A three-dimensional modelling of the structure of flow parameter fields in mine drifts

• Autorzy: Ligęza P. , Poleszczyk E. , Skotniczny P.

Warianty tytułu

PL

Przestrzenne modelowanie struktury pól parametrów przepływowych w wyrobisku górniczym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents an attempt of a numerical experiment the main goal of which was to determine the parameters of air stream flowing in the mine drift. As a result of flow parameter measurements performer in mine drifts utilizing the hot-wire anemometric system of multipoint simultaneous flow velocity and temperature measurements based on integrated measurement heads, a set of data describing the parameters of flow in real transverse sections was obtained. Results of these measurements were used as a basis for further three-dimensional numerical modelling of the flow field structure in mine drifts. The essence of such numerical simulation was the assessment of these parameters in geometry similar to the real one as much as possible. Presented results of numerical simulation are crucial in the aspect of correct conductance of ventilation measurements in deep mines. Inappropriate measurement place or inaccurate measurement itself within the precincts of variable velocity fields may introduce erroneous information considering the volumetric value of flowing air stream and in consequence may lead to generation of emergency states.

PL

W artykule przedstawiono próbę eksperymentu numerycznego polegającego na wyznaczeniu parametrów strugi powietrza przepływającego w wyrobisku górniczym. W wyniku pomiarów parametrów przepływu wykonanych w wyrobisku górniczym z zastosowaniem termoanemometrycznego systemu wielopunktowych, współczasowych pomiarów prędkości i temperatury opartego na zintegrowanych głowicach pomiarowych uzyskano zbiór danych opisujących parametry przepływu w rzeczywistym przekroju. Wyniki tych badań stanowiły podstawę numerycznego, przestrzennego modelowania struktury pól przepływu w wyrobisku. Istotą symulacji numerycznej było określenie tych parametrów w geometrii możliwie najbardziej zbliżonej do rzeczywistości. Przedstawione wyniki symulacji numerycznych są istotne w aspekcie poprawności wykonywania pomiarów wentylacyjnych w kopalniach głębinowych. Źle wybrane miejsce pomiaru lub niedokładny pomiar w obrębie zmiennych pól prędkości może wnieść błędną informację co do wartości objętościowego strumienia przepływającego powietrza a co jest z tym związane, może doprowadzić do powstania stanów awaryjnych.

Słowa kluczowe

EN

numerical modelling; flow parameters; wall boundary layer

PL

modelowanie numeryczne; parametry przepływowe; warstwa przyścienna

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, no 4
• Strony: 601--621
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ligęza P.

autor

Poleszczyk E.

autor

Skotniczny P.

• Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, 27, Reymonta Str., 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Ligęza P., Poleszczyk E., 2005. Multipoint measurements of flow velocity fields. Archives of Mining Sciences, Vol. 50, is. 4, p. 417-447.
• Ligęza P., Poleszczyk E., Skotniczny P., 2008. Measurements of Velocity Profile in Heading with the Use of Integrated Hot-Wire Anemometric System. Archives of Mining Sciences, Vol. 53, is. 1, p. 87-96.
• Skotniczny P., 2004. Symulacja przepływu powietrza w wyrobiskach górniczych. Przegląd Górniczy.
• Skotniczny P., 2005. Rozwój strugi powietrza w dyfuzorze prostokątnym. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, Seria: Rozprawy Monografie, Kraków, nr 8.
• Branny M., Filipek W., 2008. Numerical simulation of ventilation of blind drifts with a force-exhaust overlap system In condition of methane and dust hazards. Archives of Mining Science, vol. 53, is. 2, Kraków.
• Wala M.A, Jacob J.D. at al., 2004. How scrubbers help ventilate the face during deep cut mining with a blowing curtain. Proceedingds:10th U.S. Mine Ventilation Symposium / North American, Anchorage, AL, May 2004.
• Fluent Inc. 2005. User manual.
• Roszczynialski W., Trutwin W., Wacławik J., 1992. Kopalniane pomiary wentylacyjne. Wydawnictwo Śląsk, Katowice.