Transient states in the flow of the air-methane mixture at the longwall outlet, induced by a sudden methane outflow

• Autorzy: Skotniczny P.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0061

Warianty tytułu

PL

Stany przejściowe w przepływie mieszaniny powietrzno-metanowej na wylocie ze ściany wywołane nagłym wypływem metanu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper discusses the results of the numerical simulation of a sudden outflow of the air-methane mixture from behind a powered support, for a longwall ventilated by means of the U-type ventilation system. The calculations were performed using the geometrical model of an actual longwall - the I 100 longwall at the „Sośnica” hard coal mine. The steady state of the air flow in the area of the upper corner was discussed, together with the phenomenon of methane seepage from the goaf area in the vicinity of the longwall outlet. Subsequently, the phenomenon of a sudden methane outflow - followed by the ventilation of headings - was introduced into the study. The obtained results confirm the knowledge provided by the mining practice and experience.

PL

W artykule omówiono wyniki symulacji numerycznej nagłego wypływu mieszaniny powietrzno- -metanowej zza obudowy zmechanizowanej w warunkach przewietrzania ściany systemem na „U”. Do celów obliczeniowych posłużono się modelem geometrycznym istniejącej ściany I 100 na KWK „Sośnica”. Omówiono stan ustalony przepływu powietrza w rejonie górnego naroża z uwzględnieniem zjawiska „podbierania” metanu z przestrzeni zrobów w pobliżu wyloty ściany. Następnie wprowadzono zjawisko nagłego wypływu po którym nastąpiła faza przewietrzania wyrobisk. Uzyskane wyniki są zgodne z praktyką i doświadczeniem górniczym.

Słowa kluczowe

EN

sudden methane outflow; powered support; U-type ventilation system

PL

nagły wypływ metanu; obudowa zmechanizowana; system przewietrzania na U

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 4
• Strony: 887--896
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Skotniczny P.

• Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Branny M., 2006. Computer Simulation of Flow of Air and Methane Mixture in the Longwall - Return Crossing Zone. Arch. Min. Sci., Vol. 51, No 1, p. 133-145.
• [2] Dziurzyński W., Krause E., 2012. Influence of the Field of Aerodynamic Potentials and Surroundings of Goaf on Methane Hazard in Longwall N-12 in Seam 329/1, 329/1-2 in “Krupiński” Coal Mine. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 4, p. 819-830.
• [3] Krawczyk J., Wasilewski S., 2009. Migration of Methane into Longwall and Tailgate Crossing. Proceedings of the Ninth International Mine ventilation Congress, India, p. 483-493.
• [4] Cybulski K., Krause E., Wierzbiński K., 2008. Modelling of methane concentration distribution in region of ventilation roadway crossing with longwall. Proc. of the 21st World Mining Congress, Underground Mine Environment, p. 29-40.
• [5] Krause E., Łukowicz K., 2009. Wpływ struktury kopalnianej sieci wentylacyjnej na skuteczność ujęcia metanu. Prace Naukowe GIG Górnictwo i Środowisko, s. 95-108.
• [6] Krause E., 2009. Ocena i zwalczanie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego. Praca habilitacyjna. Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [7] Szlązak N., Kubaczka C. 2012. Impact of coal output concentration on methane emission to longwall faces. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 1, p. 3-21.
• [8] Skotniczyny P., 2013. Three-dimensional numerical simulation for the mass exchange between longwall headings and goafs, in the presence of methane drainge in a U-type ventilated longwall. Arch. Min. Sci., Vol. 58, No 3, p.705-718.