The importance of the WF coefficient in forecasting climatic conditions in coal excavations

• Autorzy: Smołka Marcin

Identyfikatory

DOI

10.24425/ams.2022.142408

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of research on the formation of the WF coefficient in coal excavations. The WF coefficient determines the share of the wet surface of the excavation sidewall. The wet part of the excavation sidewall is covered partly by the water film, which evaporates, lowering the temperature of this surface. This coefficient is one of the principal parameters used in forecasting the changes in temperature and humidity of the mine air occurring on the way of contact between the excavation sidewall and the flowing air. During the determination of the coefficient value, the criterion of equality of the actual and forecasted ratios of sensible heat to total heat was assumed in the research methodology. Values of the WF coefficient in the examined excavations generally vary within the range of 0,1-0,6, and they are mostly dependent on the parameters related to the period of ventilation.

Słowa kluczowe

EN

longwalls; mining aerology; climate hazard prognosis; heat flux calculations; coal entries

PL

górnictwo; zagrożenie klimatyczne; strumień ciepła

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 67, no. 3
• Strony: 423--436
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Smołka Marcin

• Central Mining Institute, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9938-634X

Bibliografia

• [1] H.S. Carslaw, J.C. Jaeger, Conduction of heat in solids. Clarendon Press, Oxford (1959).
• [2] E. Mundry, Ein Verfahren zur Berechnung der Wettertemperatur in feuchten Gruben. Kali und Salz 2, 37-41 (1964).
• [3] J. Wacławik, W. Mikołajczyk, M. Branny, Temperatura i wilgotnośc powietrza kopalnianego. Archiwum Górnictwa 18 (4), 345-375 (1973).
• [4] G.G. Wiles, Theory underlying temperatures in horizontal airways. Journal of the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa 55 (6), 133-148 (1954). DOI: https://doi.org/10520/AJA0038223X_5639.
• [5] A.M. Starfield, A.J. Dickson, A study of heat transfer and moisture pick-up in mine airways. Journal of Southern African Institute of Mining and Metallurgy 68 (5), 211-234 (1967). DOI: https://doi.org/10520/AJA0038223X_4137.
• [6] M.J. McPherson, Subsurface Ventilation and Environmental Engineering. Chapman and Hall Publishing, New York (1993).
• [7] K.R. Vost, The prediction of air temperatures in intake haulages in mine. Journal of Southern African Institute of Mining and Metallurgy 82 (11), 318 (1982). DOI: https://doi.org/10520/AJA0038223X_978.
• [8] A.F. Woropajew, Tieorija tiepłoobmiena rudnicznowo wozducha i gornych parod w głubokich szachtach. Niedra, Moskwa (1966).
• [9] J. Voss, Grubenklima. Glückauf-Betriebsbücher 27, Essen (1981).
• [10] R. Frączek, Proces nawilżania powietrza w wyrobiskach górniczych w świetle rozważań teoretycznych i obserwacji w kopalniach. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo 598 (1979).
• [11] K. Biernacki, M. Jaromin, Określenie dopływu ciepła i wilgoci do strumienia powietrza w typowych wyrobiskach górniczych. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo 840, 187-196 (1985).
• [12] R. Frączek, Dane do prognozy warunków klimatycznych w oddziale wydobywczym kopalń węgla kamiennego. Przegląd Górniczy 3, 23-29 (2001).
• [13] M. Smołka, Analiza wpływu wybranych czynników na wartość cieplnego współczynnika przemiany fazowej wilgoci w ścianach eksploatacyjnych. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie 1, 2-7 (2021).
• [14] M.J. McPherson, CLIMSIM Version 2.0 for DOS User’s Manual. Mine Ventilation Service Inc., Vresno (1986).
• [15] Ventsim User Manual (Version 7.3). Chasm Consulting, Capalaba (2018).
• [16] N. Szlązak, J. Szlązak, Wentylacja wyrobisk ścianowych w kopalniach węgla kamiennego, w warunkach zagrożeń metanowego i pożarowego. Górnictwo i Geologia 8 (2), 115-131 (2013).
• [17] N. Szlązak, J. Szlązak, M. Borkowski, D. Obracaj, Ocena stanu zagrożenia metanowego i temperaturowego w rejonie ścian eksploatacyjnych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków (2008).
• [18] M. Kapusta, Prognozowanie warunków klimatycznych dla ścian o wysokiej koncentracji wydobycia. PhD thesis, AGH, Kraków, Poland (2011).
• [19] R. Frączek, Aerologia górnicza: przykłady i zadania. Katedra Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice (2005).
• [20] J. Wacławik, J. Knechtel, L. Świerczek, Analiza porównawcza wybranych wskaźników mikroklimatu w gorących miejscach pracy kopalń węgla kamiennego. Górnictwo i Geologia 8 (4), 171-181 (2013).
• [21] Wytyczne prowadzenia robót górniczych w warunkach zagrożenia klimatycznego w kopalniach eksploatujących złoża na dużych głębokościach (metoda PTO). Główny Instytut Górnictwa, Katowice (1982).
• [22] W. Häussler, Zastosowanie wykresu i-x w inżynierii sanitarnej. Wydawnictwo Arkady, Warszawa (1970).
• [23] R. Frączek, Określenie strumienia ciepła wydzielonego w procesie niskotemperaturowego utleniania węgla w wyrobiskach górniczych. Sesja MBTG, Politechnika Śląska, Gliwice (2000).
• [24] A.N. Szczerbań, O.A. Kremniew, Naucznyje osnowy rasczota i riegulirowanija tiepłowowo rieżima głubokich szacht. Izdat. AN USRR, Kijów (1959).
• [25] J. Cygankiewicz, J. Knechtel, The effect of temperaturę of rock on microclimatic conditions conditions in long gate roads and galleries in coal mines. Archvies of Mining Sciences 67 (1), 189-216 (2014). DOI: https://doi.org/10.2478/amsc-2014-001.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)