Założenia do analizy ryzyka wystąpienia pożaru podziemnego z udziałem taśm przenośnikowych w kopalniach głębinowych

Wachowicz, J.; Iwaszenko, S.; Wypior, K.; Janoszek, T.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Założenia do analizy ryzyka wystąpienia pożaru podziemnego z udziałem taśm przenośnikowych w kopalniach głębinowych

Autorzy

Wachowicz J. , Iwaszenko S. , Wypior K. , Janoszek T.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://sitg.pl/przeglad-gorniczy/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Assumptions for the risk analysis of underground fires with regard to conveyor belts in underground mines

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł stanowi omówienie założeń do analizy ryzyka narażenia na produkty pochodzące termicznego rozkładu substancji organicznych w warunkach pożaru podziemnego z udziałem taśm przenośnikowych. Dokonano przeglądu pozycji literaturowych traktujących o pożarach egzogenicznych, w tym o wpływie procesu przewietrzania wyrobisk górniczych oraz ich geometrii na ruch ciepła i masy jako czynników przydatnych do oceny ryzyka narażenia na toksyczne produkty spalania (TPS) podczas pożarów egzogenicznych. Przedstawiono wyniki badań głównych składników gazu pożarowego wybranych próbek materiałów, z których obecnie wykonywane są taśmy przenośnikowe. Ustalono możliwy scenariusz oraz mechanizm narażenia ludzi przebywających w strefie pożaru, które mogą stanowić założenie do metody oceny ryzyka na produkty rozkładu termicznego TPS. Przeanalizowano rolę metod numerycznego modelowania CFD w prognozowaniu procesu przenoszenia produktów TPS w warunkach zaistniałego pożaru egzogenicznego w sieci wentylacyjnej kopalni głębinowej. Dokonano przeglądu prac uwzględniających informacje o wykorzystaniu, do analizy wspomnianych czynników, modelowania zagrożenia pożarowego w wyrobiskach górniczych, z wykorzystaniem metody numerycznej CFD.

This article presents a discussion of the assumptions for the analysis of risk of exposure to toxic products of combustion (POC) under the conditions of underground fire. The authors made a review of the subject literature, including the impact of ventilation process of mine workings and their geometry, movement of heat and mass transfer as factors that are relevant for the assessment of the exposure risk to toxic products of combustion during the exogenous fire. The test results of the major components of the POC were presented. The possible scenario and the mechanism of human exposure were developed, which can be an assumption for the methods of risk assessment. The role of CFD numerical modelling methods in predicting the transfer process of the POC under the conditions of exogenous fire was analyzed.

Słowa kluczowe

taśmy przenośnikowe modelowanie pożary egzogeniczne

conveyor belts modeling exogenous fires

Wydawca

Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa

Czasopismo

Przegląd Górniczy

Rocznik

2013

Tom

T. 69, nr 5

Strony

113--122

Opis fizyczny

Bibliogr. 50 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wachowicz J.

Główny Instytut Górnictwa, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Iwaszenko S.

Główny Instytut Górnictwa, Zakład Terenów Poprzemysłowych i Gospodarki Odpadami, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Wypior K.

Główny Instytut Górnictwa, Zakład Inżynierii Materiałowej, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Janoszek T.

Główny Instytut Górnictwa, Zakład Terenów Poprzemysłowych i Gospodarki Odpadami, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

Bibliografia

1. Babrauskas V.: Development of the Cone Calorimeter A Bench-Scale Heat Release Rate Apparatus Based on Oxygen Consumption (NBSIR 82-2611). [U.S.] Natl. Bur. Stand (1982).
2. Badura H., Wachowicz J.: Podstawy metody wykrywania pożarów podziemnych spowodowanych trudno palnymi taśmami przenośnikowymi. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Górnictwo, z. 250/2001.
3. Bettelini M.: CFD for Tunnel Safety. Fluent User’s Meeting. Bingen, 17-18 Sept. 2001.
4. Borowy A.: Doświadczenia ITB z działalności rzeczoznawczej problematyka bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Materiały XI Konferencji Naukowo-Technicznej Problematyka Bezpieczeństwa Pożarowego. Warszawa, 14-16 kwietnia 2010.
5. Branny M.: Numeryczna symulacja procesu wentylacji w wyrobiskach ślepych. Górnictwo i Geoinżynieria. Zeszyt 1, str. 9÷20, 2005.
6. Carvel R.O., Beard A.N., Jowitt P.W., Drysdal D.D.: Variation of Heat Release Rate with Forced Longitudinal Ventilation for Vehicles Fires in Tunnels. Fire Safety Journal, Volume 36: 569÷596.
7. Cygankiewicz J., Kołodziejczyk B.: Stan zagrożenia pożarowego w kopalniach węgla kamiennego i stosowana prewencja pożarowa. Konferencja N-T. Zagrożenia metanowe i pożarowe w górnictwie, wykorzystanie metanu z pokładów węgla, Prace Naukowe GIG, Nr 14, Katowice 1996.
8. Drysdale D.: An Introduction to Fire Dynamics. John Wiley $ Sons Ltd., England, Second Edition, 1998.
9. Dziurzyński W.: Prognozowanie procesu przewietrzania kopalni głębinowej w warunkach pożaru podziemnego. Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Naturalnymi i Energią PAN. Kraków 1998, zeszyt 56.
10. Dziurzyński W., Krawczyk J.: Nieustalony przepływ gazów pożarowych w kopalnianej sieci wentylacyjnej - symulacja numeryczna. Archives of Mining Sciences, 46/2/2001.
11. Dziurzyński W., Pałka T.: Komputerowa symulacja wpływu pożaru podziemnego na rozkład potencjału sieci wentylacyjnej kopalni. Archives of Mining Sciences, 46/2/2001, str. 119÷137.
12. Dziurzyński W.: Symulacja numeryczna rozwoju ogniska pożaru w zrobach ściany prowadzonej na zawał stropu. Archives of Mining Sciences, 46/2/2001, str. 407÷431.
13. Edwards J.C., Hwang C.C.: CFD Analysis on mine fire smoke spread and reverse flow conditions. In: Tien JC, ed. Proceedings of the Eighth U.S. Mine Ventilation Symposium. Rolla, MO: 1999, University of Missouri-Rolla Press, pp. 417÷422.
14. Edwards J.C., Hwang C.C.: CFD Modelling of Fire Spread Along Combustibles in a Mine Entry. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 2006 Mar; 1-5.
15. Edwards J.C., Franks-RA, Friel-GF, Yuan L.: Experimental and Modeling Investigation of The Effect of Ventilation on Smoke Rollback in A Mine Entry. Min Eng 2006, Apr; 58(4):53÷58.
16. Fabiszak K.: Pożary w kopalniach węgla kamiennego. Ratownictwo Górnicze nr 2(59) 2010.
17. Frant M., Wrzesień S.: Wybrane problemy stosowania algorytmów CFD w seryjnych obliczeniach zagadnień mechaniki płynów. Augustów, Materiały XV Krajowej Konferencji Mechaniki Płynów, 23÷26 września, 2002.
18. Frycz A.: Wpływ koncentracji wydobycia na przewietrzanie kopalń. Zesz. Nauk. Politechniki Śl. Górnictwo nr 3, 1968.
19. Grant G.B., Jagger S.F., Lea C.J.: Fires in Tunnels. Phil. Trans. R. Soc. London A, 1998, 356, 2873.
20. Green A. R., Apte V. B., Bilger W. R.: Flame Spread Along Horizontal Conveyor Systems. Proc. 23rd Int. Conf. Safety in Mines Research Institutes, Washington D.C., pp.127÷135, 1989.
21. Hardygóra M., Wachowicz J., Czaplicka-Kolarz K., Markusik S.: Taśmy przenośnikowe. WNT, Warszawa 1999.
22. Hwang C.C., Edwards J.C.: CFD Modeling of Smoke Reveresal. Proceeding of the international conference of engineering fire protection designe. Bethesda, Maryland, USA: Society of Fire Protection Engineers; 2001, 376.
23. Hwang C.C., Edwards J.C.: The Critical Ventilation Velocity in Tunnel Fire – a Computer Simulation. Fire Safety J. 37 (2002) 67.
24. Karlsson B.: The Burning Process and Enclosure Fires. CRC Press, Boca Raton, 2000.
25. Konopko W.: Raport roczny (2011) o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego. Wyd. GIG – Główne Centrum Bezpieczeństwa Górniczego, Katowice 2007.
26. Kunikane Y., Kawabata N., Yamada T., Shimoda A.: Influence of Stationary Vehicles on Backlayering Characteristics Of Fire Plume in A Large Cross Section Tunnel. JSME International Journal, series B, Vol. 49, No 3, 2006.
27. Madeja-Strumińska B.: Ocena przewietrzania kopalń głębinowych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Nr 56, Seria 25, Wrocław 1990.
28. Madeja-Strumińska B., Sikora M., Urbański J.: Wybrane problemy wentylacji kopalń i zwalczania pożarów podziemnych, Analiza skuteczności wentylacji odrębnej KWK Wałbrzych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Nr 59, Seria 22, Wrocław 1990.
29. Małecki B., Wachowicz J.: Problemy stosowania testu ciernego dla oceny trudno palnych gumowych taśm przenośnikowych w górnictwie. Przegląd Górniczy, 10/1992.
30. Merci B., Vandenvelde P.: Comparison of Calculation Methods for Smoke and Heat Evacuation for Enclosure Fires in Large Compartments. Thermal sciencie, Vol. 11 (2007), No. 2, p. 181÷196.
31. Nawrat S., Napieraj S.: Możliwości wykorzystania programów komputerowych CFD w wentylacji kopalń podziemnych. Wiadomości Górnicze, 9/2006.
32. Pawiński J., Roszkowski J., Strzemiński J.: Przewietrzanie kopalń. ŚWT, Katowice 1995.
33. Perrone L. F., Wieland F. P., J. Liu, Lawson B. G., Nicol D. M., Fujimoto R. M. : Using a CFD Simulation in Designing a Smoke Management System in Building. Proceedings of the 2006 Winter Simulation Conference.
34. Rozporządzenie ministra gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych.(Dz. U. z dnia 2 września 2002 r.)
35. Sobala J., Świetlik M.: Zagrożenia tlenkiem węgla i tlenkami azotu związane z wykonywaniem robót strzałowych. Prace GIG, Katowice 1991.
36. Sobieszczuk G., Wachowicz J.: Badania i ocena trudnopalności materiałów stosowanych w kopalniach węgla. Przegląd Górniczy, 9/1998.
37. Staubli O., Sigg C., Peikert R., Gubler D.: Volume rendering of smoke propagation CFD data. Proceedings of IEEE Visualization ’05, Minneapolis, USA, October 23-28, pp. 335÷342,2005.
38. Strumiński A., Madeja B.: Wybrane problemy przewietrzania kopalń rud miedzi i węgla kamiennego. Pożary przenośników taśmowych w kopalniach. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Nr 51, Seria 18, Wrocław 1989.
39. Sztarbała G.: CFD jako narzędzie do projektowania wentylacji pożarowej garaży. Polski Instalator 9/2004.
40. Tokarzewski E., Zegarlińska B., Dawid C.: Zdolność ochronna pochłaniacza typu POG-8. Prace GIG, Katowice 1989.
41. Wachowicz J.: Palność taśm przenośnikowych jako czynnik zagrożenia pożarowego w kopalniach węgla kamiennego. Prace naukowe Głównego Instytutu Górnictwa. Nr 843, Katowice 2000.
42. Wachowicz J.: Zarządzanie bezpieczeństwem pracy w górnictwie cześć 13. Zagrożenie pożarowe związane ze stosowaniem w kopalniach materiałów niemetalowych pochodzenia organicznego. Wiadomości Górnicze, 9/2004.
43. Wachowicz J.: Wykorzystanie kalorymetrii zużycia tlenu do oceny palności chloroprenowych taśm przenośnikowych. Archives of Mining Sciences, 46/2/2001, str. 173÷188.
44. Wachowicz J., Janoszek T.: Wprowadzenie do modelowania wpływu prędkości przepływu powietrza na propagację produktów spalania z pożarów egzogenicznych z wykorzystaniem metody numerycznej CFD. Prace Naukowe GIG - Górnictwo i Środowisko. Kwartalnik 3, Katowice 2006.
45. Wachowicz J., Janoszek T.: Modelowanie propagacji produktów spalania taśm przenośnikowych w wyrobiskach górniczych. Materiały XV Międzynarodowego Sympozjum pt. „Nowe rozwiązania w transporcie przenośnikami taśmowymi”. Zakopane, 9-11.05.2007.
46. Wachowicz J., Janoszek T.: Model matematyczny pożaru taśm przenośnikowych w wyrobiskach chodnikowych kopalń. Archiwum Górnicze 2009, Vol. 54, no 3, s. 507÷530.
47. Wachowicz J., Janoszek T.: Prognozowanie emisji toksycznych produktów spalania z pożaru taśmy przenośnikowej. CUPRUM 2010, nr 3, s. 109÷120.
48. Madeja-Strumińska B., Strumiński A.: Wybrane zagadnienia oceny przewietrzania kopalń LGOM-u. Analiza zagrożenia gazami toksycznymi polskich kopalń rud metali nieżelaznych, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Nr 77, Seria 25, Wrocław 1995.
49. Lebecki K.: Aerozole – pyły, dymy, mgły. Wyd. GIG, 2001 Katowice
50. Bielewicz T., Prus B., Honysz J.: Górnictwo część II. Śląskie Wydawnictwo Techniczne, Katowice 1993.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-d6008620-2e86-4fdb-9cca-907e3a54e9fe