The thermodynamic approach to the safety state assessment of a ventilation system of a deep mine using underground main fan

• Autorzy: Bystroń H.

Warianty tytułu

PL

Podejście termodynamiczne do oceny stanu bezpieczeństwa systemu wentylacji kopalni głębokiej z podziemnym wentylatorem głównym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The mine air has been treated as pure dry air and its turbulent flows - as one-dimensional steady flows with heat exchange. The input and output values have been determined. A two-mesh canonical diagram of the ventilation system of a deep mine has been drawn up. Basing on mentioned output values two mesh equations have been written. Starting from these equations a thermodynamic condition / safety degree has been derived. For the case of gravimetric approach making use of known adequate elevations above datum, aerodynamic resistances of branches and specific volumes, using known formulas the aerodynarnic resistances of resultant branches as well as the main fan pressure, the natural pressure acting in the entire system and gravimetric safety degree have been calculated. According to the analysis of obtained results the assumed aim has been achieved as well this work should be treated as a supplement to the Czeczott's one concerning underground fans danger.

PL

Powietrze kopalniane traktowano jako czyste powietrze suche i jego przepływy turbulentne - jako jednowymiarowe ustalone z wymianą ciepła. Wyznaczono wielkości wejściowe i wyjściowe. Sporządzono dwuoczkowy schemat kanoniczny systemu wentylacji kopalni głębokiej. Korzystając ze wspomnianych wielkości wyjściowych zapisano dwa równania oczkowe. Wychodząc z tych równań wyprowadzono termodynamiczny warunek / stopień bezpieczeństwa. Dla przypadku podejścia grawimetrycznego korzystając ze znanych adekwatnych wysokości geodezyjnych, oporów aerodynamicznych bocznic i objętości właściwych, za pomocą znanych wzorów obliczono opory aerodynamiczne bocznic wypadkowych, depresję wentylatora głównego i depresję naturalną działającą na cały system oraz grawimetryczny stopień bezpieczeństwa. Zgodnie z analizą uzyskanych wyników osiągnięto przyjęty cel oraz praca ta powinna być traktowana jako suplement do pracy Czeczotta dotyczącej niebezpieczeństwa wentylatorów podziemnych.

Słowa kluczowe

EN

safety; underground main fan; thermodynamic/gravimetric condition; thermodynamic/gravimetric safety degree

PL

bezpieczeństwo; podziemny wentylator główny; termodynamiczny/grawimetryczny warunek; termodynamiczny/grawimetryczny stopień bezpieczeństwa

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 53, no 4
• Strony: 477--485
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bystroń H.

• Central Mining Institute, 40-166 Katowice, Pl. Gwarków I, Poland

Bibliografia

• Bystroń H., 2003. The Principles of Ventilation Analysis of an Operating Underground Mine Investigated Using the Thermodynamic and the Compressible Gravimetric Approaches. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Earth Sciences. Vol. 51, No 2. Warsaw, p. 119-147.
• Bystroń H., 2007. Safety of main fan parallel work at different upcast shafts of a designed deep mine (in Polish). Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa No 3, 2007, p. 5-17.
• Czeczott H., 1927. Danger of underground fans (in Polish). Przegląd Górniczo-Hutniczy. No 14-15. Dąbrowa Górnicza 1927, p. 425-434.