PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

The use of a unipore diffusion model to describe the kinetics of methane release from coal spoil in the longwall environment

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The unipore methane diffusion model based on the solution of the second Fick’s law describes effectively the kinetics of methane release from coal grains. The knowledge of the model describing the kinetics of methane release from coal, the coalbed methane content, the sorption isotherm, the effective diffusion coefficient and the coal particle size distribution, enables the calculation of the volume of methane which is released from the coal spoil as a function of time. These assumptions became the basis for building the software that enables the analysis of methane emissions from coal during the longwall mining. Simulations were performed to determine the temporal and spatial methane inflow to the longwall. The share of methane emission from coal grains (taking into account both the emission kinetics and mass participation) of various classes has been analyzed. The results of the analysis showed that the methane from the small grains, in particular less than 0.1 mm in size, prevails. The mass fraction of these grains in the total weight does not exceed 5%. For the typical parameters determining the mining, geological and technological conditions of methane emissions at different moments of time and position of the longwall were determined.
Wydawca
Rocznik
Strony
81--89
Opis fizyczny
Bibliogr. 15 poz., rys.
Twórcy
  • Strata Mechanics Research Institute, Polish Academy of Sciences
autor
  • Strata Mechanics Research Institute, Polish Academy of Sciences
autor
  • Strata Mechanics Research Institute, Polish Academy of Sciences
Bibliografia
  • [1] CRANK J., The Mathematics of Diffusion, 2nd ed. Oxford University Press, London, 1975, 414.
  • [2] DZIURZYŃSKI W., KRACH A., PAŁKA T., Prognozowanie rozkładu stężenia metanu w sieci wentylacyjnej z uwzględnieniem systemu monitoringu, Prace IMG PAN, 2001, Vol. 3, Issue 2, 163-182.
  • [3] DZIURZYŃSKI W., KRACH A., PAŁKA T., WASILEWSKI S., Walidacja procedur programu VentZroby z wykorzystaniem systemu monitoringu stanu atmosfery kopalni, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, 2009, Vol. 11, No. 1-4, 79-112.
  • [4] GAWOR M., SKOCZYLAS N., Sorption Rate of Carbon Dioxide on Coal, Transport in Porous Media, 2014, Vol. 101, Issue 2, 269-279.
  • [5] GIG, Raport roczny o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego 2014, Katowice 2015.
  • [6] KOPTOŃ H., Metoda prognozowania metanowości bezwzględnej wyrobisk korytarzowych drążonych kombajnami w kopalniach węgla kamiennego, Prace Naukowe GIG, Górnictwo i Środowisko, 2009, Vol. 8, Issue 3.
  • [7] KOPTOŃ H., Model matematyczny prognozy wydzielania się metanu do przekopu przecinającego pokład węgla, Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko, 2011, 4.
  • [8] SKOCZYLAS N., WIERZBICKI M., Evaluation and Management of the Gas and Rock Outburst Hazard in the Light of International Legal Regulations, Archives of Mining Sciences, Dec. 2014, Vol. 59, Issue 4.
  • [9] SKOCZYLAS N., Analyzing the parameters of the coal-gas system by means of a low-cost device based on a flow meter, Adsorption Science & Technology, Nov. 2015a, Issue 9.
  • [10] SKOCZYLAS N., Estimating gas and rock outburst risk on the basis of knowledge and experience – the expert system based on fuzzy logic, Arch. Min. Scs., 2014, 59.
  • [11] SKOCZYLAS N., WIERZBICKI M., Uwalnianie metanu z prób węglowych – fizyka zjawiska i metoda pomiarowa, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, 2015, Vol. 17, No. 1-2, 81-86.
  • [12] TARASOV B.G., KOLMAKOV B.A., Gazovyi barrier ugolnykh shakht, Izdatelstvo “Nedra”, Moskva 1978.
  • [13] WIERZBICKI M., Changes in the sorption/diffusion kinetics of a coal-methane system caused by different temperatures and pressures, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2913a, Vol. 29, Issue 4.
  • [14] WIERZBICKI M., SKOCZYLAS N., Wybrane sposoby określania efektywnego współczynnika dyfuzji na podstawie przebiegów kinetyki nasycania/uwalniania gazu z próbki węglowej, Prace IMG PAN, 2010.
  • [15] WIERZBICKI M., The effect of temperature on the sorption properties of coal from Upper Silesian coal basin, Poland, Arch. Min. Sci., 2013b, Vol. 58, No. 4, 1163-1176.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-d2e7af86-6603-4f49-a714-a6badd7cd51e
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.