Comparative analysis of methane concentration near the junction of the longwall and top road

• Autorzy: Zmarzły Marian , Trzaskalik Paweł

Identyfikatory

DOI

10.1515/mspe-2019-0027

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Mining of longwalls ventilated by the „U” method is willingly applied in Polish coal-mines due to low costs of workings maintenance, low costs of ventilation and a lower fire threat because of a limited flow of air through goafs. However, such a way of ventilation may pose an increased risk of methane explosion. For this reason, the “U” ventilation has been limited in longwalls with methane risk. The mining regulations in force provide that ventilation methane-bearing capacity, i.e. the intensity of methane flow into the ventilation air cannot exceed 20 m3 CH4/min. The regulations also provide that in the event the absolute methane-bearing capacity, i.e. a sum of methane released to the ventilation air and captured by the methane drainage system is higher than 25 m3 CH4/min and the “U” method of ventilation is applied, the effectiveness of methane drainage should be minimum 50% in relation to the forecast absolute methane-bearing capacity. To streamline the process of ventilation near the junction of the longwall and the gallery carrying off the used air, auxiliary ventilation means are applied, such as a ventilation partition, a ventube – which supplies air without methane or with a low concentration of methane, injectors etc. Application of these means is limited by the cross-section of the heading carrying off the air from the longwall. Deformations of the ventilating roadway, which is usually located in the one-sided vicinity of goafs, may prevent the use of a ventilation partition, which has a negative influence on the conditions of ventilating the junction of the longwall and ventilating roadway. The author of the article also refers to such conditions, presenting average values and maximum concentrations of methane concentrations recorded with four methane concentration sensors, located in the vicinity of the junction of the longwall and ventilating roadway.

Słowa kluczowe

EN

process; process management; process improving; quality management methods

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Management Systems in Production Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 3 (27)
• Strony: 166--173
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zmarzły Marian

• KWK „Bzie-Dębina” in construction ul. Górnicza 1, 44-330 Jastrzębie-Zdrój, Poland

autor

Trzaskalik Paweł

• KWK „Borynia-Zofiówka-Jastrzębie” Ruch „Zofiówka” ul. Węglowa 4, 44-268 Jastrzębie-Zdrój, Poland

Bibliografia

• [1] Badura H.: Analiza wpływu niektórych czynników na metanowość rejonu ściany D-2 w pokładzie 409/4 w KWK „R”. Przegląd Górniczy nr 4, Katowice 2007.
• [2] Badura H.: Analiza stężeń metanu na wylocie z rejonu ściany P-4 w KWK „R”. Górnictwo i Geologia. Kwartalnik t. 2, z. 2. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.
• [3] Badura H.: Badanie średnich i maksymalnych dobowych stężeń metanu w rejonie ściany D-33 w KWK „Borynia” Górnictwo i Geologia. Kwartalnik, z. 3, t. 4. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009.
• [4] Badura H.: Metody prognoz krótkoterminowych stężenia metanu na wylotach z rejonów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. Monografia. Wyd. Politechniki Śląskiej, 2013
• [5] Berger J., Markiewicz J., Badylak A.: Odmetanowanie kluczem do poprawy bezpieczeństwa i efektywności eksploatacji ścianowej w kopalniach węgla kamiennego. Metan i jego wykorzystanie – Materiały Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2011, pp. 75-83
• [6] Branny, M. Computer simulation of flow of air and methane mixture in the longwall-return crossing zone. Archives of Mining Sciences, 51, 2006, pp.133-145.
• [7] Jakubów A.: Doświadczenia w odmetanowaniu kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. Pozyskiwanie i utylizacja metanu z pokładów węgla – Materiały konferencyjne. Jastrzębie-Zdrój 15-16 maja 2014 r.
• [8] Karacan C.Ö., Ruiz F.A., Cote m., Phipps S.: Coal mine methane: A review of capture and utilization practices with benefits to mining safety and greenhouse gas reduction. International Journal of Coal Geology. No 86, 2011, pp. 121-156
• [9] Krause E., Łukowicz K.: Dynamiczna prognoza metanowości bezwzględnej ścian. Poradnik techniczny. Główny Instytut Górnictwa, Kopania Doświadczalna „Barbara”. Katowice-Mikołów. 2000.
• [10] Krause E. 2015: Short-Term Predictions of Methane Emissions During Longwall Mining. Archives of Mining Sciences, Vol. 60, No 2, 2015, pp 581-594.
• [11] Krause, E.; Wierzbiński, K. Wpływ przekrojów wyrobisk oraz uwarunkowań wentylacyjno-metanowych w środowisku ścian na kształtowanie się zagrożenia metanowego. Przegląd Górniczy 2009, t. 65, str. 52-60.
• [12] Mishra, D.P., Kumar, P., Panigrahi, D.C.: Dispersion of methane in tailgate of a retreating longwall mine: A computational fluid dynamics study. Environ. Earth Sci. 75, 2016, 475.
• [13] Rozporządzenie Ministra Energii w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. Dz. U. z dnia 9 czerwca 2017 r., poz. 1118.
• [14] Szlązak N., Obracaj D., Swolkień J. Methane Drainage from Roof Strata Using and Overlying Drainage Galery. International Journal of Coal Geology, No 136, 2014, pp. 99-115
• [15] Tutak M., Brodny J.: Analysis of the Impact of Auxiliary Ventilation Equipment on the Distribution and Concentration of Methane in the Tailgate. Energies No 11, 2018 3076.
• [16] Uszko M., Kloc L., Szarafiński M., Potoczek H.: Pozyskiwanie i zagospodarowanie metanu z odmetanowania kopalń Kompanii Węglowej S.A. Pozyskiwanie i utylizacja metanu z pokładów węgla – materiały konferencyjne. JastrzębieZdrój, 16 maja 2014 r., pp. 185-196.
• [17] Zeliaś A.: Metody statystyczne. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne. Warszawa. 2000 r.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).