Determination of spontaneous combustion "three zones" in goaf of no. 713 fully mechanized longwall of Qinan Coal Mine

• Autorzy: Dai G. L. , Zhang S. C. , Tang M. G.

Warianty tytułu

PL

Wyznaczenie "trzech stref" pożaru endogenicznego w zrobach ściany zmechanizowanej nr 713 w kopalni węgla kamiennego w Qinan

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In goaf of No.713 fully mechanized longwall of Qinan Coal Mine spontaneous combustion parameters test system was installed and different gases concentration and temperature distribution in the goaf were obtained. By use of specialized computational fluid dynamics software FLUENT leakage flow field distribution in the goaf was simulated. Finally, on the basis of oxygen concentration and temperature trends and air leakage speed distribution in the goaf, the "three zones" in the goaf was determined. The results showed that distribution of "three zones" in the goaf is not symmetrical. Along the side of intake in the goaf heat dissipation zone width is 0-30 m from the working face, oxidation zone width is 30-90 m. Along the side of return airway in the goaf heat dissipation zone width is 0-20 m from the working face, oxidation zone width is 20-80 m. The results provide a guidance for developing scientific and effective fire prevention and control measures in goaf.

PL

W zrobach ściany zmechanizowanej nr 713 kopalni węgla kamiennego w Qinan zainstalowano system badania parametrów pożaru endogenicznego, za pomocą którego uzyskano parametry różnych stężeń gazów i zakresu temperatur występujących w zrobach. Poprzez wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania FLUENT (obliczeniowa mechanika płynów) wykonano symulację pola przepływu gazów. Na podstawie wartości stężenia tlenu oraz wskazań temperatury i prędkości przepływu powietrza w zrobach wyznaczono "trzy strefy" spalania. Wyniki pokazują, że rozkład "trzech stref' w zrobach jest niesymetryczny. Szerokość wzdłuż wlotu powietrza w strefie rozpraszania ciepła w zrobach wynosi 0-K30 m od strony wyrobiska ścianowego, szerokość obszaru utleniania to 30-90 m. Szerokość wzdłuż kanału powrotnego powietrza w strefie rozpraszania ciepła w zwalisku wynosi 0-20 m od strony roboczej, szerokość obszaru utleniania to 20-80 m. Wyniki stanowią podstawy do opracowania skutecznego i opartego na wiedzy naukowej systemu ochrony przeciwpożarowej i zabezpieczeń w zrobach.

Słowa kluczowe

EN

safety in coal mines; mine fires; fires in goaf

PL

bezpieczeństwo w kopalni; pożary w kopalniach; pożary w zrobach

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: AGH Journal of Mining and Geoengineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, no. 3
• Strony: 99--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dai G. L.

• School of Energy and Safety, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, P.R. China

autor

Zhang S. C.

• School of Energy and Safety, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, P.R. China

autor

Tang M. G.

• School of Energy and Safety, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, P.R. China

Bibliografia

• [1] Xuan Xue-fu, Wang Hong-tu, Jiang De-yi: The Summarization of the Investigation on Coal Mine Fire Prevention & Fire Extinguishing Techniques in China [J].Engineering Sciences, 2001, 3 (12): 28-32.
• [2] Yang Sheng-qiang, Zhang Ren-wei, Di Zhi-qian: Distribution Regularity of Spontaneous Combustion “Three-Zone” in Goaf of Fully-Mechanized Coal Faces [J]. Journal of China University of Mining & Technology, 2000, 29 (1): 93-96.
• [3] Song Yong-jin: Uniform-pressure Fire Prevention and Extinguishment Technology [M]. BeiJing: China Coal Industry Publishing House, 2002: 260-262.
• [4] Liu Ji-yong: Study on distributing law of „three zones" and spontaneous combustion danger in the gob of fully- mechanized caving mining [J]. Shan Xi Coal, 2005, (4): 7-9.
• [5] Ma Cheng-jun, Bai Li-wen, Shen Li-hua: Analysis of Distribution Regularity and Influence Factors of Spontaneous combustion „Three Zones” in Goaf [J]. Journal of North China Institute of Science and Technology, 2008 (1): 24-26.
• [6] Chen Quan: Research on Indexes for Division of „Three Zones” in Gobs COAL ENGINEER, 1999 (3): 12-15.
• [7] Wang Bai-shun, Dai Guang-long, Shao Hui: Research into the Gob Air-leakage of Eryuanyihui Fully- mechanized Face and Distribution of the „Three-zones” [J]. Safety in Coal Mines, 2000 (12): 34-36.
• [8] Yang Hong-min, Zhang Zhi, Qiao Feng-long: Three Belts' Distribution in the Goaf of Liujia Coal Mine Safety in Coal Mines, 2004 (1): 13-15.
• [9] Wang Fu-jun: Computational fluid dynamics analysis — Theory and application of CFD software [M]. BeiJing: Tsinghua University Press, 2004: 185-252.
• [10] Zhang Guo-shu, Dai Guang-long: The theory and practice of prevention and control of coal spontaneous combustion [M]. BeiJing: China Coal Industry Publishing House, 2002: 62-85.
• [11] Xie Ying-ming, Liang De-qing, Guo Kai-hua: Numerical Simulation of Spontaneous Combustion Process in Goaf Based on Ventilation Network Theory [J]. Journal of China Safety Science, 2003, 13 (6): 12-14.
• [12] Liang Yun-tao, Zhang Teng-fei, Wang Shu-gang: Heterogeneous model of porosity in gobs and its airflow field distribution [J]. JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY, 2009, 34 (9): 1203-1207.
• [13] Yang Hong-min, Niu Guang-ke, Li Hua-jin: Discussions on index of the goaf spontaneous combustion „three zones” [J]. Safety in Coal Mines, 1998, 26 (5): 26-28.