Badanie termodynamiczne odwracania się prądów powietrznych bocznego i głównego w kopalni o wznoszącym się przewietrzaniu projektowanych nadpoziomowych robót wydobywczych podczas pożarów węgla we wznoszącym się prądzie niezależnym

• Autorzy: Bystroń H.

Warianty tytułu

EN

The thermodynamic study on reversing of lateral and main air currents in a mine with ascending ventilation of projected upper level winning works during coal fires at ascending independent air current

• Konferencja: Górnicze zagrożenia naturalne 2008. Zagrożenia naturalne barierą działalności górniczej/międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna (XV ; 3-7.11.2008 ; Targanice k/Żywca, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przepływy turbulentne traktowano jako jednowymiarowe ustalone z wymianą ciepła, powietrze kopalniane - jako czyste powietrze suche (czynnik termodynamiczny). Korzystano z metody termodynamicznej i teorii potencjału aerodynamicznego, odniesionego do jednostki masy czystego powietrza suchego. Za obiekt badania przyjęto siedem dwuoczkowych struktur topologicznych - z oczkami wewnętrznym (w) i zewnętrznym (z) - systemu wentylacji kopalni o przewietrzaniu wznoszącym się dwu grup projektowanych nadpoziomowych robót wydobywczych. Wyprowadzono stopnie bezpieczeństwa oraz warunki zachowania prostego (pierwotnego) kierunku prądów bocznego i głównego oraz ich bezruchu dotyczące odpowiednio struktur topologicznych o znamiennych cechach: a) proste kierunki obydwóch prądów bocznego i głównego; brak strumienia masy wypływu bocznego: Δ ṁ = 0, b) prosty kierunek prądu bocznego i bezruch prądu głównego; strumienie masy wypływu bocznego odpowiednio: Δ ṁ = 30, 20 i 10 kg p.s./s oraz c) prosty kierunek prądu głównego i bezruch prądu bocznego; strumienie masy wypływu bocznego odpowiednio: Δ ṁ = 30,20 i 10 kg p.s./s. Podano czworokąt krzywoliniowy, który przedstawia stopnie bezpieczeństwa i warunki bezruchu prądów bocznego i głównego, w układzie współrzędnych: Δ ṁ - strumień masy wypływu bocznego, e[nw] - wypadkowy ciąg naturalny .generowany w oczku wewnętrznym (w). Dla strumieni masy wypływu bocznego odpowiednio: Δ ṁ = 30,20 i 15 kg p.s./s na analogicznej drodze - w wymienionym układzie współrzędnych - sporządzono czworokąt krzywoliniowy dotyczący odwracania się prądów powietrznych bocznego i głównego w kopalni o schodzącym przewietrzaniu projektowanych nadpoziomowych robót wydobywczych w czasie pożarów węgla w schodzącym prądzie niezależnym.

EN

The turbulent flows have been treated as one-dimensional steady ones with heat exchange and the mine air - as pure dry air (the pure substance). The thermodynamic method as well the theory of aerodynamic potential referred to mass unit of pure dry air have been used. As the object of the study have been received seven two-mesh topological structures - with inner (w) and outer (z) meshes - of a mine ventilation system with ascending ventilation of two groups of projected upper level winning works. It have been derived the safety degrees and the conditions both for preserving of original flow direction and standstill of lateral and main air flows, pertaining respectively to mentioned structures having following symptomatic features: a) original directions of both lateral and main air currents; lack of mass stream of lateral outflow: Δ ṁ = 0, b) original direction of lateral air current and standstill of main current; mass streams of lateral outflows respectively: Δ ṁ = 30, 20 and 10 kg dry air/s; and c) original direction of main air current and standstill of lateral air current; mass streams of lateral outflow respectively: Δ ṁ = 30, 20 and 10 kg dry air/s. A curvilinear quadrangle representing safety degrees and standstill conditions for lateral and main currents has been given in the co-ordinate system: Δ ṁ mass stream of lateral outflow, e[nw] -resultant natural energy generated in an inner mesh (w) of a structure. For the mass streams of lateral outflows respectively: Δ ṁ = 30, 20 and 15 dry air/s in analogical way - in mentioned coordinate system - a curvilinear quadrangle has been made for reversing of lateral and main air currents in mine with descending ventilation of projected upper level wining works during coal fires at descending independent air current.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja kopalni; przewietrzanie kopalni; pożar węgla; prąd powietrzny

EN

ventilation system; mine ventilation; coal fire; air current

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2008
• Tom: Wyd. spec. nr 7
• Strony: 47--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Bystroń H.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• 1. Barczyk S.: Odwracanie się głównego prądu powietrza przy pożarach we wznoszącym się prądzie (Teoria wypływów bocznych). Archiwum Górnictwa i Hutnictwa, t. II, z. 4,1954, s. 489-512.
• 2. Budryk W.: Odwracanie się prądów powietrza w czasie pożarów kopalnianych. Zbiór referatów pt. Pożary podziemne. Katowice 1947, s. 47-57.
• 3. Budryk W.: Odwracanie się prądów powietrznych w czasie pożarów poziemnych i sposoby zapobiegania. Archiwum Górnictwa, t. II, z.2,1954, s. 125-170.
• 4. Budryk W.: Znaczenie analizy wypadków pożarowych dla zmniejszenia katastrof górniczych. Przegląd Górniczy, nr 9,1957, s. 401-406.
• 5. Bystroń H.: Graficzne kryteria kierunków prądów w kopalnianych sieciach przewietrzania MG. Prace GIG. Seria A. Komunikat nr 196. Wydaw. „Śląsk". Katowice 1957, s. 1-47.
• 6. Bystroń H.: Théorie du sens des courants d'aérage au cours d'un incendie de mine. (Traduction résumée par R. Stenuit, Directeur Divisionnaire des Mines).Annales des Mines de Belgique, 5e livraison, Mai 1965, p. 701-726.
• 7. Bystroń H.: Podstawy schematu potencjalnego kopalnianej sieci wentylacyjnej. MG i E. Prace GIG. Komunikat nr 47. Wydaw. „Śląsk". Katowice 1969, s. 1-122.
• 8. Bystroń H.: Stan pożaru, zapalenie i wybuch gazów podczas aktywnego i pasywnego gaszenia. Archiwum Górnictwa, t. 24, z. 1, 1997, s. 3-24.
• 9. Bystroń H: An approach to mine ventilation based on the aerodynamic potential of ventilating air treated as a mixture of dry air, water vapour and liquid water droplets. Proceedings of the International Mine Ventilation Congress. Chapter 1. June 17-22, 2001. Cracow. Katowice. EMAG. Poland, p. 1-8.
• 10. Bystroń H.: Podejście termodynamiczne do zjawiska odwracania się prądu głównego powietrza w przypadku pożaru we wznoszącym się prądzie niezależnym. Materiały 4 Szkoły Aerologii Górniczej. Sekcja Aerologii Górniczej. Komitet Górnictwa PAN, AGH Katedra G.P. Instytut M.G. PAN, EMAG. Kraków, 10-13. X.2006, s. 19-30.
• 11. Bystroń H.: Odwracanie się prądów powietrznych bocznego i głównego w czasie pożarów we wznoszącym się prądzie niezależnym. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, nr 11, 2006, s. 25-35.
• 12. Bystroń H.: Dodatkowe zabezpieczenie nadpoziomowych robót wydobywczych o wznoszącym się przewietrzaniu przed bezpośrednim zadymieniem w przypadku pożaru w prądzie powietrza świeżego. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, nr 10, 2007, s. 5-16.
• 13. Bystroń H.: Podejście termodynamiczne do odwracania się prądów powietrznych bocznego i głównego w kopalni o schodzącym przewietrzaniu projektowanych nadpoziomowych robót wydobywczych w czasie pożarów węgla w schodzącym prądzie niezależnym. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, nr 10, 2008, 5-23.
• 14. Czeczott H.: Przewietrzanie kopalni trzema szybami (Redagowali Knothe St. i Bodziony J.). PAN. Wybór pism. PWN. Warszawa 1957, s. 48-83.