BazTech - Yadda

1

Ocena ryzyka zdrowotnego związanego ze szkodliwym oddziaływaniem pyłu kopalnianego na organizm człowieka, na przykładzie stanowiska pracy– kombajnista w ścianie

Morcinek-Słota Anna

Przegląd Górniczy

|

2021

|

T. 77, nr 1-3

30--37

PL

W artykule przedstawiono problematykę związaną ze szkodliwym oddziaływaniem pyłów (w tym pyłu węglowego) na organizm człowieka. Omówiono ogólne pojęcie pyłu, jego podział oraz główne źródła zapylenia. Przedstawiono skutki zdrowotne związane ze szkodliwym działaniem pyłów. Dokonano także analizy i oceny ryzyka zdrowotnego związanego z zapyleniem na stanowisku kombajnisty w ścianie. Omówiono czynniki, które przyczyniają się do powstania pyłu oraz sposoby redukcji i zwalczania zagrożenia pyłowego.

EN

The article presents the problems associated with the harmful effects of dust (including coal dust) on the human body. The general concept of dust, its distribution and the main sources of pollination are discussed. Health effects related to the harmful effects of dust are presented. An analysis and assessment of health risk related to pollination at the cutter-loaderman’s position in the wall was made. Factors that contribute to the excessive formation of dust and methods of reducing and combating the dust hazard are discussed.

2

The level of securing dust deposits against the possibility of coal dust explosion in the drilled dog headings

Malich Bogdan, Cybulski Krzysztof, Wysocka Małgorzata, Skubacz Krystian, Michałek Aneta, Urban Paweł

Journal of Sustainable Mining

|

2021

|

Vol. 20, iss. 1

39--48

EN

The article presents the analysis how the real coal dust explosion hazard occurs at the distance of the initial 200m of the protective zone maintained along the entire length of driven inclined drift II - face 567 in Polish colliery KWK „BRZESZCZE”, which was used during realization of the project titled Modelling of the mechanism of explosive coal dust deposition in the vicinity of mined faces in terms of identification, assessment and levelling the possibility of its explosion financed by the National Centre for Research and Development in Poland. The mine dust level was between 0.014 kg/m3 and 0.193 kg/m3, and the coal dust level between 0.003 kg/m3 and 0.051 kg/m3, at the content of incombustible solids between 62.9% and 96.9%. In the analysed fragment of the mine working there was settled dry and volatile mine dust of transient water content between 0.1% and 3.8%. In a few measurement points (sidewalls, floor, and the dust explosion barrier) it was observed that the content of incombustible solids was lower than required by the regulations (unsecured mine dust), which resulted from the insufficient application of stone dust and increased intensity of dust settlement, especially in the area near the longwall face. Analyses of the fraction distribution of the settled mine dust showed the presence of fine dust, while coarser fractions were found in the places of lowered content of non-combustible solids. The conclusions indicate that it is necessary to modify the currently applied dust-explosion prevention measures, which ought to adjust the amount of stone dust applied in given sections of the safety zone and the stone dust ought to be applied with more diligence.

3

Small-scale testing of coal dust explosion propagation and relation to active barrier suppression systems

Johnson Catherine, Rutter Barbara, Urban Christopher, Schott Joseph, Doucet David, Moore Chance, Perry Kyle

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

321--329

EN

Coal dust explosions are a lethal threat to anyone working in an underground coal mine. Many coal mining countries including Australia and much of Europe already utilize passive barrier explosion suppressant systems but due to differences in ventilation patterns in the United States, simple passive systems such as the bagged barrier are not as cost effective. Active systems are triggered by properties of an explosion, such as pressure, heat, or light, and release or project a suppressant into the environment to suppress an explosion. To deploy an active system, the best sensor and suppressant release location and spacing must be determined; this must account for total system latency and explosive propagation speed. A 10:1 model of a longwall entry system has been developed to study the pressure wave propagation of coal dust explosions and consequent triggering of different suppressants. The scaled model, with its removable stoppings, allows multiple potential propagation pathways for an explosion to be repeatedly tested, different from typical straight shock tunnel tests. The layout also facilitates the placement of sensors and cameras to fully observe and document the tests. The pressure wave characteristics found at crosscuts and corners will aid in the development of active barrier trigger systems and spacing of suppressant release locations.

4

Assessment of efficiency in reduction of dust concentration in mineral processing plants using the state-of-the-art technical measures

Bałaga Dominik

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

11--19

EN

Airborne coal dust hazard at the workplaces in hard coal processing plants in Poland is presented. The methods for dust control in coal processing plants are discussed. The results from testing the dust control efficiency at the workplaces are given. The test results of airborne dust concentration are analysed as well as advantages and disadvantages of used technical measures are indicated.

5

Explosive dust test vessel comparison using pulverized Pittsburgh coal

Miller J., Schafler J., Mulligan P., Eades R., Perry K., Johnson C.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 3

713--726

EN

Explosions of coal dust are a major safety concern within the coal mining industry. The explosion and subsequent fires caused by coal dust can result in significant property damage, loss of life in underground coal mines and damage to coal processing facilities. The United States Bureau of Mines conducted research on coal dust explosions until 1996 when it was dissolved. In the following years, the American Society for Testing and Materials (ASTM) developed a test standard, ASTM E1226, to provide a standard test method characterizing the “explosibility” of particulate solids of combustible materials suspended in air. The research presented herein investigates the explosive characteristic of Pulverized Pittsburgh Coal dust using the ASTM E1226-12 test standard. The explosibility characteristics include: maximum explosion pressure, (Pmax); maximum rate of pressure rise, (dP/dt)max; and explosibility index, (Kst). Nine Pulverized Pittsburgh Coal dust concentrations, ranging from 30 to 1,500 g/m3, were tested in a 20-Liter Siwek Sphere. The newly recorded dust explosibility characteristics are then compared to explosibility characteristics published by the Bureau of Mines in their 20 liter vessel and procedure predating ASTM E1126-12. The information presented in this paper will allow for structures and devices to be built to protect people from the effects of coal dust explosions.

PL

Wybuchy pyłu węglowego są jednym z głównych zagrożeń związanych z bezpieczeństwem pracy w górnictwie węgla. Wybuchy i spowodowane przez nie pożary skutkują poważnymi zniszczeniami w kopalniach podziemnych, powodować mogą ofiary śmiertelne a także uszkodzić urządzenia do transportu i przeróbki węgla. Instytut Górnictwa w USA (The United States Bureau of Mines) prowadził badania nad wybuchami pyłu węglowego do roku 1996, kiedy to Instytut został rozwiązany. W kolejnych latach Amerykańskie Stowarzyszenie Badań Materiałów (ASTM) opracowało normę ASTM E1226, określającą standardową metodę badania w celu określenia skłonności do wybuchu części stałych substancji palnych zawieszonych w powietrzu. W pracy przedstawiono badania właściwości wybuchowych pyłu węglowego z rozdrobnionego węgla z kopalni w Pittsburgu w oparciu o metodę określoną w dokumencie normatywnym ASTM E1226-12. Charakterystyka skłonności pyłu do wybuchu obejmuje następujące parametry: maksymalne ciśnienie wybuchu (Pmax), maksymalne tempo wzrostu ciśnienia (dP/dt)max, oraz wskaźnik (Kst) określający skłonność pyłu do wybuchu. Do badań wykorzystano dziewięć próbek różniących się stężeniem pyłu węglowego (od 30 do 1500 g/m3). Badania przeprowadzono z wykorzystaniem 20-litrowej komory w kształcie kuli. Otrzymane charakterystyki porównano następnie do charakterystyk opublikowanych przez Amerykański Instytut Górnictwo po przeprowadzeniu badań z użyciem 20-litrowej komory będącej na wyposażeniu Instytutu oraz w oparciu o procedury stosowane przed wprowadzeniem normy ASTM E1126-12. Informacje zebrane w niniejszej pracy pozwolą na opracowanie konstrukcji i urządzeń które skutecznie będą mogły chronić ludzi przed skutkami wybuchów pyłu węglowego.

6

Ocena ryzyka wybuchu pyłu węglowego w rejonie ściany eksploatacyjnej

Tutak M., Brodny J.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2017

|

z. 100

523--538

PL

Jednym z bardziej niebezpiecznych zagrożeń występujących w krajowym i światowym podziemnym górnictwie węgla kamiennego jest zagrożenie wybuchem pyłu węglowego. Wystąpienie takiego wybuchu pociąga za sobą ogromne straty materialne oraz jest bardzo niebezpieczne dla załogi. Bardzo istotne znaczenie dla ograniczenia możliwości wystąpienia takich zdarzeń mają działania profilaktyczne, których prowadzenie powinno być poprzedzone rzetelną oceną ryzyka wystąpienia wybuchu pyłu węglowego. W artykule omówiono mechanizm powstawania i rozwoju wybuchu pyłu węglowego. Scharakteryzowano czynniki, jakie muszą być spełnione, aby doszło do wybuchu oraz przedstawiono założenia metody oceny ryzyka wystąpienia wybuchu pyłu węglowego. Przedstawiono także praktyczny przykład wyznaczenia wskaźnika ryzyka wystąpienia wybuchu pyły węglowego w rejonie ściany eksploatacyjnej. Przedstawiona metodyka zdaniem autorów powinna znaleźć szerokie zastosowanie w praktyce górniczej.

EN

One of the most dangerous natural hazards occurring in the world and domestic underground hard coal mining is coal dust explosion hazard, being a side product of coal mining process. Occurrence of such explosions brings huge material losses and is very dangerous for the crew. Very significant meaning for the limitation of possibility of occurrence of such events have prophylactic actions, which should be preceded with reliable assessment of the explosion occurrence risk. In the paper, a mechanism of formation and development of coal dust explosion in the region of mining longwall was described. There were characterized conditions which has to be fulfilled to explosion could occur, and assumptions of method of risk assessment of such explosion was presented. Also a practical example of determination of risk index of coal dust explosion occurrence in the region of mining longwall was presented. Presented methodology, in the opinion of authors, should have found a broad application in the mining practice.

7

Bezpieczeństwo procesów produkcyjnych w aspekcie zapalności pyłów organicznych

Ząbek P.

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2016

|

Vol. 19, nr 1

37--43

EN

The occurrence of dust, which, due to their physico-chemical properties can ignite and cause an explosion is widespread in the industry. Technological advances and the related development of explosion protection can significantly reduce the possibility of ignition of dust, but protection selection is largely dependent on the parameters of flammability of dust. Flammability dust include the ability to initiate the reaction under the influence of energy supplied from the outside, resulting in the combustion process. The research, which are the subject of this paper focuses on the determination of the parameters flammability; ignition temperature and dust layer. Knowledge of the flammability characteristics of dust is particularly important when building new plants, equipment selection and technical methods and organizational explosion hazards in existing installations such as the use of machinery and equipment in explosion-proof or determination of the hazard zone. Determination of the minimum ignition temperature of particulate matter [6] is carried out on a 5 mm layer of dust. For the ignition layer believed to initiate the propagation of flame or combustion oxygenation of the test dust. In contrast, determination of the minimum ignition temperature of the cloud of dust is carried out in an oven Godberta-Greenwald. The tests were subjected to dust coal and polyoxymethylene (POM) that have been downloaded from the Department of the Group Azoty Tarnow, while the tests were performed at the Laboratory in University of Labour Safety Management in Katowice and in laboratory Experimental Mine Barbara in Mikolow. The plant, from which the sample of respondents dust because of the large quantities of hazardous substances and the nature of production is counted among the plants at high risk of failure because of this it is necessary to carefully examine the substances present in it that could pose a danger.

8

A quality factor of co-firing pulverized coal and biomass

Sawicki D., Kotyra A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 11

140--143

EN

This paper presents comparison image classification method of co-firing biomass and pulverized coal. Defined two class of combustion: stable and unstable for nine variants with different power value parameters and fixed amount biomass (20% straw). Compared the artificial neural networks, support vector machine, k nearest neighbor, linear and quadratic discriminant analysis methods. The sensitivity classification value was selected as a combustion process quality factor.

PL

W pracy przedstawiono porównanie wybranych metod klasyfikacji obrazów dla współspalania pyłu węglowego i biomasy. Zdefiniowano dwie klasy spalania: stabilne i niestabilne dla dziewięciu wariantów z różnymi parametrami mocy oraz stałą ilością biomasy (20% słomy). Porównano sztuczne sieci neuronowe, metodę wektorów nośnych, metodę k najbliższych sąsiadów, liniową i kwadratową analizę dyskryminacyjną. Wybrano wskaźnik jakości procesu spalania jako wartość parametru wrażliwość klasyfikacji.

9

Możliwości usuwania rtęci w palenisku cyklonowym

Zarzycki R., Wichliński M.

Polityka Energetyczna

|

2016

|

T. 19, z. 4

75--86

PL

W pracy przedstawiono propozycję wykorzystania paleniska cyklonowego w procesie jego obróbki termicznej na potrzeby procesu uwalniania rtęci. Przedstawiono budowę oraz sposoby pracy paleniska cyklonowego. Omówiono metodykę procesu numerycznego modelowania spalania i zgazowania pyłu węglowego. Uzyskane wyniki wykazały, że poprzez zmianę strumienia paliwa podawanego do paleniska cyklonowego możliwa jest kontrola temperatury oraz stopnia odgazowania paliwa. Dzięki temu istnieje możliwość nagrzewania paliwa do wymaganej temperatury ze względu na zakładany poziom usuwania rtęci z paliwa. Przeprowadzone badania eksperymentalne potwierdziły wyniki obliczeń numerycznych dotyczące nagrzewania paliwa i wykazały możliwość usunięcia 90% rtęci z paliwa. Uzyskane wyniki potwierdzono na laboratoryjnym stanowisku pieca obrotowego.

EN

The paper presents the proposal to use the cyclone furnace in the process of heat treatment for the process of the release of mercury. We present the structure and working methods cyclone furnace. Discusses the methodology of the process of numerical modeling of combustion and gasification of coal dust. The results showed that, by changing a fuel stream fed to the cyclone furnace is possible to control the temperature and the degree of degassing of the fuel. This permits heating of the fuel to the desired temperature due to the expected level of mercury removal from the fuel. The conducted experimental studies confirmed the results of numerical calculations on heating fuel and showed the possibility of 90% removal of mercury from the fuel. The results confirmed the laboratory workplace rotary kiln.

10

Badania zapylenia w strefach zabezpieczających

Prostański D., Bałaga D., Kalita M., Siegmund M., Hyła P.

Maszyny Górnicze

|

2016

|

R. 34, nr 1

3--10

PL

W publikacji omówiono problem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego, powstającego w trakcie procesu urabiania węgla, będącego jednym z głównych czynników wpływającym na bezpieczeństwo załóg górniczych. Zaprezentowano wyniki badań stężenia pyłu węglowego w wybranych strefach zabezpieczających wyrobisk górniczych, będące podstawą do opracowania algorytmu prowadzenia działań profilaktycznych. Prace badawcze realizowano w ramach projektu o akronimie MEZAP, dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

EN

Problem of coal dust explosion hazard during hard coal mining operations, which is the main factor affecting the work safety of mining teams is discussed. Results from dust concentration measurements in the selected zones protecting the mine roadways, which are the base for development of prophylaxis measures algorithms, are presented. The research project was realized within the MEZAP project co-financed by the National Centre for Research and Development in Poland.

11

Zwilżacze jako element pyłowej profilaktyki przeciwwybuchowej w polskim górnictwie węgla kamiennego

Cybulski K., Wieczorek A., Malich B.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 12

62--66

PL

Walka z zagrożeniem wybuchem pyłu węglowego opiera się na stosowaniu pyłowej profilaktyki przeciwwybuchowej. Jedną, z linii obrony, przynoszącą bardzo dobre rezultaty jest neutralizacja pyłu węglowego poprzez zraszanie i zmywanie wodą. Na skuteczność tych działań ogromny wpływ ma zjawisko zwilżalności pyłu węglowego. Pyły węglowe występujące w większości polskich kopalń są pyłami trudno zwilżalnymi, co spowodowane jest zbyt dużym napięciem powierzchniowym wody. Aby uzyskać odpowiednią skuteczność zmywania oraz zraszania należy stosować środki powierzchniowo czynne, tzw. zwilżacze. W artykule omówiono zjawisko zwilżalności pyłów węglowych oraz sposób działania i właściwości dostępnych na polskim rynku zwilżaczy.

EN

The struggle with the threat of coal dust explosion is based upon the usage of dust counter-explosive prevention. One of the lines of defense, which brings very good results, is the neutralization of coal dust through sprinkling and washing with water. The phenomenon of coal dust wettability has an enourmous impact on the effectiveness of these actions. Coal dust which occurs in the majority of Polish mines is hard-wettable which is caused by too high surface tension of water. In order to obtain the suitable effectiveness of washing and sprinkling it is necessary to use surface-active agents, so called dampers. The phenomenon of wettability of coal dust as well as the way of action and properties of dampers available on the Polish market were discussed in this paper.

12

Ocena i klasyfikacja zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w szybach kopalń węgla kamiennego

Cybulski K., Michałek A.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 7

16--20

PL

Przepisy zawarte w Rozporządzeniu Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 14 czerwca 2002 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych wraz z późniejszymi zmianami nie uwzględniają specyficznej konstrukcji szybów. Odpowiednia klasyfikacja szybów jest niezbędna ze względu na występowanie w nich potencjalnych inicjałów, które mogą spowodować wybuch pyłu węglowego. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 stycznia 2013 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych wprowadza kryteria klasyfikacji zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w wyrobiskach pionowych oraz w wyrobiskach pochyłych o nachyleniu powyżej 45°, w tym w szybach i szybikach. Klasyfikację ww. wyrobisk będzie się dokonywać w oparciu o: –zawartość części niepalnych stałych w zalegającym pyle kopalnianym, – średnią ilość pyłu węglowego zalegającego w danym wyrobisku w przeliczeniu na 1 m3 wyrobiska, – klasyfikacje pod względem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego oraz wielkość intensywności osiadania pyłu w wyrobiskach mających bezpośredni kontakt z rozpatrywanym wyrobiskiem, – ocenę zagrożenia wybuchem pyłów w budynku nadszybia – w przypadku klasyfikacji szybów.

EN

The rules included in the Regulation of the Minister for Internal Affairs and Administration dated 14 June 2012 on Natural Hazards in Mining with later changes do not take into account the specific construction of mineshafts. The proper classification of shafts is necessary because of the occurrence of potential initials in the shafts which can cause explosion of coal dust. Regulation of the Minister for Environment dated 29 January 2013 on Natural Hazards in Mining introduces the criteria of the evaluation of danger of coal dust explosion in vertical excavations and in sloped excavations of the gradient of 45 degrees including mineshafts and winze. The division of the above mentioned excavations will be made on the basis of: - content of the fixed non-flammable parts in the residual mine dust, - the average amount of the residual coal dust in the particular excavation calculated per one cubic meter of this excavation, - classification in terms of the danger of coal dust explosion and the size of intensity of dust subsidence in excavations which have direct contact with the considered excavation, - the evaluation of the danger of dust explosion in the building of the headroom - in case of excavations’ classification. The new Regulation of the Minister for Environment dated 29 January 2013 will create the division of vertical excavations and sloped excavations of the gradient of 45 degrees, including mineshafts and winze, into those which are and those which are not at risk of coal dust explosion if at least one of the three conditions specified in the above mentioned Regulation, will be fulfilled. For many years the problem of danger of coal dust explosion in mineshafts is dealt by the Department of Anti-Aerosol Threats of the Experimental Mine “Barbara” owned by the Central Mining Institute which conducted the necessary research, developed and described the methods of charging mining dust samples into mineshafts.

13

Wykorzystanie mieszanych popiołów lotnych z oddzielnego spalania pyłu węglowego i paliw wtórnych w produkcji spoiw wiążących

Baran T., Ostrowski M., Giergiczny Z.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 12

37--40

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan i perspektywy wykorzystania popiołów lotnych jako składnika spoiw hydraulicznych oraz aktywnego dodatku typu II w składzie betonu, powstających w procesie spalania pyłu węglowego, z uwzględnieniem rozwiązań równoczesnego spalania paliw wtórnych (alternatywnych). W części doświadczalnej przedstawiono wyniki badań popiołów z kotłów fluidalnych spalających tylko paliwa z grupy biomasy, tj. materiały roślinne, drewno i biomasę z upraw roślinnych. Badania wykazały możliwość wykorzystania tych popiołów w technologii produkcji spoiw hydraulicznych.

EN

The article presents the current state and perspectives of using fly ash as a component of hydraulic binders and active type II additive in concrete, obtained in professional power plants in the coal combustion process with a focus on the solutions of cocombustion of hard coal and secondary fuel.The experimental part presents the results of ash obtained from fluidized bed combustion of secondary fuels, without the participation of coal. The results of investigations of ashes obtained into so-called "Green" biomass group boilers were presented. The laboratory results showed the possibility of using the ashes, such as the ones obtained from fluidized bed combustion, in the production of hydraulic binders.

14

Experimental study of coal dust deposition in mine workings with the use of empirical models

Prostański D.

Journal of Sustainable Mining

|

2015

|

Vol. 14, iss. 2

108--114

EN

Empirical models, developed on the basis of the results of tests on dust deposition and changes in concentration of dust in the protective zone, are the proposed tools to reduce risk of coal dust explosion. The paper presents possible applications of such models to assess and monitor volume of dust in a protective zone. Underground tests were conducted in the tailgate and headgate of longwall 121 of Brzeszcze Coal Mine. Basing on the analysis, the empirical models describing relationship between changes in dust concentration, and dust deposition in a protective zone of roadways: headgate and tailgate of longwall 121 in Brzeszcze Coal Mine, were developed. The developed models show a possibility of predicting explosive dust deposition in a protective zone. After additional research is run, it is planned to generalise the developed empirical model, which will enable monitoring of protective zones.

15

Evaluation of the effectiveness of coal and mine dust wetting

Cybulski K., Malich B., Wieczorek A.

Journal of Sustainable Mining

|

2015

|

Vol. 14, iss. 2

83--92

EN

One of the methods of fighting the risk of coal dust's explosion is its neutralization through washing and misting of mining sediment which lays on the mining excavation and through misting on the organs of hewer machines or on the dumpings and inundations of mining product's output. Coal dust, especially its smallest fractions which create the biggest risk of explosion, is generally the substance which cannot be easily moistened by water. Water solutions of different wetting agents are applied in hard bituminous coal mines in order to enhance the effectiveness of coal dust's moistening during the washing and misting. Therefore it is indicated to conduct research and evaluate the effectiveness of its effects in order to select optimally the type of wetting agents and their concentration in water solutions depending on coal dust's properties (type of coal the particular dust comes from) and on percentage participation of non-inflammable parts which are constant in mine dust. This paper presents a method to evaluate the effectiveness of coal or mine dust's moistening conducted with the use of water solutions of wetting agents in order to deprive the dust of its volatility, is based on the method of measurement of time of complete moistening of that dust's one-gram samples with the use of “pure” water or water solutions of the particular wetting agent.

16

Optical reflectometric sensor of lime stone concentration in dust residing in coal mines excavations

Sidor T., Lebecki K., Hadryś D., Nowak P., Trzcionka S.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach

|

2014

|

Nr 1(10)

24--31

EN

For safety reason it is required to check periodically concentration of non- flammable components in dust deposited in coal mines entries . The traditional procedurę requires the dust samples to be collected in locations determined by safety regulations and transport them to the surface where the concentration of non- flammable components can be evaluated in the laboratory. It would greatly simplified the required procedurę if the dust samples could be tested directly on site . Attempts to construct the suitable equipment, based on measurements of relative intensity of light reflected from dust sample, although almost completed, finally has been abandoned because the manufacturer of reflectometric sensors ceased its production. The following paper presents results of research project which goals was to develop probe, based on commonly available components, which could substitute, the initial sensor choice and further to make possible to complete finally the measuring device. It seems that the initial goal of the project has been successfully achieved.

PL

Ze względów bezpieczeństwa wymagane jest okresowe sprawdzanie stężenia niepalnych składników w pyle znajdującym się w wyrobiskach kopalń. Tradycyjna procedura badawcza wymaga pobrania próbek pyłu w miejscach określonych przez przepisy bezpieczeństwa i przetransportowania ich na powierzchnię, gdzie stężenie niepalnych składników może być oceniane w laboratorium. Znacznym uproszczeniem wymaganej procedury byłoby badanie próbek pyłu bezpośrednio na miejscu w wyrobisku. Prowadzone były próby skonstruowania odpowiedniego sprzętu badającego względne natężenia światła odbitego od próbki pyłu.Jednak pomimo prawie zakończonych badań pomysł ten został porzucony z uwagi na fakt, iż producent czujników reflektometrycznych zaprzestał ich produkcji. W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było opracowanie sondy, w oparciu o powszechnie dostępne elementy. Mogą one zastąpić pierwotnie wybrany przetwornik reflektometryczny i umożliwić zakończenie budowy urządzenia pomiarowego. Wydaje się, że początkowy cel projektu został skutecznie osiągnięty.

17

Computational Modelling of a Tangentially Fired Boiler With Deposit Formation Phenomena

Modliński N.J.

Chemical and Process Engineering

|

2014

|

Vol. 35, nr 3

361--368

EN

Any complete CFD model of pulverised coal-fired boiler needs to consider ash deposition phenomena. Wall boundary conditions (temperature and emissivity) should be temporally corrected to account for the effects of deposit growth on the combustion conditions. At present voluminous publications concerning ash related problems are available. The current paper presents development of an engineering tool integrating deposit formation models with the CFD code. It was then applied to two tangentially-fired boilers. The developed numerical tool was validated by comparing it with boiler evaporator power variation based on the on-line diagnostic system with the results from the full CFD simulation.

18

Nowa kategoryzacja zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w podziemnych zakładach górniczych

Cybulski K., Malich B.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 3

3--11

PL

W artykule przedstawiono ocenę aktualnie obowiązujących kryteriów klasyfikacji pokładów węgla, wyrobisk górniczych oraz metodyki oznaczeń w kategoryzacji zagrożenia wybuchem pyłu węglowego, a następnie, na podstawie wniosków wynikających z tej oceny, sformułowano propozycję nowej kategoryzacji zagrożenia wybuchem pyłu węglowego oraz zweryfikowane brzmienie definicji opisujących to zagrożenie.

EN

Current regulations have been verified against the assessment of the existing criteria for the classification of coal deposits and mine workings based on the coal dust explosion hazard presented in the article and on the methodology of markings used to categorise this hazard. The proposal for the new classification of coal dust explosion hazard was then formulated, based on the assessment of the factual coal dust explosion hazard, pertaining only to mine workings. The proposal gives up the classification of coal deposits for coal dust explosion hazard, and in the case of workings – shafts and foreshafts were included. The new coal dust explosion hazard classification matches the binary classification requirements, according to which mine workings or their parts and shafts (foreshafts) are categorised as either with or without such hazard and marked with one of two hazard categories (A or B). The primary criteria for categorising a mine working as without the risk of coal dust explosion are: lack of coal dust presence or appropriate level of dust protection against explosion (content of non-flammable solids or of free water). In the case of the existence of the coal dust explosion hazard, classification under the A category depends on the length and location of sections with unprotected coal dust – in the case of mine workings, or the presence of protected mine dust or average content of coal dust below 5 g/m3 – in the case of shafts (foreshafts). The article contains a proposal for a new wording of the definitions describing the criteria of coal dust explosion hazard classification as well.

19

Analiza obrazów współspalania pyłu węglowego i biomasy za pomocą transformaty curvelet

Wójcik W., Kotyra A., Ławicki T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 4

314-316

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie transformaty curvelet do analizy obrazu płomienia zarejestrowanego podczas testów spalania pyłu węglowego ze zmiennym udziałem biomasy w Instytucie Energetyki w Warszawie. Współspalanie biomasy z paliwami kopalnymi zgodnie z wytycznymi Unii Europejskiej stanowić ma sposób na zmniejszenie emisji zanieczyszczeń podczas produkcji energii elektrycznej w energetyce zawodowej. Niestety, związane jest to z zagrożeniem utraty stabilności procesu spalania i szeregiem innych niekorzystnych zjawisk, jak np. niewłaściwa dystrybucja paliwa czy duże straty niedopału. Płomień jest pierwszym i najszybszym dostępnym źródłem informacji o procesie spalania, dlatego celowe wydaje się zastosowanie metod przetwarzania obrazu do analizy procesu.

EN

This paper presents an application of curvelet transform for image analysis flame tests recorded during pulverized coal combustion with variable share of biomass in the Institute of Power Engineering in Warsaw. Co-firing biomass with coal according to European Union guidelines provide a useful way to reduce emissions during the production of electricity in the power industry. Unfortunately, this is connected with the risk loss of stability of the combustion process and a number of other negative events, such as the incorrect distribution of fuel and heavy unburned fractions. Flame is the first and quickest source of information available about the combustion process, so it seems appropriate to apply image processing methods for the analysis of the combustion process.

20

Determination of kinetic parameters of pulverized coal in drop tube test facility

Hopan F., Mikulová Z., Horák J.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 6

113--118

EN

Thermokinetic description of coal combustion is a very complex process and its detailed description is very difficult due to composition of coal and different process conditions. The Drop Tube Test Facility enables observation of thermokinetics of heterogeneous oxidation of pulverized coal and subsequent determination of kinetic parameters from the experimental results. From this point of view, quite simple relations can be calculated for a specific type of fuel. These relations are suitable for proposals of new modern construction of burners and boilers.

PL

Kinetyczny opis spalania pyłu węglowego z powietrzem jest skomplikowanym procesem. Dokładny opis matematyczny owego procesu wymaga szczegółowych analiz. Obecny stan wiedzy na ten temat pozwala nam precyzyjnie opisać kinetykę prostych reakcji chemicznych, na przykład jednorodnego spalania mieszaniny paliwa wraz z utleniaczem. W przypadku utleniania złożonej mieszaniny substancji węglowych o różnym składzie, proces ten jest bardzo trudny do dokładnego opisania. Specjalne urządzenie zwane „rurą opadową” pozwala na badanie heterogenicznego utleniania sproszkowanego paliwa, a następnie pozwala określić parametry kinetyczne z otrzymanych danych pomiarowych. Z ustalania przebiegu wypalania paliwa możliwe jest określenie stosunkowo prostych relacji empirycznych, ważnych dla konkretnego typu sproszkowanego paliwa, które następnie mogą zostać użyte jako jedno z założeń przy projektowaniu konstrukcji nowoczesnych korpusów palników oraz kotłów.