Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of temperature of rocks on microclimatic conditions in long gate roads and galleries in coal mines

Cygankiewicz J., Knechtel J.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 1

189--216

EN

The aim of this study was to examine the effect of the temperature of surrounding rocks on enthalpy and temperature of air flowing along several model mine workings. Long workings surrounded by non- -coal rocks as well longwall gates surrounded by coal were taken into consideration. Computer-aided simulation methods were used during the study. At greater depths the amount of moisture transferred into a mine working from the rock mass is two orders of magnitude smaller than the moisture that comes from external (technological) sources, mainly from coal extraction-related processes, therefore in the equation describing temperature changes only the terms representing the flux of heat from rocks were included. The model workings, for calculation purposes, were divided into sections, 50 m in length each. For each of the sections temperature of its ribs and temperature and stream of enthalpy of air flowing along it were calculated with the use of the finite differences method. For workings surrounded by non-coal rocks two variant calculations were carried out, namely with or without technological sources of heat. For coal surrounded workings (longwall gates) a new method for determination of heat from coal oxidation was developed, based on the findings by Cygankiewicz J. (2012a, 2012b). Using the results of a study by J.J. Drzewiecki and Smolka (1994), the effects of rock mass fracturing on transfer of heat into the air stream flowing along a working were taken into account.

PL

Badano wpływ temperatury pierwotnej skał na strumień entalpii oraz temperaturę powietrza w wyrobisku korytarzowym o długości 2000 m. Rozpatrywano wyrobiska kamienne oraz chodniki podścianowe. W badaniach zastosowano metodę symulacji komputerowych. Na dużych głębokościach wilgoć przenoszona z górotworu do wyrobiska jest dwa rzędy wielkości mniejsza od wilgoci pochodzącej od procesów technologicznych. W związku z powyższym w równaniu opisującym zmiany temperatury w masywie skalnym uwzględniono tylko człon reprezentujący ruch ciepła w skałach. Badane wyrobisko podzielono na odcinki o długości 50 m. Korzystając z metody różnic skończonych dla każdego z odcinków wyznaczono temperaturę ociosu, a następnie temperaturę i strumień entalpii powietrza. W odniesieniu do wyrobisk kamiennych rozważania przeprowadzono dla wariantu z technologicznymi źródłami ciepła oraz bez takich źródeł. Dla chodników węglowych przedstawiono nowy sposób określenia ciepła utleniania węgla, na podstawie wyników badań J. Cygankiewicza (2012a, 2012b). Korzystając z wyników badań J. Drzewieckiego i J. Smołki (1994), uwzględniono wpływ spękań górotworu na przenoszenie ciepła do powietrza w wyrobisku.

2

Automatyczna aerometria górnicza dla kontroli zagrożeń aerologicznych

Trenczek S.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2005

|

R. 43, nr 3

11-20

PL

W artykule scharakteryzowano górnicze zagrożenia aerologiczne, związane bezpośrednio lub pośrednio z procesami wentylacji kopalń. Przedstawiono czynniki wpływające na kształtowanie się potencjalnego i rzeczywistego poziomu zagrożeń aerologicznych z podziałem na trzy grupy: naturalne, górnicze i techniczne. Omówiono czynniki, parametry i wskaźniki, których kontrola i jej dokładność mają wpływ na ocenę poziomu zagrożenia, a przez to . na podejmowanie decyzji o działaniach prewencyjnych w przypadku wzrostu zagrożenia (np. rozpoczęcie prac profilaktycznych, wycofanie załogi, rozpoczęcie akcji). Przedstawiono szeroką gamę najczęściej stosowanych czujników zarówno o działaniu cyklicznym, jak i o działaniu ciągłym oraz nową generację przyrządów tzw. wieloczujnikowych przyrządów pomiarowych o działaniu ciągłym. Dokonano przeglądu możliwości zastosowania powyższych czujników i przyrządów wieloczujnikowych do kontroli zagrożeń aerologicznych. Wskazano przy tym na fakt, iż tak szeroki zakres pomiarowy atmosfery kopalnianej upoważnia do określania ich mianem automatycznej aerometrii górniczej. W podsumowaniu zaakcentowano znaczenie stałego podnoszenia poziomu bezpieczeństwa załogi i ruchu zakładu górniczego oraz zależność, pomiędzy stosowaniem automatycznej aerometrii górniczej a szybkością i prawidłowością podejmowania odpowiednich działań prewencyjnych.

EN

The mining aerological hazards related directly or indirectly to mine ventilation processes have been characterized in the paper. The factors influencing a formation of potential and real level of aerological hazards classified into three groups: natural, mining and technical ones have been presented. Factors, parameters and rates as well as their control and accuracy influencing the evaluation of the hazards level and thereby having impact on taking preventive decisions in case of increase of hazards (e.g. preventive treatment, withdrawal of the staff, beginning of the mine rescue operations) have been discussed. A wide range of the mostly used sensors both of periodic and continuous operation as well as a new generation of so-called multi-sensor on-line instruments have been shown in the paper. Use of the above mentioned sensors and multi-sensor instruments to control of aerological hazards have been reviewed. It has been emphasized that a wide measuring range of the mine atmosphere allows all these measuring devices to be called automatic mining aerometry. In the summary it has been emphasized that the improvement in safety of staff and mine as well as relationship between use of automatic mining aerometry and quickness and correctness of suitable preventive action are of great importance.

3

Stratostat "Gwiazda Polski"

Wałkuski J.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2000

|

nr 4

62--64

4

About determination of susceptibility of coals to spontaneous combustion using an adiabatic test method

Cygankiewicz J.

Archives of Mining Sciences

|

2000

|

Vol. 45, nr 2

247-273

EN

The research work on spontaneous combustion carried out in the Central Mining Institute's Ventilation Division, Katowice, has been discussed in the article. During the tests, the airflow was forced through a crushed coal sample of 520 g placed in a reaction chamber and heated up to 400'C, which caused oxidation of coal and changes of its humidity. Changes of coal temperature, humidity and oxygen consumption with time characterise the dynamics of the process of spontaneous combustion. In order to explain the nature of those changes and to determine the thermal balance of spontaneous combustion, a mathematical model of the phenomenon was elaborated, based on simplifying physical and chemical assumptions. Also, the results of tests on coal samples taken from "Borynia", "Marcel", "Andaluzja" and .Julian" mines were presented.

PL

Skłonność do samozapalenia zależy od szeregu czynników, przede wszystkim od następujących jego własności: stopnia metamorfizmu (typu węgla), zawartości siarki pirytowej, wilgotności, zawartości części lotnych, porowatości, kruszalności. własności petrograficznych, przewodności cieplnej. W literaturze naukowej opisanych jest wiele metod oceny skłonności węgla do samozapalenia. Znane są zwłaszcza metody kalorymelryczne, metoda pomiaru absorpcji tlenu, metoda temperatury krytycznej {punkt przecięcia), czy też metoda regresji wielowymiarowej. Z polskich metod wymienić należy metodę Olpińskiego z modyfikacją wprowadzoną w 1993, opisaną w normie PN-93/G-O4558 oraz metodę perhydrolową Maciejasza i Lasonia. W pracy zaproponowano metodę badania skłonności węgli do samozapalenia polegającą na obserwacji procesu samozagrzewania danej próby węgla w warunkach zbliżonychdo rzeczywistych. W tym celu zaprojektowano i zbudowano prototypowe stanowisko badawcze, którego zasadniczym elementem jest kalorymetr adiabatyczny. Pomiary wykonano od temperatury 40°C do około 185°C. W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na próbkach węgla pobranych z pokładów: 415/1-2 KWK Borynia, 419 KWK Andaluzja, 707 KWK Marcel i 503/2 KWK Julian. Reakcje zachodzące w komorze reakcyjnej kalorymetru w oparciu o metodę podaną przez Moore'a (1962). Szybkość zachodzących reakcji została określona na podstawie konsumpcji tlenu, według wzoru (5). Po podstawieniu wartości wydatku powietrza Va oraz objętości komory reakcyjnej Vo otrzymano wzór (10) umożliwiający obliczenie współczynnika k i jego logarytmu. Następnie wyznaczono równania dwóch prostych odpowiadających rozmieszczeniu punktów pomiarowych, przy czym jedna prosta odpowiada wynikom uzyskanym dla niższych temperatur, a druga dla wyższych. Współrzędne przecięcia tych prostych pozwalają wyznaczyć temperaturę krytyczną węgla. Doświadczenia, które objęły węgle o różnych skłonnościach do samozapalenia pozwalają podzielić te ostatnie na dwie zasadnicze grupy: a) węgle, które podczas samozagrzewania osiągnęły temperaturę 185°C, b) węgle, które tej temperatury nie osiągnęły, gdyż po początkowym okresie wzrostu temperatura zatrzymała się na pewnym poziomie, a następnie zaczęła maleć. Dla węgli, które w kalorymetrze adiabatycznym ulegały samozagrzewaniu i zostały zaliczone do grupy (a), istotny jest czas osiągnięcia temperatury 185"C. Wymienione wyżej własności węgli, tj. wzrost temperatury w kalorymetrze adiabatycznym i czas osiągnięcia temperatury 185°C lub zatrzymanie wzrostu mogą stać się podstawą wstępnej kwalifikacji węgla. W procesie samozagrzewania węgla w zakresie od temperatury początkowej do temperatury 185°C obserwuje się trzy zasadnicze fazy: Faza 1 — szybkiego wzrostu temperatury, Faza 2 — spowolnienia tempa wzrostu temperatury, a czasem nawet chwilowego jej spadku, spowodowanego ciepłem parowania, Faza 3 — ponownego szybkiego wzrostu temperatury. Na podstawie wyniku testów w kalorymetrze adiabatycznym i długości okresu t, w którym węgiel osiąga temperaturę 185°C, badane węgle sklasyfikowano do czterech grup.