Zmiana warunków cieplnych w rejonie ściany w funkcji wydobycia i zagrożenia metanowego

• Autorzy: Dziurzyński W. , Głuch B.

Warianty tytułu

EN

The impact of coal extraction and methane hazard on microclimate conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Eksploatacja pokładów węgla kamiennego systemem ścianowym napotyka barierę wzrostu wydajności kompleksu ścianowego z uwagi na zagrożenie metanowe oraz klimatyczne. Urządzenia pracujące wyrobiskach eksploatacyjnych wydzielają ciepło do powietrza wpływając na warunki mikroklimatu. Przyczyną generowania ciepła przez urządzenia są straty cieplne oraz rozpraszanie energii w ruchu poprzez tarcie. W niniejszym artykule przedstawiono krótki przegląd literatury oraz metodyki wyznaczania dopływu ciepła do miejsc pracy w rejonie ściany przy uwzględnieniu prędkości urabiania kombajnu ścianowego. Zauważono, że metody określania warunków cieplnych w wyrobiskach podziemnych biorą pod uwagę przeważnie znamionową moc urządzeń. W rzeczywistości wartość strumienia cieplnego zależy także od sposobu obciążenia urządzeń. Na przykładzie wybranego rejonu ściany kopalń „M-W” przedstawiono prognozę zmian temperatury w wyrobiskach eksploatacyjnych przy uwzględnieniu różnego poziomu wydobycia. W badaniach zwrócono uwagę na czynniki mające wpływ na wydzielanie zarówno ciepła jak i metanu z punktu widzenia problemu uzyskania wysokiego wydobycia. W podsumowaniu zawarto wnioski odnoszące się do dalszych badań oraz propozycji zmian w metodzie prognozowania cieplnych warunków pracy.

EN

Coal extraction effi ciency of longwall is limited by the methane and climatic hazards. Mining equipment working in excavation transmit heat to the air and affect microclimate conditions. This article presents short literature review and description of the determination of heat input to the longwall considering the speed of mining longwall shearer. The methods of determination of microclimate conditions in underground excavations take into consideration the rated power of mining equipment. In working environment, the value of the heat flow depends also on methods of mining equipment loading. This article presents forecast of temperature in excavations taking into account extraction in a longwall selected in the mine “M-W”. The research was focused on efficiency limitations caused by heat generation and methane release. Summary of the paper presents conclusions and plans for further researches on evaluation of microclimate conditions.

Słowa kluczowe

PL

warunki cieplne; wydajność kompleksu ścianowego; straty cieplne urządzeń górniczych; zagrożenie metanowe; zagrożenia klimatyczne

EN

microclimate conditions; longwall mining system performance; heat emission from mining equipment; methane hazard; climatic hazard

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 18, nr 4
• Strony: 33--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dziurzyński W.

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

autor

Głuch B.

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

Bibliografia

• [1] Dukalski P., Rossa, R., Dzikowski A.: Wysoko wydajny napęd posuwu górniczego kombajnu ścianowego, wyposażonyw silnik synchroniczny z magnesami trwałymi – symulacje pracy. Napędy i Sterowanie, nr 7/8, 2016.
• [2] Dzikowski A., Rossa R., Dukalski P.: Analiza, modelowanie i symulacje rozruchu i pracy silnika LSPMSM w napędzie przenośnika taśmowego. Maszyny Elektryczne: Zeszyty Problemowe, nr 2, 2015.
• [3] Gawor P., Boron S., Cholewa A.: Uwarunkowania podwyższenia napięcia znamionowego sieci rozdzielczych i zasilających w zakładach górniczych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, nr 7, 2009.
• [4] Gładysiewicz L.: Przenośniki taśmowe teoria i obliczenia. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.
• [5] Gumiński A.: Analiza możliwości zwiększenia efektywności wykorzystania środków produkcji w ścianach wydobywczych kopalni węgla kamiennego. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Organizacja i Zarządzanie, z. 78, 2015.
• [6] Jaszczuk M.: System zintegrowanego sterowania układem technologicznym ściana wydobywcza – punkt załadowczy. Seria „Innowacyjne techniki i technologie mechanizacyjne”, CMG KOMAG. Gliwice, 2008.
• [7] Korski W., Korski J.: Możliwości w zakresie poprawy bezpieczeństwa oraz efektywności wydobycia przy zastosowaniu gazowego monitoringu ścianowego.
• [8] Mirek A., Katan D.: Zagrożenie metanowe w polskim górnictwie węgla kamiennego w ostatnim dwudziestoleciu i perspektywa kształtowania się tego poziomu w najbliższych latach. Materiały Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków, 2013.
• [9] Wesely R., Friederich A., Sdunowski R.: Fortchritte bei Planungen fur Hochleistungs-Strebbetriebe hinsichtlich wettertechnischen Zuschnitts, Klimas und Ausgasung. Glückauf: die Fachzeitschrift für Rohstoff, Bergbau und Energie, Essen, vol. 138, 2002.
• [10] Wojtasiewicz G.: Straty mocy i sprawność transformatorów z uzwojeniami nadprzewodnikowymi wykonanymi z taśmy HTS 2G. Przegląd Elektrotechniczny, nr 4, 2014.
• [11] Dokumentacja Głównego Instytutu Górnictwa: Wytyczne prowadzenia robót górniczych w warunkach zagrożenia klimatycznego w kopalniach eksploatujących złoża na dużych głębokościach (metoda PTO). Katowice, 1981.

Uwagi

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