Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The following work presents investigation of possible drilling of overburden rocks, right above the gas reservoir, in shale rock formations with potential application of rotary-percussion drilling method in Podlasie Basin region. Extensive description of lithology of shale rocks together with their age, maturity of the organic matter and thickness of particular layers have been presented. Due to different thickness of formations, the depths of layers are not indicated, as it would be too big of approximation. Variously scaled and averaged thickness of particular formation layers was given in order to maintain maximum transparency of the paper. It should be noted that the formation rocks of the Devonian as well as Carboniferous period do not occur in all profiles of the Paleozoic period of the Podlasie Basin but only in the south-western part of the basin. Locally occurring (i.e. on the south-eastern border of the Podlasie basin) layers of the Devonian and Carboniferous period were omitted. A stratigraphic profile with preserved proportions between the average thicknesses of particular formation layers was constructed and presented in latter part of the research paper. The research carried out in this paper was complemented with estimates of Polish shale gas resources. The Baltic Basin region is by far most prospective area for shale gas exploitation when it comes to documented as well as undocumented resources. The areas of Podlasie as well as Lublin Basins are second and third most rich areas of this resource. Percussion-rotary drilling method enables for much higher penetration rates using similar weight on bit and rotational speed as in standard rotary drilling method. Following papers answers questions such as: under what conditions application of percussion-rotary technique is possible or what drilling fluids are the most suitable for such method. The percussion-rotary drilling method not only guarantees faster drilling but also leaves borehole much more straight and without unnecessary dog legs. Drilling rig and down hole equipment used for percussion-rotary drilling method takes much less space in comparison with standard rotary rigs for deep drilling and could be potentially implemented for drilling shale gas wells in Podlasie Basin region.
PL
Poniższa praca przedstawia badania nad potencjalnym wykorzystaniem metody udarowo-obrotowej w celu wiercenia formacji skalnych występujących tuż nad pokładami złóż gazu łupkowego w rejonie basenu podlaskiego. W poniższym artykule została przeprowadzona analiza skał łupkowych wraz z ich wiekiem, dojrzałością materii organicznej oraz miąższością poszczególnych warstw. Na skutek dość zróżnicowanej miąższości formacji skalnych, głębokość zalegania warstw nie została określona z powodu dużego błędu przy uśrednieniu ich wartości. Wyskalowane oraz uśrednione miąższości zostały przedstawiono w celu utrzymania spójności i przejrzystości pracy. Należy nadmienić, że formacje skalne z okresu dewońskiego oraz karbońskiego nie występują we wszystkich profilach z okresu paleozoiku basenu podlaskiego, a jedynie w jego południowo-zachodnich częściach. Pominięto lokalnie występujące (tj. na południowo-wschodniej granicy) warstwy dewońskie oraz karbońskie. Profil litostratygraficzny z zachowanymi proporcjami pomiędzy średnimi miąższościami poszczególnych warstw skalnych został skonstruowany oraz przedstawiony w końcowej części pracy. Badania w poniższym artykule zostały dodatkowo uzupełnione danymi szacunkowymi zasobów gazu łupkowego na terenie Polski. Obszar basenu bałtyckiego jest obecnie najbardziej lukratywny pod względem wydobycia gazu ze skał łupkowych z powodu dużej ilości udokumentowanych oraz jeszcze nierozpoznanych złóż tego surowca. Obszary basenu podlaskiego oraz lubelskiego są drugie oraz trzecie w kolejności pod względem ilości zasobów gazu łupkowego na terenie Polski. Metoda udarowo-obrotowa pozwala na dużo szybsze zwiercanie formacji skalnych przy użyciu podobnych parametrów mechanicznych takich jak nacisk na świder i prędkość obrotowa niż przy standardowym procesie wiercenia metodą obrotową. Poniższy artykuł odpowiada na pytania takie jak: w jakich warunkach możliwe jest wiercenie metodą udarowo-obrotową oraz jakie rodzaje płuczek wiertniczych są najbardziej odpowiednie do wiercenia taką techniką. Metoda udarowo-obrotowa zapewnia nie tylko dużo większy postęp wiertniczy, ale również dużo mniejsze odchylenia od osi otworu oraz zapobiega nagłym zmianom kierunku podczas procesu wiercenia. Wiertnica oraz osprzęt zapuszczany do otworu stosowany podczas wiercenia metodą udarowo-obrotową zajmuje znacznie dużo mniej miejsca w porównaniu z głębokimi wierceniami konwencjonalnymi metodami. Dzięki wspomnianym zaletom metoda udarowo-obrotowa może zostać potencjalnie wykorzystana przy wierceniu otworów za gazem łupkowym w obszarze basenu podlaskiego.
PL
W polskich kopalniach podziemnych stosowane są różne systemy klimatyzacji. Zwiększająca się głębokość eksploatacji, a co za tym idzie pogarszające się warunki klimatyczne będą wymagały dalszego ich stosowania. Skuteczność działania systemu zależy od poprawnego jego zaprojektowania. Równie istotna jest także jego bieżąca obsługa. Efekt chłodzenia powietrza w rejonach prowadzonych robót jest możliwy do uzyskania tylko przy zapewnieniu odpowiednich parametrów rozpływu i temperatury wody lodowej doprowadzanej do chłodnic. W przypadku ciągłej zmiany struktury sieci rurociągów dołowych jest to trudne do realizacji. Prowadzenie obliczeń w skomplikowanych sieciach jest utrudnione. Pomocne w takim przypadku może być zastosowanie programu komputerowego, jakim jest program KlimaSystem.
EN
In the Polish underground mines different types of mine cooling systems are used. In the future, parameters of air climate conditions is going to be worse, so using air cooling systems will be required. The effectiveness of the system depends not only on the correct design. Very important is also current service. Efecivness of air cooling system depends of many factors. But key influence have distribution of water. To air coolers should be delivered enough cold wather. When the structure of mine cooling system is complicated it could be difficult. Then for calculations might be used computer software, like a KlimaSystem.
PL
W artykule przedstawiono analizę nakładów inwestycyjnych i eksploatacyjnych zastosowania pomp ciepła do zabezpieczenia potrzeb cieplnych budynku mieszkalnego jednorodzinnego w Zakopanem. Analiza dotyczy budynku w standardzie energooszczędnym, spełniającego wymagania WT 2021 – przeznaczonego pod wynajem w okresie całorocznym.
EN
The article presents an analysis of investment and operating usage of heat pumps to produce the required thermal needs of a single-family residential building in Zakopane. The analysis concerns buildings with an energy-saving standard that meets the requirements of WT 2021 – intended for rent all year long.
PL
Eksploatacja w kopalni rud miedzi wymaga udostępniania nowych partii złoża. Wydobycie prowadzone jest z czynnych wyrobisk podziemnych, a przy znacznych odległościach projektuje się najczęściej szyby wdechowe. Z uwagi na duże odległości pomiędzy projektowanymi szybami wdechowymi a istniejącymi szybami wydechowymi mogą występować trudności z doprowadzeniem wymaganych ilości powietrza do projektowanych oddziałów wydobywczych. Dlatego też rozważne są możliwości zabudowy podziemnej stacji wentylatorów tłoczących na podszybiu szybu wdechowego. Ich celem jest zwiększenie objętościowego natężenia przepływu powietrza w sieci wentylacyjnej. W oparciu o obliczenia rozpływu powietrza w sieci wentylacyjnej jednej z kopalń rud przedstawiono ocenę skuteczności takiego rozwiązania.
EN
Mining progress in underground copper ore mines requires workings in newly-opened deposits. The excavation is being carried from the operationg workings and when there are long distances the downcast shafts are designed. In many cases the distance between downcast and ventilations shafts are relatively big, so there might be a problem with necessary air flow distribution in new mining districts. In the article the author presented the efficiency of such a development, based on calculating the air distribution inside the ventilation network of a copper mine.Therefore the possibilities to install the subsurface fan stations with forcing fans at the bottom of the downcast shaft are considered.
PL
Użytkownicy budynków mieszkalnych coraz częściej decydują się na wybór pompy ciepła jako źródła ciepła do ogrzewania. Dużą popularnością cieszą się sprężarkowe pompy ciepła powietrze/woda. W procedurze doboru tego typu pompy bardzo ważne jest założenie odpowiedniej temperatury odpowiadającej tzw. punktowi biwalencji, czyli temperatury poniżej której pompa będzie zastępowana lub wspomagana przez inne lub dodatkowe źródło ciepła. Temperatura punktu biwalencji powinna zostać dobrana tak, aby pompa ciepła uzyskiwała jak najwyższą efektywność w ciągu całego sezonu grzewczego. W artykule przeanalizowano zmienność sezonowego współczynnika efektywności energetycznej SCOP powietrznych pomp ciepła w 59 lokalizacjach budynku referencyjnego w Polsce. Na tej podstawie wskazano optymalną temperaturę punktu biwalencji każdej lokalizacji. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowano średnie wartości temperatury punktów biwalencji w strefach klimatycznych podanych w normie PN-EN 12831, które mogą być stosowane do uproszczonego doboru pompy ciepła typu powietrze/woda.
EN
More and more owners of houses consider installing heat pumps as the main source of heating. The most popular available types of heat pumps are air-source compressor heat pumps. While selecting this type of heat pump, establishing the temperature of a bivalent point is very important. Below this value of temperature, a selected heat pump has to be supported by another source of heating. The temperature of the bivalent point should allow to reach the highest heat pump performance over the whole heat season. The analysis of a changing SCOP coefficient values for air-source heat pumps for 59 localisations of the reference building in Poland was conducted in the article. On the basis of the results, the optimal temperature of bivalent point for each localisations was indicated. The average values of temperature of the bivalent point for climate zones specified in PN-EN 12831 Standard were also proposed. These values could be used for simplified selection of air-source heat pumps.
PL
W artykule przeprowadzono analizę możliwości zastosowania paneli fotowoltaicznych w układzie ogrzewaniu budynku jednorodzinnego z pompą ciepła typu powietrze/woda. Obiektem analizy był budynek referencyjny zlokalizowany w Krakowie. Założono pracę pompy ciepła w monoenergetycznym trybie pracy oraz wykorzystanie energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych do napędu sprężarki pompy ciepła. Ze względu na konieczność zapewnienia ciągłości dostaw energii elektrycznej przyjęto rozwiązanie, w którym energia elektryczna będzie bilansowana z sieci elektroenergetycznej przy uwzględnieniu prosumenckich współczynników korekcyjnych.
EN
An analysis of the possibility of the use of photovoltaic panels for heating single-family building by means of heat pump air/water is presented in the article. Calculations are made for the reference building located in Krakow. Both, the heat pump in a mono-energy mode of operation, as well as the use of electricity from the solar panel to power heat pump compressor are assumed. A solution in which electrical energy is balanced by the power grid, taking into account prosumer correction factors is proposed due to the need to ensure continuity of electricity supplies has proposed.
7
Content available Analiza zmian rozwoju pożaru podziemnego
PL
Prowadzenie eksploatacji w polskich kopalniach węgla kamiennego wiąże się z występowaniem wielu zagrożeń naturalnych. Jednym z nich jest zagrożenie pożarami endogenicznymi. Wynika ono z faktu, iż eksploatowana kopalina jest palna i posiada mniejszą bądź większą skłonność do samozapalenia. Na przestrzeni lat liczba pożarów występujących w kopalniach została znacząco zredukowana. Pomimo tego wystąpienie pożaru niesie za sobą poważne konsekwencje. Stanowi zagrożenie dla pracującej pod ziemią załogi, ale także bardzo często wymaga poniesienia znacznych strat materialnych. Wykrycie pożaru w kopalniach podziemnych następuje zazwyczaj stosunkowo szybko. Wynika to ze stosowania systemów CO-metrii automatycznej. Ważne jest jednak w przypadku wykrycia zagrożenia odpowiednich działań zmierzających do możliwie szybkiego zabezpieczenia rejonu objętego pożarem. Bardzo ważne jest bowiem nie dopuszczenie do rozwinięcia pożaru. W artykule przeprowadzona została analiza prędkości spalania węgla w ognisku pożaru oraz wariantowa prognoza temperatury gazów pożarowych za ogniskiem pożaru. Przeprowadzone obliczenia pozwalają stwierdzić, że w celu ograniczenia skutków pożaru, w pierwszej kolejności należy dążyć do jak najszybszego odcięcia dopływu powietrza do ogniska pożaru.
EN
Mining coal seams in Polish coal mines are connected with natural hazards occurrence. One of this hazards is fire hazard resulting from mining combustible material. Each type of coal is more or less combustible. Although in recent years the number of fires has decreased significantly, the occurrence of fire in the underground mine is very dangerous. It endangers miners’ lives and also leads to substantial material damage. Usually the detection of fire is relatively quickly, because in mines CO-detection systems are used. However, it’s very important to take prompt decisions when a fire occurs in a mine. The most important thing is not to allow for the development of a fire. The analysis of changing in the mass of burned coal and prediction of fire gases temperature are conducted in the article. These analysis show that the best way to reduce the fire development is reducing significantly the volumetric airflow through the excavation with fire.
PL
Na przestrzeni ostatnich lat do projektowania systemów wentylacji i klimatyzacji wykorzystywano parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego zakładane zgodnie z PN-B-03420:1976. We wrześniu 2011 roku norma ta została jednak wycofana, bez zastąpienia innym dokumentem. Zrodziło to pewien problem z kwestią wyboru parametrów powietrza zewnętrznego. Alternatywą dla obliczeniowych parametrów powietrza zewnętrznego oprócz normy mogą być parametry powietrza dobierane zgodnie z tzw. typowymi latami meteorologicznymi lub danymi z lokalnych stacji meteorologicznych. Różnice w parametrach obliczeniowych będą powodować różnice w wydajnościach projektowanych urządzeń odpowiedzialnych za uzdatnianie powietrza. W artykule przeprowadzono analizę porównawczą projektowanej mocy chłodnicy w zależności od sposobu doboru parametrów obliczeniowych powietrza zewnętrznego.
EN
For many years, outdoor air design parameters, used in designing HVAC systems, are established in accordance with the Polish Standard PN-B-03420:1976. In September 2011 this standard was withdrawn without being replaced by another docu-ment. This fact caused the problem with choosing the method of selection outdoor air design parameters. An alternative to outdoor air design parameters in accordance with Polish Standard could be parameters obtained from weather stations record (typical meteorological year), and parameters from local weather stations. The differences in the design air parameters cause differences in the capacities of designed air treatment equipment. In the paper a comparative analysis of the designed cooler capacity, for different sources of outdoor air design parameters were conducted.
EN
Selection of outdoor air parameters, covering such parameters as air temperature and humidity is of significance in the design of an air-conditioning system, for it influences design cooler capacity and design capacities of equipment responsible for air treatment. The article analyses influence of selection of outdoor air parameters on cooler design capacity. For this purpose, different sources of outdoor design parameters to be used for calculations were compared. Outdoor air parameters calculated in accordance with Polish Standard PN-B-03420:1976, parameters obtained from records from Krakow-Balice weather station (typical meteorological year), and parameters from local weather station located in Krakow city centre (data from 2010-2015) were selected for comparison. The analyses presented here show that selection of required air cooler capacity based on outdoor parameters calculated using Polish Standard PN-B-03420:1976 data could at times lead to selection a cooler whose capacity is less than needed capacity. The annual combined number of hours where by the demand of cooling capacity exceeded the designed cooling capacity was between 6 and 65 hours.
PL
Dobór obliczeniowych parametrów powietrza zewnętrznego ma istotne znaczenie dla procesu projektowania systemu klimatyzacji, determinując wymiarowanie urządzeń odpowiedzialnych za uzdatnianie powietrza. W artykule przedstawiono wpływ doboru obliczeniowych parametrów powietrza zewnętrznego na projektową wydajność chłodnicy. W analizie porównawczej przyjęto parametry powietrza zewnętrznego zgodnie z polską normą PN-B-03420:1976, wg odczytów stacji meteorologicznej Kraków-Balice (tzw. typowe lata meteorologiczne) oraz parametrów z lokalnej stacji meteorologicznej zlokalizowanej w centrum Krakowa (dane z lat 2010-2015). Przeprowadzone analizy wskazują, że wymiarowanie chłodnicy powietrza w oparciu o parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego wg normy PN-B-03420:1976 może powodować w niektórych sytuacjach jej niedowymiarowanie. Liczba godzin kiedy w latach 2010-2015 zapotrzebowanie chłodnicze przewyższało projektowaną moc chłodnicy zmieniała się od 6-65 godzin w roku.
EN
Mining progress in underground mines cause the ongoing movement of working areas. Consequently, it becomes necessary to adapt the ventilation network of a mine to direct airflow into newly opened districts. For economic reasons, opening new fields is often achieved via underground workings. Length of primary intake and return routes increases and also increases the total resistance of a complex ventilation network. The development of a subsurface structure can make it necessary to change the air distribution in a ventilation network. Increasing airflow into newly-opened districts is necessary. In mines where extraction does not entail gas-related hazards, there is possibility of implementing a push-pull ventilation system in order to supplement airflows to newly developed mining fields. This is achieved by installing subsurface fan stations with forcing fans at the bottom of downcast shaft. In push-pull systems with multiple main fans, it is vital to select forcing fans with characteristic curves matching those of the existing exhaust fans to prevent undesirable mutual interaction. In complex ventilation networks it is necessary to calculate distribution of airflow (especially in networks with a large number of installed fans). In the article the influence of applying additional forcing fans for the air distribution in ventilation network for underground mine were considered. There are also analysed the extent of overpressure caused by the additional forcing fan in branches of the ventilation network (the operating range of additional forcing fan). Possibilities of increasing airflow rate in working areas were conducted.
PL
Eksploatacja złóż kopalni użytecznych w podziemnym zakładzie górniczym powoduje ciągłe przemieszczanie frontów eksploatacyjnych. W związku z tym, dochodzi najczęściej do wydłużania dróg doprowadzenia i odprowadzenia powietrza, a więc zwiększenia oporów przepływu powietrza na tych drogach. Kopalnie udostępniają nowe odległe pola eksploatacyjne, które często nie są udostępniane szybami, lecz wyrobiskami podziemnymi. Rozbudowa sieci wentylacyjnej kopalni może wymagać zmian w organizacji rozprowadzenia powietrza, celem doprowadzenia do nowo udostępnionej partii złoża większego strumienia objętościowego powietrza. W kopalniach posiadających kilka szybów wdechowych cel ten może zostać zrealizowany poprzez zabudowę na podszybiu jednego z nich podziemnej stacji wentylatorów pomocniczych. Rozwiązanie takie może być zastosowane w zakładach górniczych eksploatujących kopalny niepalne. Zapewnienie poprawnej współpracy wentylatorów głównych i pomocniczych powinno być poparte przeprowadzoną analizą sieci wentylacyjnej. Na tej podstawie powinny zostać dobrane parametry stacji wentylatorów pomocniczych. W artykule przedstawione zostały rozważania związane z wpływem zabudowy podziemnej stacji wentylatorów pomocniczych (tłoczących) na rozpływ powietrza w sieci wentylacyjnej rzeczywistej kopalni podziemnej. Analizie poddany został zasięg działania wentylatorów pomocniczych. Uwaga zwrócona została również na możliwości zwiększenia strumienia powietrza w rejonach prowadzonych robót.
PL
Tematyka artykułu dotyczy efektywności energetycznej pomp ciepła typu powietrze/woda. Przedstawiono systematykę pomp ciepła oraz możliwe tryby ich pracy w układach ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Przeprowadzono analizę zmienności współczynnika COP trzech pomp ciepła typu powietrze/woda w okresie rocznym. Analiza wykonana została na przykładzie budynku referencyjnego. Dokonano oceny przydatności współczynnika COP do opisu efektywności pomp ciepła. Porównano sezonowy współczynnik efektywności energetycznej SCOP analizowanych pomp ciepła.
EN
The article concerns the energy efficiency of air-source (or air to water) heat pumps. Types of heat pumps and their possible operative modes in heating and usable hot water preparation systems are presented. The aim of the article is to analyse the impact of the COP coefficient variability of a heat pump during the annual consumption of energy. The analysis was carried out taking into consideration seasonal variations of heat demand for the reference building in Kraków. The usefulness of the coefficient for characterizing the pump performance has been evaluated. The results are related to the value of SCOP for three heat pumps of different manufacturers.
EN
Methane has a bad influence on safety in underground mines as it is emitted to the air during mining works. Appropriate identification of methane hazard is essential to determining methane hazard prevention methods, ventilation systems and methane drainage systems. Methane hazard is identified while roadways are driven and boreholes are drilled. Coalbed methane content is one of the parameters which is used to assess this threat. This is a requirement according to the Decree of the Minister of Economy dated 28 June 2002 on work safety and hygiene, operation and special firefighting protection in underground mines. For this purpose a new method for determining coalbed methane content in underground coal mines has been developed. This method consists of two stages - collecting samples in a mine and testing the sample in the laboratory. The stage of determining methane content in a coal sample in a laboratory is essential. This article presents the estimation of measurement uncertainty of determining methane content in a coal sample according to this methodology.
PL
Odpowiednie rozpoznanie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego ma istotne znaczenie dla doboru profilaktyki jego zwalczania. Rozpoznanie to jest prowadzone na etapie drążenia wyrobisk i wykonywania wierceń rozpoznawczych. Jednym z parametrów węgla służących do oceny stanu zagrożenia metanowego jest metanonośność, której oznaczanie, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych, jest obligatoryjne w polskich kopaniach węgla kamiennego. Metanonośność jest parametrem wykorzystywanym w prognozach metanowości, które służą do oceny stanu zagrożenia metanowego i pozwalają ustalić profilaktykę oraz sposoby jego zwalczania. Jest również parametrem decydującym o zaliczeniu pokładu lub jego części do jednej z kategorii zagrożenia metanowego oraz jest uwzględniana przy zaliczaniu pokładów do kategorii skłonnych do wyrzutów gazów i skał. W związku z tym istotne jest prowadzenie oznaczeń metanonośności zgodnie z ustaloną metodyką badawczą, która pozwoli na uzyskiwanie wystarczająco dokładnych wyników, a wyniki oznaczeń będą uzyskiwane stosunkowo szybko. Dla celów oznaczania metanonośności opracowana została nowa metoda oznaczania metanonośności. W artykule przedstawiona została charakterystyka opracowanej metody, jak również opisany został sposób obliczania wyniku końcowego oznaczenia. W celu wyznaczenia zawartości metanu w próbce węgla należy wykonać obliczenia zgodnie z zależnościami (4.1-4.10). Zgodnie z opracowaną metodą wynik końcowy oznaczenia metanonośności stanowi określona w laboratorium zawartość metanu w próbce węgla powiększona o wyznaczony doświadczalnie współczynnik przeliczeniowy, który uwzględnia stratę gazu związaną z poborem próbki węgla do badań w warunkach kopalnianych wg wzoru (4.11). Wyznaczenie straty gazu związanej z poborem próbki węgla do badań zostało określone w oparciu o badania sorpcji i desorpcji metanu z próbek węglowych. Dla opracowanej metody straty gazu zostały przyjęte na poziomie 12%. Z punktu widzenia wyznaczenia metanonośności ważnym etapem jest określenie zawartości metanu w pobranej do badań próbce węgla. W tym celu uwzględniane jest 13 parametrów, które mierzone są w czasie poboru próbki do badań oraz w czasie jej późniejszego badania w laboratorium. Parametry te, wraz z błędami związanymi z ich pomiarem, zostały zestawione w tabeli 1. Zależność pozwalającą na wyznaczenie zawartości metanu w próbce węgla, uwzględniającą wszystkie parametry potrzebne do jej wyznaczenia, można zapisać w postaci równania (6.1). Z uwagi na przyjęcie wyznaczonego doświadczalnie współczynnika uwzględniającego stratę gazu związaną poborem próbki węgla do badań w artykule przeprowadzona została analiza niepewności pomiarowej związanej z wyznaczaniem zawartości metanu w próbce węgla w laboratorium. Obliczenia niepewności zostały wykonane dla niepewności standardowej oraz niepewności maksymalnej. W tym celu wyznaczono pochodne cząstkowe zawartości metanu w próbce węgla względem poszczególnych parametrów wchodzących w skład zależności (6.1). Pochodne te zestawiono w tabeli 2. Otrzymane dla przeprowadzonych oznaczeń wyniki pozwalają stwierdzić, że dla przeanalizowanych próbek węgla względna niepewność standardowa wyznaczenia zawartości metanu w próbce węgla nie przekroczyła 2,5%, natomiast względna niepewność maksymalna nie przekroczyła 7,0%. Przedstawione na rysunkach 4 i 5 wykresy pozwalają stwierdzić, że większą niepewnością względną charakteryzują się oznaczenia metanonośności wykonywane dla niższych zawartości metanu w węglu. Przeprowadzona analiza objęła również wyznaczenie udziałów błędów popełnianych przy wyznaczaniu poszczególnych parametrów mających wpływ na ostateczny wynik oznaczenia zawartości metanu w próbce węgla. Analiza średnich udziałów tych błędów w niepewności wyznaczenia zawartości metanu w próbce świadczy o tym, że na wynik oznaczenia największy wpływ ma dokładność oznaczenia takich parametrów jak: stężenie metanu w mieszaninie z odgazowania, masa próbki węgla, ciśnienie w zbiorniku pomiarowym, objętość zbiornika pomiarowego, zawartość popiołu oraz stężenie metanu w wyrobisku w momencie poboru próbki do badań. Udziały błędów pomiarowych poszczególnych parametrów w niepewności wyznaczenia zawartości metanu w próbce węgla zostały przedstawione w tabeli 3. Dokładność wyznaczenia pozostałych parametrów jest wystarczająco duża i nie wpływa w sposób istotny na wynik oznaczenia.
PL
W polskich kopalniach węgla kamiennego powszechnie występuje zagrożenie metanowe. Jest ono związane z obecnością metanu w węglu i jego uwalnianiem się do wyrobisk w wyniku prowadzonej eksploatacji. Zagrożenie to stanowi duże niebezpieczeństwo dla pracujących pod ziemią załóg. Prawidłowe rozpoznanie zagrożenia metanowego ma istotne znaczenie dla doboru profilaktyki jego zwalczania. Rozpoznanie to jest prowadzone na etapie drążenia wyrobisk i wykonywania wierceń rozpoznawczych. Parametrem węgla służącym do oceny tego zagrożenia jest metanonośność, której oznaczanie, zgodnie z obowiązującymi przepisami, jest obligatoryjne w polskich kopaniach węgla kamiennego. Dla celów oznaczania metanonośności opracowana została nowa metoda oznaczania metanonośności. W artykule przedstawiona została charakterystyka tej metody. Głównie jednak uwaga skupiona została na przeprowadzonej ocenie niepewności pomiarowej związanej z oznaczaniem metanonośności. W artykule zaprezentowany został również program komputerowy AGHGAZ służący do prowadzenia oznaczeń.
EN
Methane has a bad influence on safety in underground mines as it is emitted to the air during mining works. Appropriate identification of methane hazard is essential to determine methane hazard prevention methods, ventilation systems and methane drainage systems. Methane hazard is identified while roadways are driven and boreholes are drilled. Methane content in coal is one of the parameters which is used to assess this threat. This is a requirement according to the Polish mining law. For this purpose a new method for determining methane content in coal in underground coal mines has been developed. This method consists of two stages - collecting samples in a mine and testing the samples in the laboratory. The stage of determining methane content in a coal sample in a laboratory is essential. This paper presents the estimation of measuremen uncertainty of determining methane content in a coal sample according to this methodology and computer software AGHGAZ to conduct the measurements.
EN
'Faster, deeper, cheaper' -it is not just a slogan, it is a motto of every oil company. The first application of rotary--percussion drilling method in drilling oil wells took place in early 60's of the XX century in the United States. Unfortunately, in Poland did not apply. First of all, the main advantage is the inereased rate of penetration, in comparison with standard rotary drilling, and consequently - lower wellbore costs. The purpose of present paper is to discuss the historical background of application of rotary-percussion drilling method, technological changes that have oceurred over the years, and to show the potential of this drilling method, using modern technology, in comparison with standard rotary method.
EN
Methane drainage is used in Polish coal mines in order to reduce mine methane emissions as well as to keep methane concentration in mine workings at safe levels. This article describes methods of methane drainage during mining used in Polish coal mines. The first method involves drilling boreholes from tailgate roadway to an unstressed zone in roof or floor layers of a mined seam. It is the main method used in Polish mining, where both the location of drilled boreholes as well as their parameters are dependent on mining and ventilation systems of longwalls. The second method is based on drilling overlying drainage galleries in seams situated under or over the mined seam. This article compares these methods with regard to their effectiveness under mining conditions in Polish mines. High effectiveness of methane drainage of longwalls with different ventilation and methane drainage systems has been proven. The highest effectiveness of methane drainage has been observed for the system with overlying drainage gallery and with the parallel tailgate roadways. In case of classic U ventilation system of longwall panel, boreholes drilled from the tailgate roadway behind the longwall front are lost.
PL
Metan występujący w pokładach węgla kamiennego stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa w podziemnych zakładach górniczych. W związku z tym, że jest on gazem palnym i wybuchowym konieczne jest ograniczenie jego wypływu do przestrzeni wyrobisk górniczych. Proces ten wymaga stosowania środków profilaktycznych w postaci odmetanowania. W artykule opisane zostały podstawowe metody odmetanowania górotworu stosowane w warunkach polskich kopalń. Warunki geologiczne występowania metanu w złożu węglowym oraz niska przepuszczalność polskich węgli powoduje, że uwolnienie gazu bez naruszenia struktury górotworu robotami górniczymi jest niewielkie. Ilość uwalnianego metanu jest ściśle związana z zakresem prowadzonych robót górniczych, zarówno robót udostępniających, jak i właściwej eksploatacji pokładów węgla (Krause i Łukowicz, 2004). W polskich kopalniach węgla kamiennego najczęściej stosowany jest ścianowy system eksploatacji. Pozwala on na uzyskanie stosunkowo dużej koncentracji wydobycia. Występująca często w rejonie eksploatacji wysoka metanonośność węgla wymaga zastosowania skutecznego odmetanowania. W dotychczas używanej technologii wyróżnia się dwa sposoby odmetanowania w trakcie eksploatacji. Pierwszy z nich związany jest z wierceniem otworów z chodników wentylacyjnych do strefy odprężonej w stropie lub spągu pokładu eksploatowanego. Jest to podstawowy rodzaj odmetanowania w polskim górnictwie. Miejsce wykonywania otworów, jak również ich parametry uzależnione są od systemu eksploatacji i sposobu przewietrzania ściany. Drugi sposób polega na wykonaniu chodników drenażowych w pokładach znajdujących się nad lub pod tym pokładem eksploatowanym. Odmetanowanie górotworu jest najskuteczniejszym środkiem zwalczania zagrożenia metanowego, zapewniającym zmniejszenie wypływów metanu do przestrzeni roboczych. Najskuteczniejszą metodą okazało się drenowanie metanu z górotworu i otamowanych zrobów i odprowadzanie go osobnymi rurociągami na powierzchnię, wykorzystując depresję wytwarzaną w stacji odmetanowania. Metoda ta pomaga w utrzymaniu żądanych parametrów wentylacyjnych, stawia jednak określone wymagania co do sposobów rozcinania metanonośnych pokładów węgla. Odmetanowanie wyprzedzające w kopalniach polskich stosowane jest sporadycznie lub wcale ze względu na niską przepuszczalność węgli powodującą, że skuteczność tej metody jest zbyt niska. W przypadku odmetanowywania pokładów sąsiednich niezbędne jest określenie strefy desorpcji wywołanej eksploatacją ściany. Otwory drenażowe powinny być zlokalizowane tak, aby znajdowały się w strefie odprężonej, natomiast nie przecinały strefy zawału bezpośredniego. W polskich warunkach geologicznych dobre wyniki daje wyznaczanie kątów nachylenia otworów drenażowych zgodne z pracą (Flügge, 1971), a przedstawionych na rysunku 1. Rozmieszczenie otworów drenażowych w rejonie ściany uzależnione jest od stosowanego systemu eksploatacji i przewietrzania. Jednym z najczęściej stosowanych jest system przewietrzania U (rys. 2), a w warunkach ścian o dużej prognozowanej metanowości system Y (rys. 3). W warunkach bardzo dużej prognozowanej metanowości system z równoległego chodnika wentylacyjnego (rys. 4). Rzadziej stosuje się system odmetanowania z nadległego chodnika drenażowego (rys. 5). Celem artykułu jest porównanie systemów odmetanowania trzech ścian eksploatowanych w polskich kopalniach węgla kamiennego, różniących się systemem przewietrzania: – Ściana D-2 w pokładzie 410 – system przewietrzania U, – Ściana 2 w pokładzie 506 – system przewietrzania U z równoległym chodnikiem wentylacyjnym, – Ściana B-11 w pokładzie 348 – system przewietrzania U z chodnikiem drenażowym. Porównanie przeprowadzono na podstawie badań opartych o wyniki pomiarów: stężenia metanu, prędkości powietrza, ciśnienia barometrycznego i ilości ujmowanego przez systemem odmetanowania metanu. Wykorzystano wyniki z systemu rejestracji danych z czujników metanometrycznych i anemometrycznych rozmieszczonych w rejonie wyrobisk ścianowych. Na podstawie uzyskanych danych dokonano bilansu dziennego ilości wydzielającego się metanu w rejonie eksploatacji, a w dalszej kolejności określono przebieg zmienności metanowości wentylacyjnej, bezwzględnej, a także wyznaczono efektywność odmetanowania (rys. 7, 15, 23). W celu przeprowadzenia oceny statystycznej wyników sporządzono wykresy ramkowe wyznaczonych na podstawie pomiarów wielkości na wybiegu eksploatowanych ścian (rys. 8-10, 16-18, 24-26). Dodatkowo dla ściany D-2 i B-11 wykreślono zależność wydobycia od wybiegu (rys. 11, 27). Analiza statystyczna obejmowała również określenie przebiegu zmienności ilości metanu ujętego odmetanowaniem i efektywności odmetanowania od metanowości bezwzględnej i ciśnienia barometrycznego (rys. 12-14, 19-21, 30-32). Dodatkowo dla ściany 2 w pokładzie 506 wykreślono zależność stężenia metanu w rurociągu odmetanowania w funkcji ciśnienia barometrycznego (rys. 22), a dla ściany B-11 w pokładzie 348 zależności ilości metanu ujętego odmetanowaniem i jego efektywności w funkcji wydobycia (rys. 28, 29). Przeprowadzona pozwala stwierdzić, że najwyższą efektywność odmetanowania uzyskuje się przy systemie z chodnikiem drenażowym (rys. 26) oraz z w systemie z równoległym chodnikiem wentylacyjnym (rys. 18). Przy klasycznym systemie przewietrzania U, otwory wiercone z chodnika wentylacyjnego za frontem ściany są tracone. W przypadku podwójnego chodnika wentylacyjnego filar pozostawiany pomiędzy chodnikami pozwala na uzyskanie trwałej szczelności otworów drenażowych, a co za tym idzie uzyskanie mieszaniny gazowej o wyższym stężeniu metanu. W trakcie biegu ściany zmianie ulega ilość ujmowanego metanu oraz efektywność odmetanowania. Na etapie rozruchu ściany zarówno metanowość bezwzględna, jak również ilość ujmowanego przez odmetanowanie metanu uzyskiwały niższe wartości. Po okresie rozruchu ściany parametry te wzrastały i utrzymywały się na względnie stałym poziomie w czasie eksploatacji ściany. Wzrosła również efektywność odmetanowania. W czasie prowadzenia ściany stwierdzono wzrost ujęcia metanu systemem odmetanowania wraz z narastaniem metanowości bezwzględnej w rejonie, natomiast zmiany wydobycia nie wpływały na zmiany ilości ujmowanego metanu. Analiza zmian ilości ujmowanego metanu na tle zmian ciśnienia barometrycznego mierzonego w wyrobiskach wykazała, że zależność pomiędzy tymi parametrami nie zawsze istnieje. W przypadku systemu U analiza nie wykazała zmian ilości metanu ujmowanego przez system odmetanowania podczas zmian ciśnienia barometrycznego. Ilość metanu ujęta systemem odmetanowania przy przewietrzaniu U w całym badanym okresie utrzymywała się na stałym poziomie (rys. 14). Otwory drenażowe nie posiadają bezpośredniego połączenia ze strefą oddziaływania otworów. Przy systemie z równoległym chodnikiem wentylacyjnym oraz chodnikiem drenażowym wraz ze wzrostem ciśnienia barometrycznego w ścianie malała ilość ujmowanego przez system odmetanowania metanu (rys. 21, 32). W tym przypadku widoczne jest połączenie kanału ściany przez zroby z chodnikiem drenażowym lub otworami drenażowymi wykonywanymi za frontem ściany poprzez układ szczelin. Dlatego zmiana ciśnienia barometrycznego odgrywa dużą rolę w ujęciu metanu. Zmiany ciśnienia barometrycznego w znaczący sposób wpływały na stężenie ujmowanej mieszaniny, co potwierdziły wyniki pomiarów stężenia metanu w obu nitkach rurociągów odmetanowania w ścianie 2 (rys. 22). Świadczy to o połączeniu zrobów z strefą oddziaływania otworów drenażowych. Najniższą efektywność odmetanowania w granicach 30-40% uzyskiwano w ścianie przewietrzanej systemem U. Natomiast najwyższą, średnią efektywność odmetanowania, dochodzącą do 80% osiągano w ścianach z chodnikiem drenażowym. W ścianach z podwójnym chodnikiem wentylacyjnym uzyskiwano efektywność odmetanowania w granicach 50-60%.
PL
W czasie procesu zgazowania dochodzi do chemicznego reagowania czynnika zgazowującego z substancją węglową. W przypadku wykonywania georeaktora z podziemnych wyrobisk nie można dopuścić do filtracji gazów pochodzących z georeaktora do czynnych wyrobisk górniczych lub wyrobisk przygotowujących do eksploatacji następny georeaktor. W tym celu wokół podziemnego georeaktora należy pozostawić tzw. filar ogniowy o odpowiedniej szerokości. W artykule przeprowadzono rozważania wpływu pracy georeatora na sieć wentylacyjną kopalni. Dla wyznaczenia szerokości filarów ogniowych wokół podziemnego georeaktora opracowano metodę ujmującą parametry gazów w georeaktorze oraz przepuszczalność górotworu. Istotnym zagadnieniem jest również rozkład temperatury wokół kanału ogniowego georeatora i jej wpływ na szerokość filara.
EN
During the process of coal gasification, a chemical reaction between gasifying medium and coal substance takes place. In case of forming a georeactor in underground excavations, it is necessary to prevent from gas filtration out of the georeactor to the active excavations or development workings for the next georeactor. In order to do this, it is necessary to fix a so-called fire pillar of appropriate width, in the area of the underground georeactor. This paper considers the impact of a georeactor’s operation on a mine ventilation network. In order to determine the width of fire pillars around the underground georeactor, there was a method based on gas parameters of the georeactor and rock mass permeability evolved. Another important issue is the distribution of the temperature around the georeactor flue as well as its impact on the pillar’s width.
EN
At present Polish mining regulations require the use of methane monitors with short or fast response times for current switchboard types when methane hazards co-exist with rock-burst hazards. According to regulations the number and location of sensing devices for methane monitors should be consistent with the conditions present in any given monitored area. This article presents an analysis of regulations referring to a control system and methane hazard monitoring. The analysis takes the Polish legislative system into consideration and looks at regulations in selected countries with well-developed mining industries. Methods for methane hazard control in blind headings with auxiliary ventilation and in mining areas are also discussed. Methods are illustrated by using examples of monitoring methane hazard control in driven roadways and in longwalls ventilated by U and Y systems.
PL
Aktualnie obowiązujące przepisy górnicze nakładają obowiązek stosowania metanometrii automatycznej o skróconym czasie repetycji pomiarów lub o pomiarze ciągłym dla nowo budowanych central oraz w przypadkach, gdy zagrożenie metanowe występuje w układzie skojarzonym z zagrożeniem tąpaniami. W przepisach określono warunki dotyczące liczby i miejsc zabudowy czujników metanu. W artykule przedstawiono analizę przepisów decydujących o systemie kontroli i monitoringu zagrożenia metanowego. W analizie uwzględniono stan prawny obowiązujący w Polsce oraz wybranych krajach z rozwiniętym przemysłem górniczym. Omówiono metody kontroli zagrożenia metanowego w wyrobiskach przewietrzanych lutniociągami oraz w rejonach eksploatacyjnych. Metody te poparte zostały przykładami monitoringu i zwalczania zagrożenia metanowego w drążonych wyrobiskach korytarzowych oraz w wyrobiskach ścianowych przewietrzanych systemami U i Y.
PL
Artykuł przedstawia wyniki analizy procedur przygotowania i przeprowadzenia badań metanonośności w pokładach węgla, w tym procedur obowiązujących w laboratorium badawczym. Analiza ta pozwoliła na opracowanie jednolitej procedury pobierania próbek węgla i wyznaczania zawartości metanu w próbce w laboratorium. W celu określenia strat metanu w trakcie pobierania prób węgla przeprowadzono badania sorpcji i desorpcji metanu na próbkach węgla w różnych wartościach ciśnienia nasycenia. Wykonane badania pozwoliły na ustalenie zależności umożliwiającej obliczenia strat metanu. W wyniku przeprowadzonych badań i analiz zaproponowano ujednoliconą metodę określania metanonośności pokładów węgla.
EN
In order to asses methods of determining methane content used to date, procedures of preparing and conducting methane content research in coal resources were analysed as well as procedures applicable in a research laboratory. The analysis of current methods of determining methane content made possible developing a uniform procedure of collecting coal samples and determining methane content in the sample in laboratory. The study of sorption and desorption of methane was performed on coal samples in order to evaluate the loss of methane while sampling coal for analysis. The research of sorption and desorption of methane for coal in various saturation pressures enabled determination of relations making possible calculation of losses of methane while sampling coal in excavations. Basing on the analyses a new method has been suggested which enables determination of methane content in coal resources.
PL
W celu oceny dotychczas stosowanych metod oznaczania metanonośności przeprowadzono analizę procedur przygotowania i wykonywania badań metanonośności w pokładach węgla, a także procedur obowiązujących w laboratorium badawczym. Analiza dotychczasowych metod oznaczania metanonośności pozwoliła na opracowanie jednolitej procedury pobierania próbek węgla i wyznaczania zawartości metanu w próbce w laboratorium. W celu określenia strat metanu w trakcie pobierania prób węgla do analizy przeprowadzono badania sorpcji i desorpcji metanu na próbkach węgla. Wykonane badania sorpcji i desorpcji metanu na węglu przy różnych wartościach ciśnienia nasycenia pozwoliły na ustalenie zależności umożliwiającej obliczenia strat metanu w czasie pobierania próbki węgla w wyrobiskach górniczych. W wyniku przeprowadzonych analiz zaproponowano metodę umożliwiającą określenie metanonośności w pokładach węgla.
EN
Analyses of preparation and doing research on methane content in coal seams and an established procedures in laboratory are conducted for previous methods assessment. Analyses of previous methods for determining content of methane in coal seams allowed a uniform procedure for taking samples and for determine the content of methane in samples in the laboratory to be developed. Research on sorption and desorption of methane on coal were done for determining the methane losses during taking samples. Obtained results at different saturation pressures. Allowed to determine a dependance enabling calculation concerning the losses of methane during the taking coal samples in the mine workings. As a result of the analyses method for determining content of methane in coal seams were given.
PL
W artykule poruszona została problematyka zagrożenia metanowego w polskich kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiono, jakie działania profilaktyczne są podejmowane w celu jego zwalczania. Szczególną uwagę zwrócono na prowadzenie odmetanowania. Zaprezentowane zostały przykłady rozmieszczenia otworów drenażowych w rejonie ściany przy różnych sposobach jej prowadzenia. W drugiej części artykułu poruszona jest kwestia wykorzystania gazu pochodzącego z systemów odmetanowania kopalń. Zarówno aspekty ekonomiczne, jak i ekologiczne przemawiają za tym, aby ten gaz w jak największym stopniu został gospodarczo wykorzystany. Przedstawione zostały różne technologie zagospodarowywania metanu. Zestawione zostały także układy wykorzystujące metan pracujące w polskich kopalniach węgla kamiennego.
EN
This article takes up a subject of methane hazard in Polish coal mines. CH4 in mines should be mainly considered as a methane hazard. Good preventive measures is the base to enable safe exploitation and the best one is methane drainage. In this article we present examples of locations of methane drainage boreholes in working face. The second part of this article touch upon a question of using it. Economic and ecological aspects determine the gas to be exploited. Moreover, we present various technologies to use methane and we have listed also systems using methane in Polish coal mines.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.