Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling the throttle effect in a mine drift

Hansen Rickard

Journal of Sustainable Mining

|

2021

|

Vol. 20, iss. 4

277--295

EN

The throttle effect is a phenomenon, which may occur during a fire underground, causing unforeseen smoke spread. This paper focuses on the modelling of the throttle effect in a mine drift, using a CFD software. The aim of the paper is to investigate whether the CFD tool is able to predict and reproduce the throttle effect for fire scenarios underground. Experimental data from fire experiments in a model-scale mine drift and modelling results from a CFD model were used during the analysis. It was found that the CFD model was not able to fully reproduce the throttle effect for fire scenarios in a mine drift. The inability was due to the under prediction of the fire gas temperature at the ceiling level and the over prediction of the temperatures at the lower levels. The difficulties occurred foremost during transient periods with high fire growth rates. Given the difficulties in modelling the thermal stratification and the throttle effect, the use of CFD models should be mainly for qualitative analysis. Qualitative analysis could possibly be performed for non-transient and low intensity fires.

2

Prezentacja wstępnych wyników badań i symulacje przepływu w chodniku Kopalni Doświadczalnej Barbara ukierunkowanych na dobór modeli turbulencji

Krawczyk Jerzy, Głuch Bartłomiej, Janus Jakub, Skotniczny Przemysław, Hildebrandt Robert

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2019

|

T. 21, nr 1-4

61--73

PL

Artykuł przedstawia wyniki prac nad doborem optymalnych modeli turbulencji, opisujących przepływ powietrza kopalnianego w chodnikach wykonanych w obudowie łukowej. Poszukiwany jest opis, który zapewni zadowalającą dokładność symulacji przy możliwie niskim zapotrzebowaniu na moc obliczeniową. W ramach badań ukierunkowanych na dobór modeli turbulencji kontynuowano przegląd literatury oraz badania in-situ. Opracowano rodzinę modeli numerycznych przepływu powietrza w chodniku KD Barbara, w którym zespół IMG-PAN prowadził pomiary prędkości przepływu przy pomocy termoanemometrów i metanoanemometrów. Modele te wykorzystują metodę objętości skończonej i modele turbulencji k-e, k-ωSST, SAS i GEKO. Wykonano szereg obliczeń z zastosowaniem wybranych modeli turbulencji. Przeprowadzono analizę warunków przepływowych w miejscu pomiarów. Porównano wyniki pomiarów i symulacji. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano plany dalszych eksperymentów in-situ.

EN

The article presents the results of work on the selection of optimal turbulence models describing the flow of mine air in airways with arched roof support. A description is sought that will ensure satisfactory simulation accuracy with the lowest possible computing power demand. As part of research aimed at selecting turbulence models, literature review and in-situ research were continued. A family of numerical models of air flow in the KD Barbara gallery, in which the IMG-PAN team carried out measurements of flow velocity using thermoanemometers and metanoanemometers was developed. These models use the finite volume method and k-e, k-wSST, SAS and GEKO turbulence models. A number of calculations were made using the selected turbulence models. An analysis of the flow conditions at the measurement site was carried out. Measurement and simulation results were compared. Based on the results obtained, plans for further in-situ experiments could be formulated.

3

Analysis of the average fire gas temperature in a mine drift with multiple fires

Hansen R.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 4

226--238

EN

The average fire gas temperature of multiple fires in a mine drift with longitudinal ventilation is investigated. The output of a quasi-steady model is investigated and compared with experimental results from model scale fire experiments. During the analysis it was found that the calculated average fire gas temperature of the model correlates quite well with the measured temperature, except for the period when the fire closest to the measuring point reached a peak of heat release rate. This poor correlation is likely due to flame impingement as the distance to the nearest fire decreases. Uncertainty of the calculations is caused by the fire gas temperature at the site of each individual fire and further studies into the fire growth rate and maximum heat release rates of multiple fires are recommended in order to remedy this uncertainty. When calculating the average fire gas temperature, a key parameter is determined with respect to the smoke spread in a mine drift as well as the risk of fire spread.

4

Ślady prac górniczych w Libiążu pow. Chrzanów

Rozmus D., Szymaszkiewicz M.

Hereditas Minariorum

|

2017

|

Vol. 4

209--220

PL

Przedmiotem artykułu są wyniki nadzoru archeologicznego przeprowadzonego w 1988 r. po odkryciu szybów górniczych w Libiążu. Jest to jeden z rzadkich przykładów badań archeologicznych na reliktach górnictwa kruszcowego, na obszarach pogranicza Górnego Śląska i Zachodniej Małopolski. Podczas nadzoru archeologicznego nad pracami budowlanymi natrafiono na szyb, od którego odchodziły promieniście chodniki poziome w liczbie przynajmniej trzech. Chodniki występowały na głębokości 2,5–3 m, w warstwie skalnej dolomitu o niezbyt zwartej strukturze. Poziome wyrobiska miały płaski spąg, w miarę wyrównane ociosy i łukowato sklepiony strop. Ich szerokość wynosiła około 100 cm a wysokość około 80–100 cm. Jeden z chodników posiadał rozgałęzienie. Prawa odnoga, była ściśle zasklepiona regularnie ułożonymi bloczkami dolomitu. Tajemniczo przedstawia się chronologia znalezisk. Najprawdopodobniej związane są one z wczesnośredniowiecznym górnictwem kruszcowym. Prawdopodobne jest też postawienie hipotezy, że związane są one z okresem halsztackim. Byłyby zatem śladami prac górniczych prowadzonych przez ludność kultury łużyckiej, która na omawianym regionie (cmentarzysko ciałopalne w Żarkach, około 5 km od miejsca odkrycia szybów) eksperymentowała z wytopem ołowiu z lokalnych rud i produkcją z niego ozdób znalezionych pośród darów grobowych.

EN

The article is devoted to the results of archaeological supervision conducted in 1988 afer the discovery of mining shafts in Libiąż. This is one of the rare examples of archaeological studies in the relic of ore mining, in the border areas of Górny Śląsk and Zachodnia Małopolska. During the archaeological supervision and the construction work a vertical shaft was discovered, from which spread at least 3 horizontal drifts projected in a radial manner. The drifts were located at the depth of 2.5–3 m in a dolomite rock layer whose structure was of relatively poor density. The horizontal tunnels (adits) had a flat bottom, relatively straight lateral walls and an arched vault. Their width was about 100 cm and their height was about 80-100 cm. One of the tunnels bifurcated – there was a side tunnel, oriented at about 25 degrees. The chronology of the finds is a source of mystery. Most probably the finds are associated with early medieval ore mining. One may also venture a legitimate hypothesis that they may be associated with the Hallstatt period. Therefore they are the traces of the mining work which was conducted by the people who represented Lusatian culture and experimented with the technology of smelting lead from local ores and with the production (from this material) of ornaments found among the burial gifs in the region in question (a cremation grave in Żarki located about 5 km from the place where the shafts were discovered).

5

Zastosowanie skaningu laserowego do budowy modelu numerycznego wyrobiska górniczego

Janus J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 3

27--34

PL

W pracach badawczych nad przepływem powietrza w wyrobiskach kopalnianych coraz częściej wykorzystywane są techniki komputerowe w formie symulacji numerycznych. Jedną z pierwszych czynności w trakcie całego procesu symulacji jest zbudowanie modelu geometrycznego, który będzie odzwierciedleniem geometrii, w jakiej badany problem występuje. W przypadku przeprowadzania obliczeń numerycznych dla zagadnień kopalnianych, ze względu na bardzo skomplikowaną budowę wyrobisk kopalnianych, w trakcie budowy modelu geometrycznego konieczne jest stosowanie uproszczeń. Uproszczenia takie niejednokrotnie są konieczne dla uzyskania jasnego obrazu badanego zjawiska oraz do skrócenia czasu obliczeń numerycznych. Jednak wymagana jest wiedza dotycząca wpływu takich uproszczeń na zmianę dokładności uzyskiwanych wyników obliczeń. W artykule przedstawiono sposób pozyskania dokładnych informacji o geometrii wyrobiska górniczego oraz sposób wykorzystanie ich do budowy modeli geometrycznych na podstawie których, przeprowadzane są obliczenia numeryczne.

EN

Numerical simulation methods are increasingly used for researches on the airflow in mine drifts. One of the first steps in the whole process of simulation is building a geometric model that will be reflect the geometry of the studied problem. In the case of carried out numerical simulations in the mine environment, due to the very complicated constructions of mine drifts, during creating the numerical model geometry it is necessary to make simplifications. Such simplifications are often necessary if we want to obtain a clear image of the investigated phenomenon and shorten the duration of numerical calculations. Still, we need to know in what way such simplifications will influence the accuracy of the obtained calculation results. The article presents how to obtain accurate information about the mine drift geometry and how to use them to build geometric models based on which the numerical simulations are carried out.

6

Innowacje w zakresie monitorowania stabilności chodników kopalnianych przy zastosowaniu podwójnego (dwuwysokościowego), zdalnie odczytywanego elektronicznego czujnika ostrzegawczego "telltale"

Bigby D., MacAndrew K., Hurt K.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2011

|

R. 49, nr 9

21-41

PL

Czujniki ostrzegawcze telltales wykorzystywane przy stosowaniu obudów kotwiowych są w chwili obecnej uznanym na rynku międzynarodowym środkiem wczesnego ostrzegania przed oberwaniem się stropu. Podwójne czujniki telltale umożliwiające natychmiastowy widoczny pomiar rozróżniający ruch górotworu powyżej i poniżej wysokości kotwienia są najpowszechniej występującą wersją. Podwójne czujniki telltale zostały po raz pierwszy opracowane przez British Coal na początku lat 90., kiedy wprowadzono obudowy kotwiowe, które zastąpiły tradycyjne stalowe obudowy łukowe, i kiedy sukces stosowania takich obudów w głębokich kopalniach węgla kamiennego szeroko przypisywano zastosowaniu tych urządzeń zabezpieczających. Od momentu wprowadzenia tego czujnika, opracowano i zastosowano na świecie wiele odmian i modyfikacji podstawowej jego wersji, dostosowując przyrząd do różnych warunków działalności górniczej. Przykładowo, potrójne czujniki telltale są powszechnie stosowane w czole chodnika, w miejscach, gdzie zabudowane są obudowy kotwiowe w połączeniu z dłuższymi ścięgnami. Wybór odpowiedniego poziomu zadziałania przy ruchu stropu jest czynnikiem decydującym dla zapewnienia bezpieczeństwa. Doświadczenie pokazuje, że systematyczna obsługa systemu ostrzegawczego telltale jest niezbędna dla zapewnienia podjęcia właściwych działań. Zwykle dokonuje się zabudowy dodatkowej obudowy, kiedy zadany poziom zadziałania urządzenia jest przekroczony. W Australii, przykładem jest stosowana metoda TARP. Innym wielkim osiągnięciem było wprowadzenie iskrobezpiecznego zdalnie odczytywanego, podwójnego systemu telltale, który pozwala na podłączenie do 100 elektronicznych przyrządów telltale za pomocą dwużyłowego kabla i odczyt przy zastosowaniu przenośnego czytnika znajdującego się na końcu chodnika, lub za pomocą komputera PC znajdującego się na powierzchni kopalni poprzez kabel telefoniczny. W przypadku tej drugiej konfiguracji, uzyskuje się odczyt rzeczywistego stanu stropu w danej chwili przy jednoczesnym natychmiastowym wizualnym wskazaniu tego stanu przez urządzenie pod ziemią. Najnowszym rozwiązaniem jest czujnik telltale z automatycznym systemem ostrzegania. Urządzenie to ostrzega o zbliżającym się zawale w czasie wybierania filarowego poprzez dobrze widoczne, błyskające diody LED. Niniejszy artykuł opisuje te i inne rodzaje czujnika telltale, jak również przytacza przykłady ich zastosowania na świecie uwzględniając takie kraje jak Wielka Brytania, Indie oraz USA.

EN

Rockbolting telltales are now an internationally established means of providing pre-emptive warnings of roof falls. The dual height telltale, providing an immediate visible measurement distinguishing between movement above and below the rockbolted height, is the most widespread version. The dual height telltale was first developed by British Coal in the early 1990's as rockbolting was introduced to replace steel arch support and the success of this support system in deep coal mines has been widely ascribed to the use of this safety device. Since its adoption, many permutations and improvements on the basic design have been developed and applied worldwide to suit different mining circumstances; for instance, triple height telltales are commonly used where a combination of roofbolts and longer tendons are installed at the face of the heading. The choice of appropriate movement action levels is vital for safety. Experience has also shown that systematic management of the application of the telltale warning system is required to ensure that appropriate action (usually the installation of additional support) is taken in time when action levels are exceeded. In Australia, this is exemplified in the TARP approach. Another major development has been an intrinsically safe remote reading dual height telltale system which allows up to 100 electronic telltales to be connected with a twin core cable and read, using either a portable read- out, from the end of the roadway, or a surface PC via a telephone cable connection. In the latter configuration, a real time display of roof condition is obtained whilst retaining the immediate visual indication underground. A recent development is the "Autowarning" telltale. This provides a warning of impending goafing in depillaring operations via high visibility, flashing LEDs. The paper describes these and other telltale developments and provides case histories of their application worldwide, including UK, India, and USA.