEZPEĆNOST V HORNICTVI, Sepetna, Ostravice na Morawach 16+17.09.2010, str. 17-26
• 25. Knechtel J.: Jednostkowy opór aerodynamiczny lutniociągów zbudowanych z lutni elastycznych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa nr, EMAG-Katowice, 2011 str. 18-27
• 26. Knechtel J.: Wyniki badań jakości uszczelnienia lutniociągów funkcjonujących w kopalniach węgla kamiennego, Przegląd Górniczy nr 12/2011, str. 42-51
• 27. Wacławik J.. CygankiewiczJ., Knechtel J.: Warunki klimatyczne w kopalniach głębokich, wyd. II poprawione, Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków, PAN-Centrum Podstawowych Problemów Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią 1998