Dynamiczne zjawiska geo-termo-mechaniczne jako źródło inicjałów dyskretnych zapłonu metanu

• Autorzy: Trenczek S.

Warianty tytułu

EN

Dynamical geo-thermo-mechanical phenomena as the initiation sources of discrete ignition of methane

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podano charakterystyczne zjawiska będące następstwem zapłonu metanu. Przypomniano podstawowe czynniki wpływające na poziom zagrożenia zapłonu metanu: czynniki termogazowe oraz inicjalne, z wyszczególnieniem inicjałów jawnych i dyskretnych. Przytoczono przykłady zapaleń i wybuchu metanu oraz niektóre wyniki badań związane z niszczeniem struktury twardych skał stropowych. Scharakteryzowano grupę inicjałów dyskretnych zapłonu metanu związanych z występowaniem dynamicznych zjawisk geo-termo-mechanicznych. W oparciu o zaistniałe w Polsce zapłony metanu spowodowane inicjałami dyskretnymi podano czynniki górniczo-geologiczne tworzące tzw. "grupę ryzyka" dla ścian zawałowych. Na koniec określono rodzaj badań niezbędnych dla pełnej analizy zagrożenia zapłonu metanu. W konkluzji pokazano wyzwanie jakie stoi przed automatyczną aerometrią górniczą, dla rozwiązania systemowego monitorowania tego zagrożenia.

EN

The characteristic phenomena resulted from the ignition of methane have been given in the paper. The essential factors influencing the level of methane ignition hazard, it means the thermo-gas and initial factors, specifying the open and discrete initiations have been reminded. Examples of methane ignitions and explosions as well as some research results relating to destroy of structure of the hard roof rocks have been given. A group of initiations of discrete methane ignition related to occurring of dynamical geo-thermo-mechanical phenomena has been characterized. Basing on the ignitions of methane, which happened in Poland and have been caused by the discrete initiations, the mining-geological factors, so called "risk group" for heavy roof falls, have been given. Finally it has been determined a kind of research being indispensable to make a complete analysis of methane ignition hazard.In conclusion it has been issued a challenge to the automatic mining aerometry in order to implement a monitoring system of this hazard.

Słowa kluczowe

PL

metan; zjawiska termomechaniczne; zjawisko geomechaniczne

EN

geomechanical phenomena; methane; thermomechanical phenomena

• Wydawca: Instytut Technik Innowacyjnych EMAG
• Czasopismo: Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 44, nr 1
• Strony: 33--42
• Opis fizyczny: Rys., tab.,Bibliogr. 29 poz.,

Twórcy

autor

Trenczek S.

• Centrum Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa EMAG

Bibliografia

• 1. Biliński A., Konopko W., Kostyk T.: Kryteria doboru schematów obudowy indywidualnej i zmechanizowanej dla wyrobisk ścianowych. Prace GIG, Katowice 1973.
• 2. Biliński A., Kostyk T.: Wpływ czynników naturalnych i technicznych na stan utrzymania stropu wyrobiska ścianowego. Prace Naukowe GIG nr 779, Katowice 1993.
• 3. Biliński A., Kostyk T.: Wyznaczenie potrzebnej podporności obudowy dla wyrobisk ścian zawałowych. Prace GIG, Katowice 1995.
• 4. Biliński A.: Zasady utrzymania wyrobiska w ścianach zawałowych. Prace GIG, Katowice 1992.
• 5. Bystroń H.: Stan pożaru, zapalenie i wybuch gazów podczas aktywnego i pasywnego gaszenia. Archiwum GIG, Katowice 1997.
• 6. Cimr A., Trenczek S.: Inicjały zapaleń i wybuchów metanu w zrobach. Przegląd Górniczy 2003, nr 3.
• 7. Cimr A., Trenczek S.: Zagrożenia wybuchem metanu od iskrzenia rabujących się skał przy eksploatacji zawałowej w warunkach zagrożenia metanowego. Materiały 2 Szkoły Aerologii Górniczej. Wyd. SAG KG PAN, Kraków 2002.
• 8. Cygankiewicz J., Buchwald P.: Ocena rozwoju ogniska samozagrzewania. Ratownictwo Górnicze 1998, nr 1.
• 9. Czechowicz J.: Zwalczanie pożarów w kopalniach silnie metanowych. Wyd. Śląsk, Katowice 1972.
• 10. van Heek K. W., Hodek W.: Struktura i przebieg pirolizy dla różnych węgli i odpowiadające im substancje modelowe. Fuell 1994, nr 6.
• 11. Hobler M.: Projektowanie i wykorzystywanie robót strzałowych w górnictwie podziemnym. Wyd. Śląsk, Katowice 1982.
• 12. Kozłowski B., Grębski Zb.: Odmetanowanie górotworu. Wyd. Śląsk, Katowice 1982.
• 13. Kozłowski B., Myszor H., Sobala J.: Wybuchy w kopalniach. Skrypt uczelniany. Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice 1988.
• 14. Lasek S., Trenczek S., Florczyk P.: Wpływ poziomu zagrożeń skojarzonych na poziom bezpieczeństwa prac profilaktycznych. Materiały X Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej Tąpania'03. Wyd. GIG, Katowice 2003.
• 15. Matuszewski J.: Kryteria zagrożenia wybuchami metanu i pyłu węglowego w następstwie gwałtownych przemieszczeń górotworu. Prace GIG, Katowice 1979.
• 16. Marzec B. z zespołem: Ocena skłonności skał do iskrzenia zapalającego metan, podczas rabowania się skał przy prowadzeniu eksploatacji ściany z zawałem stropu w ścianie U pokładu 502, partia „J" w KWK „Śląsk". Praca badawcza GIG, Katowice 1991.
• 17. Marzec B. z zespołem: Określenie możliwości zmniejszenia ryzyka zapłonu metanu od iskrzenia skał w zrobach przez neutralizację atmosfery azotem. GIG KD „Barbara", Dokumentacja pracy statutowej, Katowice 2000.
• 18. Mjasznikow A.A.. Starkow S.P., Czikunow W.I: Zapobieganie wybuchom gazu i pyłu w kopalniach węgla. „Njedra", Moskwa 1985.
• 19. Muzyczuk J., Kołodziejczyk B.: Zapobieganie powstawaniu ognisk pożarów endogenicznych jako źródeł zapłonu metanu. Dokumentacja pracy badawczej poznawczej pt. „Zestaw metod i środków zwalczania zagrożenia metanowego w kopalniach". GIG, Katowice 1980.
• 20. Muzyczuk J.: Wyznaczanie parametrów trójkąta wybuchowości Cowarda dla złożonych mieszanin gazowych. Praca GIG, Komunikat nr 62, Katowice 1975.
• 21. Sobala J.: Media zapalne, metan i pył węglowy oraz możliwości ich zapłonu ze strony niebezpiecznych robót strzałowych. Materiały Seminarium nt. „Zagrożenie wybuchem metanu i pyłu węglowego - teoria i praktyka". Wyd. NOT SITG, Rybnik 2002.
• 22. Sułkowski J., Nguyen H. Dieu: Lokalizacja stref o wybuchowej koncentracji metanu w zrobach ściany zawałowej przewietrzanej przekątnie. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej nt. Zagrożenie metanowe w górnictwie. Wyd. GIG, Katowice 1994.
• 23. Sułkowski J:. Zagrożenie związane z obecnością metanu w zrobach ścian prowadzonych od pola. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej nt. Zagrożenia metanowe i pożarowe w górnictwie, wykorzystanie metanu z pokładów węgla. Wyd. GIG, Katowice 1996.
• 24. Szlązak J., Szlązak N.: Numerical determination of methane concentration in goal space. Archives of Mining Sciences, vol.49, iss 4, 2004.
• 25. Szlązak J., Szlązak N., Obracaj D., Borowski M.: Obliczanie pola stężeń metanu w zrobach ścian zawałowych. Materiały 10. Sesji Międzynarodowego Biura Termofizyki Górniczej „IBMT 2005".Wyd. Pol. Śl., Gliwice 2005.
• 26. Trenczek S.: Automatyczna aerometria górnicza dla kontroli zagrożeń aerologicznych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa 2005, nr 3.
• 27. Trenczek S.: Ocena stanu zagrożenia pożarem endogenicznym na podstawie temperatury zrobów wyznaczonej metodą gazów istotnych. Zeszyty Naukowe Pol. Śl. Górnictwo z. 258, Wyd. Pol. Śl., Gliwice 2003.
• 28. Trenczek S.: Rozpoznanie czynników termofizycznych a poziom zagrożenia występujący przy eksploatacji zawałowej pokładów węgla kamiennego. Materiały 10. Sesji Międzynarodowego Biura Termofizyki Górniczej „IBMT 2005". Wyd. Pol. Śl., Gliwice 2005.
• 29. Troskolański A. z zespołem: Mechanik. Poradnik Techniczny. PWT, Warszawa 1958.