Podstawy analizy systemu wentylacji czynnej kopalni podziemnej oparte na obydwóch podejściach termodynamicznym i grawimetrycznym ściśliwym

• Autorzy: Bystroń H.

Warianty tytułu

EN

The principles of study on ventilation of an operative underground mine, based on both of the approaches: Thermodynamic and compressible gravimetric

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Postawy analizy oparto na podejściach termodynamicznym i grawimetrycznym ściśliwym do systemu wentylacji czynnej kopalni podziemnej. Korzystając z systemu wentylacji czynnej kopalni – zachowując zmierzone w niej pola wysokości geodezyjnej, ciśnienia statycznego bezwzględnego, temperatury termometru suchego i wilgotnego oraz strumienie masy czystego powietrza suchego wyznaczone dla bocznic tego systemu wentylacji – opracowano obiekt badania. Przepływy turbulentne powietrza traktowano jako jednowymiarowe ustalone. W obydwóch podejściach korzystano z wymienio-nych pól zmierzonych parametrów powietrza wentylacyjnego i ze wspomnianych strumieni masy czystego powietrza suchego wyznaczonych dla bocznic systemu wentylacji. Za pomocą wyprowadzonych adekwatnych wzorów i związków obliczone parametry powietrza wentylacyjnego w węzłach i wielkości dotyczące bocznic odniesione są w podejściu termodynamicznym do jednostki masy czystego powietrza suchego, a w podejściu grawimetrycznym ściśliwym do jednostki objętości tego powietrza. W pierwszym podejściu traktowano powietrze wentylacyjne jako mieszaninę czystego powietrza suchego, pary wodnej i kropelek ciekłej wody, a w drugim podejściu jako powietrze wilgotne. W obydwóch podejściach przedstawiono charakterystyki: stacji wentylatorowej, głównego ciągu naturalnego i oporów sieci wentyla-cyjnej, jak również punkty pracy systemu wentylacji podczas ruchu i postoju stacji wentylatorowej. Wykonano analizę uzyskanych wyników oraz podano wnioski.

EN

The principles of study have been based on the thermodynamic and compressible-gravimetric approaches to ventilation system of an operative underground mine. Making use of the operative mine ventilation system by keeping the fields of geodesic height measured in it, absolute static pressure, temperature on dry and moist thermometers and dry fresh air fluxes determined for air splits – an research object was developed. Air turbulent flows were treated as one-dimensional determined ones. At both the approaches, the above mentioned fields of measured ventilation air parameters as well as dry air fluxes were used. By means of the adequate formulas and relations the measured ventilation air parameters in nodes and quantities concerning air splits, at thermodynamic approach refer to a mass unit of dry fresh air, and at compressible gravimetric – to a unit of this air volume. At the first approach, ventilation air was treated as mixture of dry fresh air, water vapour and water droplets and at the second one – as moist air. For both approaches the characteristics of ventilation station, main natural draught and resistance of ventilation net as well as the working points of ventilation system operation and standstill of the ventilation station – were presented. The paper analyses the results and ,in addition, gives questions, statements and conclusions.

• Wydawca: Instytut Technik Innowacyjnych EMAG
• Czasopismo: Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 6
• Strony: 5--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab. ,rys.

Twórcy

autor

Bystroń H.

• Członek rzeczywisty PAN, Główny Instytut Górnictwa

Bibliografia

• 1. Aliechiczew S.P., Kałabin G.W.: Jestiestwienna tjaga i tiepłowoj reżim rudnikow (na primierie Kolşkogo Siewiera). AN SSSR, O.L.Kolskij Filiał im. S.M.Kirowa, Gornyj Institut. Izdatietstwo "Nauka". Leningrad (1974) 109.
• 2. Barenbrug A.WT: The Thermodynamic Approach to Mine Ventilation. Chapter 12. The Ventilation of South African Gold Mines, The Mine Ventilation Society of South Africa. Cape & Transvaal Printer, Cape Town (1974) 244 - 265.
• 3. Budryk W.: Wentylacja kopalń. Część I. Przewietrzanie wyrobisk, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Katowice (1951)371.
• 4. Bystroń H.: Podstawy schematu potencjalnego kopalnianej sieci wentylacyjnej, Prace GIG. Komunikat Nr 471. Wydawnictwo „Śląsk", Katowice (1969) 123.
• 5. Bystroń H.: Główny i wtóry ciągi naturalne w kopalnianej sieci wentylacyjnej, PAN Archiwum Górnictwa 45, (2000), Nr 2, 171-198.
• 6. Bystroń H.: Metody manometryczna i barometryczna pomiaru ciśnienia statycznego powierza wentylacyjnego w wyrobiskach górniczych. Przegląd Górniczy Nr 12 (2000), 1+16.
• 7. Bystroń H.: An Approach to Mine Ventilation Based on the Aerodynámic Potential of Ventilating Air Treated as a Mixture of Dry Air, Water Vapour and Liquid Water Droplets. Chapter 1, Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress, June 17-22 (2001), Cracow, Poland, 138.
• 8. Bystroń H.: Temperatura wirtualna suchego powietrza wentylacyjnego i jej zastosowanie w obliczeniach wentylacji kopalń, Przegląd Górniczy Nr 5 (2002) 8:17.
• 9. Bystroń H: Ciąg naturalny i jego charakterystyka w podejściach grawimetrycznym ściśliwym i termodynamicznym do wentylacji kopalni podziemnej, Przegląd Górniczy Nr 1, (2003) 19+40.
• 10. Greuer RE: Establishing Mine Ventilation Potentials. Chapter 2. Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress, June 17-22, 2001, Cracow, Poland, 9:16.
• 11. Hall C. J.: Mine Ventilation Engineering, University of Idaho, Society of Mining Ventilation Engineers of the American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers, New York (1981) 344.
• 12. Kołodziejczak J.: Rola nauki w budowaniu społeczeństwa opartego na wiedzy. Wyzwania stojące przed PAN, Centrum Upowszechniania Nauki Polskiej Akademii Nauk, Kwartalnik 'Nauka" Nr 1, Warszawa (2003)5-41.
• 13. Litwiniszyn J: Nowsze kierunki w nauce o przewietrzaniu kopalń, Zjazd Naukowo-Techniczny. Katowice 20-22 maja 1954: Drogi postępu w górnictwie. Tom I. PAN, Komitet Górnictwa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1956) 53-65.
• 14. Loison R.: Lois de la ventilation. Chapitre III, Aérage (Première partie), Revue de l'Industrie Minérale. Document S.I.M. N1. Numero special (1962) 107-142.
• 15. McPherson M.: Subsurface Ventilation and Environmental Engineering, Chapman & Hall, London, Glasgow, New York, Tokyo, Melbourne, Madras (1993) 905
• 16. Moon P., Spencer D.E.: Teoria pola ( tłum. z ang. Field Theory for Engineers. D.Van Nostrand Company, Toronto, London, New York 1961). Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa ( 1966) 600.
• 17. Ochęduszko S.: Termodynamika stosowana, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa (1974) 691.
• 18. Pawiński J., Roszkowski J., Strzemiński J.: Przewietrzanie kopalń, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, Katowice (1995) 470.
• 19. Penman D., Penman J.S.: The Principles and Practice of Mine Ventilation. Charles Griffin and Company, London (1957) 634.
• 20. Tuliszka E.: Pompowanie i regulacja sprężarek, dmuchaw i wentylatorów. Część V. Sprężarki, dmuchawy i wentylatory. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa (1969) 705-761.
• 21. Van Wylen G.J., Sonntag R.E.: Fundamentals of Classical Thermodynamics. University of Michigan, J. Wilej and Sons, New York, London, Sydney (1965) 634.
• 22. Wasilewski S.: Obserwacja ciśnienia i potencjału aerodynamicznego w kopalni. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa Nr 3-4 (2003) 7+19.
• 23. Woropajew A. F.: Tieplowaja diepressija szachtnoj wientilacii, Izd. Akademii Nauk SSSR, Moskwa-Leningrad (1950) 231.