Possibilities of effective inertisation of self-heating places in goaf of longwall in hard coal mines

• Autorzy: Szlązak N. , Piergies K.

Identyfikatory

DOI

10.12914/MSPE-02-04-2016

Warianty tytułu

PL

Możliwości skutecznej inertyzacji miejsc samozagrzewania węgla w zrobach w kopalniach węgla kamiennego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Underground fires in coal mines belong to the most common hazards, the exposure to which frequently requires long term and costly rescue operations. It is mainly connected with the specific character of underground excavations which have limited volume. This makes the maximum permissible concentration of harmful gases rapidly exceeded and may also cause changes in air flow direction. The most certain way of improving a safety situation in Polish coal mining industry is taking early prevention steps. One of the prevention methods is inertisation of the atmosphere in longwall goaf. These activities rely on partial or total replacement of air or combustible atmosphere by inert gas. Thanks to them the risk of spontaneous fires hazard and gas explosion decreases. The main reason for the use of inert gases is to reduce the oxygen content to a limit which prevents further development of fire. This article presents methods for assessing inert gas to replace oxygen in the atmosphere in goaf.

PL

W kopalniach węgla kamiennego, jednym z najczęściej występujących zagrożeń, wymagających niejednokrotnie prowadzenia długotrwałych, często kosztownych, akcji ratowniczych, są pożary podziemne. Związane jest to przede wszystkim ze specyfiką podziemnych wyrobisk górniczych, których ograniczona pojemność powoduje szybkie przekroczenie dopuszczalnej granicy koncentracji gazów szkodliwych dla zdrowia, może również powodować groźne w danej sytuacji zmiany kierunków przepływu powietrza. Najpewniejszym sposobem poprawy stanu bezpieczeństwa w polskim górnictwie węgla kamiennego jest wczesna prewencja z zastosowaniem najnowszych zdobyczy techniki. Jedną z metod prewencji są działania inertyzacyjne atmosfery kopalnianej. Działania te polegają na częściowym lub całkowitym zastępowaniu powietrza lub palnej atmosfery przez obojętny gaz. Dzięki temu zmniejsza się zagrożenie powstawania ognisk pożarów endogenicznych, jak również ewentualnych wybuchów gazów. Najważniejszym celem stosowania gazów inertnych jest obniżenie zawartości tlenu do granicy uniemożliwiającej dalszy rozwój pożaru. Celem artykułu jest przedstawienie metody oceny zastąpienia tlenu gazem inertnym w atmosferze zrobów.

Słowa kluczowe

EN

inertisation in goaf of longwall with caving; gas concentration in goaf; underground fire; fighting the fire

PL

inertyzacja zrobów; rozkład stężenia gazów w zrobach; pożary podziemne; metody gaszenia pożarów

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Management Systems in Production Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 4 (24)
• Strony: 222--227
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szlązak N.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, POLAND

autor

Piergies K.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, POLAND

Bibliografia

• [1] P. Buchwald. „Określenie podstawowego kryterium i parametrów oceny skuteczności zastosowania azotu w prewencji pożarów endogenicznych w przestrzeniach otamowanych”, in Górnictwo i Geologia, tom 4, z. 3, 2009, pp. 31-39.
• [2] CSRG. Zasady prowadzenia akcji ratowniczych i prac profilaktycznych z wykorzystaniem gazów inertnych, Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego S.A., Bytom, July 2002.
• [3] CSRG. Zasady prowadzenia akcji ratowniczych i prac profilaktycznych z wykorzystaniem gazów inertnych, Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego S.A., Bytom, March 2008.
• [4] J.D. Davis and J.F. Byrne. „Influence of moisture on the spontaneous heating of coal”, in Industrial and Engineering Chemistry, vol. 18(3), 1926, pp. 233-236.
• [5] Z. Maciejasz and F. Kruk. Pożary podziemne w kopalniach. Część I, Katowice: Wydawnictwo Śląsk, 1977.
• [6] T.N. Mason and F.V. Tideswell. „Gob fires, part 2 – The revival of heatings by inleakage of air”, in Paper of Safety in Mines Research Board, no. 76, 1993.
• [7] J. Szlązak. „Wpływ uszczelnienia chodników przyścianowych na przepływ powietrza przez zroby”, Ph.D. dissertation, Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górniczy, Kraków, 1980.
• [8] J. Szlązak. Metody obliczania rozpływu powietrza i rozkładu stężenia metanu w zrobach ścian zawałowych. Przykłady wykorzystania, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010.
• [9] N. Szlązak. „Ocena zagrożenia pożarowego w zrobach ścian zawałowych na podstawie intensywności ich przewietrzania”, in Archiwum Górnictwa, tom 35, z. 3, 1990, pp. 339-345.
• [10] N. Szlązak, D. Obracaj and K. Piergies. „Ogólne zasady inertyzacji azotem zrobów czynnej ściany zawałowej”, in Górnictwo i Geoinżynieria, tom 35, z. 4, 2011, pp. 131-142.
• [11] N. Szlązak, D. Obracaj and K. Piergies. „Podstawy inertyzacji zrobów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego”, in Wybrane zagrożenia aerologiczne w kopalniach podziemnych i ich zwalczanie, Szlązak N., Kraków: Wydawnictwa AGH, 2011, pp. 239-259.
• [12] N. Szlązak and J. Szlązak. Filtracja powietrza przez zroby ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego, Kraków: Wydawnictwa AGH, 2005.
• [13] N. Szlązak, S. Yuan and D. Obracaj. Zagrożenie pożarowe w kopalniach węgla kamiennego i metody jego oceny. Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2005.
• [14] K. Piergies. „Ocena skuteczności inertyzacji zrobów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego”, Ph.D. dissertation, Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Kraków, 2015.
• [15] Projekt techniczny eksploatacji pokładu 328/1 ścianą N-17a. 2014. [unpublished]

Uwagi

PL

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