Inertisation of fires and heatings in Australian mines

• Autorzy: Gillies A. D. S. , Wu H. W.

Warianty tytułu

PL

Profilaktyka i zwalczanie pożarów w kopalniach australijskich poprzez stosowanie gazów obojętnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An Australian Coal Association Research Program (ACARP) funded research project has been examining use and potential applications of inertisation within the Australian coal mining industry. The project has reviewed the variety of inertisation system available in Australia and their technical specifications. Particular attention has been given to the GAG, Mine Shield, Tomlinson and Floxel approaches. Exercises which involved "evaluation or auditing" of selected mines as to the ability to deliver inert gases generated from GAG units to high priority underground fire locations have been undertaken in a number of mines. These exercises have been built around the use of the fire simulation computer program "Ventgraph" and modelIing of fire scenarios in selected different mine layouts. A coding system has been developed from these audit exercises. Designs have been developed of high pressure/compressor fans to allow delivery of high volumes of inert gases down "emergency drilled" mine bore holes of 200 to 3,000 mm diameter. Information about available borehole sizes has been gathered from drilling contractors. Various tables have been developed relating borehole diameter and depth, fan compressor pressure and inertisation unit output. Inertisation and dilution issues in Mains headings are examined. Mains headings present a complex ventilation network with often numerous parallel headings, hundreds of cut-throughs and a variety of ventilation control devices. In such a complex system (with additional interference from a fire), maintaining control of the movement of inert gas is more difficult than elsewhere in the mine. Some illustrations of this issue are given. Mine fires and heatings are recognised across the world as a major hazard issue. New approaches allowing improvement in understanding their use of inertisation techniques have been examined. The outcome of the project is that the mining industry is in an improved position in their understanding of mine fires, use of inertisation and the use of modern advances to preplan for the handling of possible emergency incidents.

PL

Australijski Program Badawczy Spółki Węglowej (ACARP) sfinansował projekt badawczy badający wykorzystanie i potencjalne zastosowania inertyzacji w australijskim przemyśle górniczym. W projekcie dokonano przeglądu różnorodnych systemów inertyzacji dostępnych w Australii oraz ich właściwości technicznych. Szczególną uwagę poświęcono rozwiązaniom GAG, Mine Shield, Tomlinsona i Floxela. Próby w zakresie "oceny bądź audytowania" wybranych kopalń, co do zdolności dostarczania gazów obojętnych generowanych przez urządzenia GAG do miejsc priorytetowych pożaru podziemnego, wykonano w pewnej liczbie kopalń. Próby te oparto na wykorzystaniu symulacyjnego pożarowego programu komputerowego "Ventgraph" i modelowaniu scenariuszy pożarowych w różnych wybranych układach kopalnianych. Na podstawie auditu tych prób opracowano kodowanie systemu. Do badań wykorzystano wentylatory o dużym ciśnieniu, które pozwoliły na wtłaczanie dużych objętości gazów inertnych przez "awaryjne otwory" wiertnicze o średnicy 200 do 3000mm. Informacje o dostępnych rozmiarach otworów uzyskano od wykonawców prac wiertniczych. Opracowano różne tabele dotyczące średnicy otworu i głębokości, ciśnienie kompresora i wydajności urządzenia do inertyzacji. Badane są procesy inertyzacji oraz problemy dotyczące rozrzedzania w głównych chodnikach. Chodniki główne tworzą złożoną sieć przewietrzenia z licznymi chodnikami równoległymi, setkami przecznic i różnorodnymi urządzeniami do sterowania przewietrzenia. W takim złożonym systemie (z dodatkową ingerencją pożarową), utrzymywanie kontroli ruchu gazu obojętnego jest trudniejsze niż gdzie indziej w kopalni. Przedstawiono kilka ilustracji tego zagadnienia. Pożary kopalniane i zagrzewanie są uznawane na świecie jako największe zagrożenie. Przebadano nowe podejścia do zagadnienia pozwalające na poprawę i zrozumienie użycia technik inertyzacji. Wynikiem projektu jest lepsze zrozumienie przez kopalnię wykorzystanie inertyzacji i użycie nowoczesnego wyprzedzającego planowania sposobów postępowania w sytuacjach awaryjnych zdarzeń.

Słowa kluczowe

EN

underground fire; inertisation system; numerical simulation

PL

pożary podziemne; gazy obojętne; symulacja komputerowa

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, no 2
• Strony: 139--153
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gillies A. D. S.

autor

Wu H. W.

• Gillies Wu Mining Technology PTY LTD, The Minserve Group; 1 Swann Road Taringa Queensland 4068, Australia,

Bibliografia

• Campbell C., 2004. Personal communication, November.
• Deliac E.P, et al., 1985. Development of Ventilation Software on Personal Computers in France and the Application to the Simulation of Mine Fires. in Proceedings 2nd U.S. Mine Vent. Symp. (ed.: P. Mousset-Jones), p 19-27 (Society of Mining Engineers: Littleton, Colorado).
• Dziurzyński W., Tracz J., Trutwin W., 1988. Simulation of Mine Fires. In Proceedings 4th Int. Mine Vent. Cong. (ed.: A.D.S. Gillies), p 357-363 (The Australasian Institute of mining and Metallurgy: Melbourne).
• Gillies A.D.S., Wala A.M., Wu H.W., 2005. Simulation of the Effects of Inertisation of Fires on Mine Ventilation Systems, Proceedings, Eighth International Mine Ventilation Congress, Editor, A.D.S. Gillies, Aus. Inst. Min. Metall., Melbourne 317-324 July 2005, ISBN 1 920806 32 6.
• Greuer R.E., 1984. Transient-State Simulation of Ventilation Systems in Fire Conditions. in Proceedings 3rd Int. Mine Vent. Cong. (ed.: M.J. Howes and M.J. Jones), p. 407-410 (Institute of Mining and Metallurgy: London).
• Greuer R.E., 1988. Computer Models of Underground Mine Ventilation and Fires, US Bureau of Mines Information Circular: IC 9206 (Recent Developments in Metal and Non-Metal Mine Fire Protection), p. 6-14.
• Hosking R.S., 2004. Computer Modelling of the Use of Inertisation in Extinguishing Mine Fires, Bachelor of Engineering (Honours) Thesis (Unpublished), University of Queensland, Brisbane.
• Stefanov T.P., Asenyan E.E., Vlasseva E.D., 1984. Unsteady-state Processes during An Open Fire in a Ventilation Network, in Proceeding 3rd Int. Mine Vent. Cong. (ed.: M.J. Howes and M.J Jones), p. 417-420 (Institute of Mining and Metallurgy: London).
• Stoltz R.T., Francart W.J., Adair L., Lewis J., Sealing a recent United States coal mine longwall gobfire. Proceedings, Eleventh US Mine Ventilation Symposium, State College, Pennsylvania, Balkema, The Netherlands, 331-336, June 2006.
• Trutwin W., Dziurzyński W., Tracz J., 1992. Computer Simulation of Transients in Mine Ventilation, in Proceedings 5th Int. Mine Vent. Cong. (ed.: R. Hemp), p.193-200 (Mine Ventilation Society of South Africa: Johannesburg).
• Urosek J.E., Stoltz R.T., Beiter D.A., Aul G.N., Morley T.A., 2004. Use of an inertisation unit during a coal mine fire recovery operation, in Proceedings 10th US Mine Vent. Symp., (ed.: R. Ganguli and S. Bandopadhyhy), p. 191-198 (Balkema, The Netherlands).
• Wala A.M., Dziurzynski W., Tracz J., Wooton D., 1995. Validation Study of the Mine Fire Simulation Model. in Proceedings 7th US Mine Vent. Symp. (ed.: A.M. Wala), p. 199-206 (Society of Mining Engineers: Littleton, Colorado).
• Wala A.M., 1996. Controlling Ventilation for Safe Escape from Coal Mine Fires. Mining Engineer. April, p. 61-66.
• Wesley C.R., Wynne T.M., Urosek J.E., Diederich K.S., The successful recovery of the Dotiki Mine after a major mine fire. Proceedings, Eleventh US Mine Ventilation Symposium, State College, Pennsylvania, Balkema, The Netherlands, 337-343, June 2006.
• Wu H.W., Gillies A.D.S., Wala A.M., 2004. Case Studies from Application of Numerical Simulation Software to examining the effects of fires on mine ventilation systems, in Proceedings 10th US Mine Vent. Symp., (ed.: R. Ganguli and S. Bandopadhyhy), p. 445-455 (Balkema, The Netherlands).