Wpływ intensywności przewietrzania ściany na skuteczność inertyzacji

• Autorzy: Szlęzak Nikodem , Piergies Kazimierz

Warianty tytułu

EN

Influence of longwall ventilation intensity on the effectiveness of inertisation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tlen, źródło wysokiej temperatury oraz materiał palny to elementy niezbędne przy powstaniu pożaru. Zapobieganie pożarom podziemnym polega na usunięciu przynajmniej jednego z tych czynników. Jednak eksploatacja bez pozostawiania resztek węgla w zrobach jest praktycznie niemożliwa, trudne jest również usunięcie ciepła powstałego podczas procesu utleniania, dlatego należy dążyć do wyeliminowania lub znacznego obniżenia stężenia tlenu w powietrzu, w zrobach ścian wydobywczych. Można to osiągnąć poprzez inertyzację, w której obojętny chemicznie gaz, który w warunkach danej reakcji nie uczestniczy w jej przebiegu, zastępuje powietrze lub palną atmosferę. Wraz ze wzrostem głębokości eksploatacji nasilają się zagrożenia naturalne, również często występują równocześnie. Metody profilaktyki wobec jednego zagrożenia powodują wzrost innego zagrożenia. Przy profilaktyce pożarowej zaleca się zmniejszenie dopływu powietrza do ściany, natomiast zwalczanie zagrożenia metanowego wymaga jego zwiększenia. W artykule przedstawiono przykład wpływu intensywności przewietrzania ściany na skuteczność inertyzacji zrobów ściany zawałowej. Rozważono ścianę prowadzoną w warunkach zagrożenia metanowego, przy dużej skłonności węgla do samozapalenia oraz w trakcie przechodzenia przez strefę zaburzeń geologicznych.

EN

Oxygen, the source of high temperature and combustible material are the elements necessary for the creation of a fire. Prevention of underground fires is based on the removal of at least one of these factors. However, it is practically impossible to exploit without leaving coal remnants in goaves, it is also difficult to remove the heat produced during the oxidation process, therefore it is necessary to eliminate or reduce considerably oxygen concentration in the air of goaves of longwalls with caving in hard coal mines. This can be achieved by inertisation. The method consists in a partial or total replacement of air or combustible atmosphere with an impartial gas. Along with the increase of depth of exploitation, natural hazards intensify, they also often coexist. Prevention methods for one threat cause the growth of another threat. In fire prevention it is recommended to reduce the air supply to the longwall, while combating the methane hazard requires its increase. The article presents an example of the influence of longwall ventilation intensity on the effectiveness of inertisation in the goafs of a longwall. The longwall was considered under methane hazard conditions, with high propensity for coal to spontaneously ignite and during geological disturbances.

Słowa kluczowe

PL

zapotrzebowanie na surowce; głębokość eksploatacji; przewietrzanie ścian; zapobieganie pożarom; skuteczność inertyzacji

EN

demand for raw materials; depth of exploitation; ventilation of walls; fire prevention; inertisation efficiency

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 7/8
• Strony: 82--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szlęzak Nikodem

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Piergies Kazimierz

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Buchwald P.: Określenie podstawowego kryterium i parametrów oceny skuteczności zastosowania azotu w prewencji pożarów endogenicznych w przestrzeniach otamowanych. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 2002.
• [2] Buchwald P.: Określenie podstawowego parametru skutecznej prewencyjnej inertyzacji azotowej opartego o teorię kompleksu „węgiel-tlen”. XXX Dni Techniki Rybnickiego Okręgu Przemysłowego 2004, XXI Seminarium nt. Zwalczanie zagrożenia pożarowego w kopalniach – teoria i praktyka, Rybnik, 27 października 2004, s. 21–27.
• [3] Buchwald P.: Określenie podstawowego kryterium i parametrów oceny skuteczności zastosowania azotu w prewencji pożarów endogenicznych w przestrzeniach otamowanych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Górnictwo i Geologia, t. 4, z. 3, 2009.
• [4] Mason T.N., Tideswell F.V.: Gob fires, part 2, the revival of heatings by inleakage of air. Paper of Safety in Mines Research Board, No. 76, 1993.
• [5] Piergies K.: Ocena skuteczności inertyzacji zrobów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. Praca doktorska. AGH, Kraków 2015.
• [6] Szlązak J.: Wpływ uszczelnienia chodników przyścianowych na przepływ powietrza przez zroby. Praca doktorska. AGH, Kraków 1980.
• [7] Szlązak J.: Przepływ powietrza przez strefę zawału w świetle badań teoretycznych i eksperymentalnych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2000.
• [8] Szlązak J.: The determination of a co-efficient of longwall gob permeability. Archives of Mining Sciences, vol. 46, issue 4, 2001.
• [9] Szlązak J.: Metody obliczania rozpływu powietrza i rozkładu stężenia metanu w zrobach ścian zawałowych. Przykłady wykorzystania, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010.
• [10] Szlązak N., Obracaj D., Piergies K.: Ogólne zasady inertyzacji azotem zrobów czynnej ściany zawałowej. „Górnictwo i Geoinżynieria” rok 35, zeszyt 4, 2011.
• [11] Szlązak N., Obracaj D., Piergies K.: Podstawy inertyzacji zrobów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. [w:] Wybrane zagrożenia aerologiczne w kopalniach podziemnych i ich zwalczanie. N. Szlązak (red.), Wydawnictwo AGH, Kraków 2011.
• [12] Szlązak N., Piergies K.: Inertyzacja azotem zrobów ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego i jej skuteczność. Wydawnictwo: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Kraków 2016.
• [13] Szlązak N., Szlązak J.: Filtracja powietrza przez zroby ścian zawałowych w kopalniach węgla kamiennego. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2005.
• [14] Szlązak N., Yuan S., Obracaj D.: Zagrożenie pożarowe w kopalniach węgla kamiennego i metody jego oceny. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2005.

Uwagi

PL

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