Wpływ ciśnienia okólnego na dynamikę spalania wybranych materiałów wysokoeneregetycznych

• Autorzy: Drzewiecki J. , Pytlik M.

Warianty tytułu

EN

Impact of circular pressure on the dynamics of burning of the selected high-energy materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Skutecznymi metodami profilaktyki tąpaniowej i metanowej są metody destrukcji ośrodka skalnego będącego źródłem energii sejsmicznej, bądź metanu oraz, coraz częściej, obu tych zagrożeń jednocześnie. Praktyka wskazuje, że stosowanie materiałów wybuchowych (MW) może obniżyć poziom tych zagrożeń, jednak ich skuteczność jest ograniczona do bezpośredniego otoczenia otworów strzałowych. W ostatnich latach trwają intensywne prace zmierzające do opracowania nowych MW (materiałów wysokoenergetycznych) o zadanej dynamice przyrostu ciśnienia produktów gazowych w przestrzeni zamkniętej oraz metod wiertniczych wspomagających techniki strzałowe poprzez wykonywanie w otworach szczelin osłabiających ośrodek skalny. O skuteczności działania tego rodzaju technik profilaktycznych decydują niszczące i penetrujące działania gazów odstrzałowych w określonych warunkach środowiska. Dla opracowania nowych materiałów wysokoenergetycznych, które spełniałyby niezbędne kryteria dynamiki przyrostu ciśnienia gazów opracowano w Głównym Instytucie Górnictwa i wykonano specjalnie do tego celu przystosowane stanowisko badawcze. Pozwala ono zmieniać ciśnienie hydrostatyczne w otoczeniu badanego materiału zanurzonego w wodzie. W artykule przedstawiono wyniki badań materiałów wysokoenergetycznych zmierzających do określenia wpływu ciśnienia okólnego na dynamikę spalania. Należy podkreślić, że badane materiały wysokoenergetyczne były mieszaninami związków chemicznych zapewniających otrzymanie zadanych parametrów dynamiki ich spalania. Jest to szczególnie istotne dla uzyskania efektu intensywnego zeszczelinowania pokładu węgla. Wyniki prac otwierają nowe możliwości wykorzystania stałych paliw wysokoenergetycznych, opracowania nowatorskich rozwiązań konstrukcji ładunków MW oraz sposobów ich inicjacji.

EN

Effective measures of tremor and methane prevention include methods of destruction of rock mass being a source of seismic energy, or methane, and currently more and more often of both threats at the same time. Previous experience has indicated that the use of explosive materials can reduce these risks, however, the effectiveness is limited to the immediate surroundings of the blast holes. In recent years, intensive work has been carried out including solutions to develop new explosives (high- -energy materials) with set dynamics of pressure growth of gas products in a closed space, and drilling methods supporting blasting techniques by making holes in the gaps that would weaken the rock mass. The effectiveness of these prevention measures is determined by destructive and penetrating activity of afterdamp under certain environmental conditions. In order to develop new high-energy materials that would meet the necessary criteria of dynamics of gas pressure growth, a test stand has been developed in the Central Mining Institute. It can be used to measure the hydrostatic pressure present in the vicinity of the tested material immersed under water. This paper presents the results of the test on high-energy materials aimed at determining the impact circular pressure has on the combustion dynamics. It should be noted that the tested high-energy materials included a mixture of compounds ensuring that the selected parameters of combustion dynamics will be obtained. It is particularly essential when the research activities are aimed at obtaining an intense fracking of coal bed. The results have revealed new possible application of high-energy solid fuels, developing innovative solutions for explosives structure and their initiation.

Słowa kluczowe

PL

materiały wysokoenergetyczne; stanowisko badawcze; dynamika spalania

EN

high-energy materials (propellants); test stand; dynamic of burning

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 73, nr 3
• Strony: 36--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Drzewiecki J.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

autor

Pytlik M.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• [1] DRZEWIECKI J. 2004 – Metanowość ścian a postęp eksploatacji [Methane emission from longwalls and its relationship to advance rate]. Archives of Mining Sciences, 49 (2), s. 271-284
• [2] DRZEWIECKI J., MYSZKOWSKI J. 2015 – Research of explosives in an environment of high pressure and temperature using a new test stand. Journal of Sustainable Mining, Vol. 14, No. 4, Katowice, s. 188–194.
• [3] KABIESZ, J. 2014 – Raport roczny (2013) o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego. Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [4] KONIECEK P., KONECNY P. and PTACEK J. 2011 – Destress Rock Blasting as a Rockburst Control Technique, In Proceedings of the 12th International Congress on Rock Mechanics, 18-21 October 2011, Taylor & Francis Group, Bejing, s. 1221–1226.
• [5] KRAUSE E., SMOLIŃSKI A. 2013 – Analysis and assessment of parameters shaping methane hazard in longwall areas. Journal of Sustainable Mining, Vol. 12 , No. 1, Katowice, s. 13–19.
• [6] MYSZKOWSKI J. 1996 – Ukierunkowane szczelinowanie skał techniką strzelniczą. Prace Naukowe GIG, Seria Konferencje, Katowice.
• [7] OSTIADEL W., SZUMNY M. 2013 – Strefa spękań w podziemnych przodkowych robotach strzelniczych, Materiały Wysokoenergetyczne IPO, t. 5, Warszawa, s. 36-44.
• [8] SZYMCZAK K., GAWOR T., WOLSZAKIEWICZ K. 2009 – Metodyka badań liniowej szybkości spalania stałych paliw rakietowych, Materiały Wysokoenergetyczne IPO, t. 1, Warszawa, s. 107-116.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).