Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A predication analysis of the factors influencing minimum ignition temperature of coal dust cloud based on principal component analysis and support vector machine

Zhao Dan, Qi Hao, Pan Jingtao

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 2

335--350

EN

To investigate the effect of different proximate index on minimum ignition temperature(MIT) of coal dust cloud, 30 types of coal specimens with different characteristics were chosen. A two-furnace automatic coal proximate analyzer was employed to determine the indexes for moisture content, ash content, volatile matter, fixed carbon and MIT of different types of coal specimens. As the calculated results showed that these indexes exhibited high correlation, a principal component analysis (PCA) was adopted to extract principal components for multiple factors affecting MIT of coal dust, and then, the effect of the indexes for each type of coal on MIT of coal dust was analyzed. Based on experimental data, support vector machine (SVM) regression model was constructed to predicate the MIT of coal dust, having a predicating error below 10%. This method can be applied in the predication of the MIT for coal dust, which is beneficial to the assessment of the risk induced by coal dust explosion (CDE).

PL

Badanie wpływu współczynnika odległości na minimalną temperaturę zapłonu pyłu węglowego przeprowadzono z wykorzystaniem 30 próbek węgli o różnych właściwościach. Przy użyciu dwu-palnikowego analizatora, określono podstawowe parametry analizowanych węgli: wilgotność, zawartośćpopiołów, zawartość substancji lotnych, poziom zawartości węgla C oraz minimalną temperaturę zapłonu. Wyniki obliczeń wykazują ścisłą korelację pomiędzy tymi wielkościami, analiza składu pozwoliła na wyodrębnienie podstawowych składników, określono także czynniki warunkujące wysokość minimalnej temperatury zapłonu dla poszczególnych rodzajów węgli. Do analizy danych eksperymentalnych wykorzystano model regresji metodą wektorów nośnych w celu obliczenia minimalnej temperatury zapłonu, a błąd jej oszacowania wynosi poniżej 10%. Metodę powyższą stosować można do prognozowania wysokości minimalnej temperatury zapłonu, co jest ważnym aspektem w ocenie ryzyka wybuchu pyłu węglowego.

2

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.

3

91 lat Głównego Instytutu Górnictwa Kopalni Doświadczalnej „Barbara” w służbie bezpieczeństwa przemysłowego

Cybulski K., Sobala J.

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2016

|

T. 8

5--12

PL

W artykule przedstawiono jedyną w Polsce i Europie placówkę naukowo-badawczą – Kopalnię Doświadczalną „Barbara” posiadającą poligon doświadczalny umożliwiający wykonywanie badań urządzeń, sprzętu, materiałów i procedur postępowania w rzeczywistych warunkach dołowych. KD „Barbara” działa od 1925 r. stojąc na straży bezpieczeństwa w górnictwie, a także w innych gałęziach przemysłu. Realizuje również badania certyfikujące w ramach Jednostki Notyfikowanej Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) dla następujących dyrektyw: 2013/29/UE, 2014/28/UE i 2014/34/UE.

EN

In this article, a presentation is made of the only research and testing facility in Poland and indeed Europe – „Barbara” Experimental Mine – possessing an underground proving ground enabling the conduct of tests on: devices, equipment, materials and procedures in actual underground conditions. „Barbara” Experimental Mine has been working since 1925 in upholding the safety of mining as well as other branches of industry. It also carries out certification tests under the auspices of the Notification Body of the Central Mining Institute (GIG) for the following directives: 2013/29/UE, 2014/28/UE and 2014/34/UE.

4

Pył węglowy – demonizacja problemu czy realne zagrożenie w energetyce przesyłowej?

Dudek J.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2014

|

nr 8

19-21

PL

Zagrożenie wybuchu pyłu węglowego występuje nie tylko w kopalniach, ale i w energetyce zawodowej, opartej na procesie wytwarzania energii z węgla Na ' to zagrożenie wpływ ma przede wszystkim i działanie człowieka, na którym opiera się me tylko proces technologiczny, ale tez skuteczny system zarządzania bezpieczeństwem pracy oraz bezpieczeństwem wybuchu Znajomość źródeł zagrożenia, jak również sposobów jego eliminacji, pozwala Stworzyć efektywny system bezpieczeństwa, którego zasady bezwzględnie dotyczą każdego pracownika, odpowiednio do sprawowanej funkcji Ciągłe inwestowanie w rozwój świadomości pracowników oraz w pozo stałe elementy systemu bezpieczeństwa stanowi dobrą inwestycję, a nie zbędny koszt, o czym należy pamiętać Przestrzega nie podstawowych zasad bezpieczeństwa pozwala na zarządzanie ryzykiem wybuchu pyto w osiadłych, a więc nie pozostawia procesu wytwarzania losowi czy czy przypadkowi.

EN

The threat of coal dust explosion is present not only in mines but in the energy production sector as well, where coal is used to produce energy. The feasibility of such a problem comes to light mainly due to the human activity and state of mind, on which not only the whole production process is based, but also a working OSH management. Knowledge about both threat sources and techniques of their elimination or prevention, which this article discusses, lets us create an effective safety system, which applies to each and query employee, depending on their role in the company. There is no place for ignorance when it comes to threat such as coal dust explosion. Steady investment in developing employees’ awareness as well as other parts of the OSH system, presented in this article, is a good practice rather than redundant cost, which we should keep m mind. Following basic safety guidelines lets us manage the risk of sedentary dust, and, therefore, prevents coincidence from affecting production, which should never be the case in the energy production sector.

5

Ryzyko w akcjach ratowniczych prowadzonych w polach metanowych po powstaniu wybuchów lub pożarów

Sułkowski J.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2008

|

nr 3

3-11

PL

W artykule przeanalizowano problem akceptacji ryzyka w akcjach ratowniczych prowadzonych w polach metanowych po powstaniu wybuchów lub pożarów. Uzasadniono, że kryteria akceptacji oszacowanego poziomu ryzyka muszą być inne aniżeli w zarządzaniu ryzykiem zawodowym mającym na celu bezpieczną produkcję kopalni. Wynikać muszą z bilansu korzyści i strat, dokonanego w istniejącej sytuacji niepewności. Na przykładzie akcji ratowniczej po wybuchu metanu i pyłu węglowego w kopalni „Halemba" w dniu 21.11.2006 r. wyróżniono trzy fazy akcji, charakteryzujące się różnymi, ale najwyższymi w przyjętej skali pięciostopniowej, poziomami akceptowanego ryzyka.

EN

The article analyses risk acceptance problem in rescue operations conducted in methane fields after explosions or fires. It is proofed that risk acceptance criteria must be different that in occupational risk management which objective is safe extraction of minerals. They have to arise from benefit and loss balance made in the present unstable situation. On the example of rescue operation conducted after methane and coal dust explosion in coal mining plant "Halemba" on 21 November 2006, three phases of operation were pointed. They mark different but the highest in the five level scale accepted risk levels.

6

Kryteria klasyfikacji szybów i szybików pod względem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego

Cybulski K.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2006

|

nr 11

4-8

PL

W treści artykułu przedstawiono metodę oceny stanu zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w szybach i szybikach opartą na określaniu wielkości zapylenia i stopnia zabezpieczenia zalegającego pyłu kopalnianego. Scharakteryzowano metodę pobierania prób zalegającego pyłu kopalnianego oraz sposób określania zapylenia w szybach i szybikach. Udokumentowano wyniki badań stanu zagrożenia wybuchem pyłu węglowego wykonanych w 16 szybach i 2 szybikach, na podstawie których sformułowano kryteria klasyfikacji szybów i szybików pod względem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego. Zaprezentowano warunki, jakie musi spełniać szyb lub szybik, aby można uznać go za wyrobisko niezagrożone wybuchem pyłu węglowego lub zaliczyć do odpowiedniej klasy zagrożenia wybuchem pyłu węglowego.

EN

The paper presents the estimation method of dust explosion hazard in shafts and/or staple shafts, basing on determination of the dustiness size and mine dust protection degree. The method of mine dust sampling and method of dustiness estimation in shafts and/or staple shafts are described. Results of coal dust hazard tests performed in 16 shafts and 2 staple shafts are documented, to be a basis for shaft/staple shaft classification criteria in respect of coal dust hazard. Conditions to be met by any shaft/staple shaft to be considered as a working of no coal-dust explosion hazard, or to be classified into a respective coal dust explosion hazard class.

7

Measurements of flow velocity and temperature of dust-laden hot air in the condition of coal dust explosions

Rysz J., Ligęza P.

Archives of Mining Sciences

|

2004

|

Vol. 49, nr 4

601-610

EN

Measurements of air flow velocity and temperature in mine headings after coal dust explosions pre-sent major difficulties due to a wide variability range physical parameters describing the state of gas and their quick changes. Conventional impact tubes prove inadequate because the coal particles block the piezometric hole for total pressure registering. Besides, the values of total pressure tend to be overstated due to the momentum exchange between the suspension particles and the gas. The probe design utilises the impact tube with a scavenge duct enabling the measurements of total, static and dynamic pressure in flow of dust-laden air. On that basis the authors designed and engineered a special probe intended for measurements of flow velocity and temperature of hot, dust-laden air in the conditions of coal dust explo-sions. The measurements are taken with the use of a thermocouple chromel-alumel placed in a separate flow duct. The paper explores the probe design, its operating principles and main technical parameters. The probe consists of three fundamental components: an impact tube, the temperature-measurement duct and a probe casing incorporating the eleetronic circuits. The probe was first tested in a wind tunnel at the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences in Cracow. The testing program-me was adapted to the measurement capabilities of the wind tunnel. The obtained results seem to confirm the adequacy of design objectives, which will be finally verified in the real-life applications in the conditions of coal dust explosions. The probe was commissioned by the Central Mining Institute who also provided assistance in research investigations, being a part of the research program to check the perfor-mance of fire prevention dams built from closed containers. Tests conducted in an experimental heading in an underground mine "Barbara" confirmed the good probe performance in those conditions. Potential applications of the probe include the testing of explosives.

PL

Pomiar prędkości i temperatury powietrza w wyrobisku kopalnianym po wybuchu pyłu węglowego jest zadaniem bardzo trudnym ze względu na szeroki zakres i dużą szybkość zmian parametrów fizycznych opisujących stan gazu. Klasyczne rurki spiętrzające nie nadają się do pomiarów prędkości zanieczyszczonego powietrza ze względu na zatykanie przez cząstki pyłu otworu piezometrycznego odbioru ciśnienia całkowitego oraz zawyżanie wartości ciśnienia całkowitego na skutek przekazywania pędu przez cząstki zawiesiny wyhamowywane w tym otworze. Przy konstrukcji sondy zastosowano koncepcję rurki spiętrzającej z kanałem przelotowym, która umożliwia pomiar ciśnienia całkowitego, dynamicznego i statycznego przepływu silnie zapylonego powietrza. W oparciu o koncepcję rurki spiętrzającej z kanałem przelotowym autorzy zaprojektowali i wykonali sondę pomiarową do pomiaru prędkości przepływu i temperatury silnie zapylonego gorącego powietrza w warunkach wybuchu pyłu węglowego. Pomiar temperatury realizowany jest przy pomocy termoelementu chromel-alumel umieszczonego w oddzielnym kanale przepływowym. W pracy szczegółowo omówiono budowę sondy, podstawy jej pracy i uzyskane parametry techniczne. Sonda pomiarowa składa się z trzech zasadniczych elementów: rurki spiętrzającej, kanału pomiaru temperatury oraz obudowy sondy zawierającej układy elektroniczne. Wstępne badania sondy pomiarowej przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym Instytutu Mechaniki Górotworu PAN w Krakowie. Ich zakres został ograniczony do możliwości pomiarowych posiadanego tunelu aerodynamicznego. Uzyskane rezultaty wydają się potwierdzać słuszność przyjętych założeń konstrukcyjnych, a ostateczną weryfikacją jest zastosowanie sondy w rzeczywistych badaniach wybuchów pyłu węglowego. Sonda została opracowana na zamówienie i we współpracy z Głównym Instytutem Górnictwa w ramach projektu badań skuteczności zapór przeciwwybuchowych zbudowanych z pojemników typu zamkniętego. Badania wykonano w podziemnym chodniku doświadczalnym kopalni „Barbara". Badania te w pełni potwierdziły przydatność sondy do pomiarów w tego typu warunkach. Istnieje możliwość zastosowania sondy również w innych zagadnieniach, na przykład w badaniach nad skutecznością materiałów wybuchowych.

8

Assessment criteria of procetive zones against coal dust explosions

Cybulski K.

Archives of Mining Sciences

|

2004

|

Vol. 49, nr 4

477-493

EN

In the paper the amended mining regulations on the assessment criteria of zones protecting against coal dust explosion were discussed. The influence of basic factors neutralising coal dust on degree of its explosibility and the reasons for changing the basic concepts characterising coal dust explosion hazard were described. The possibility of applying checking criterion of protecting zone performed by stone dusting was discussed. The reasons for changing the […] formula giving a free water content that preventscoal dust explosion propagation were shown. Then an analysis of coal dust explosion hazard based on differences of results of minimum water content necessary to prevent coal dust explosion, estimated with use of the old and the new formula was performed. The influence of the changes in mining regulations on safety in work in the area of coal dust explosion hazard was assessed.

PL

W artykule omówiono znowelizowane przepisy górnicze dotyczące kryteriów oceny stref zabezpieczających przed wybuchem pyły węglowego. Scharakteryzowano wpływ podstawowych czynników neutralizujących pył węglowy na stopień jego wybuchowości oraz przyczyny zmiany brzmienia podstawowych pojęć charakteryzujących stan zagrożenia wybuchem pyłu węglowego. Odniesiono się do możliwości stosowania kryteriów kontroli skuteczności stref zabezpieczających wykonywanych przez opylanie pyłem kamiennym. Przedstawiono powody zmiany formuły wzoru […] określającego zawartość wody przemijającej uniemożliwiającej przeniesienie wybuchu pyłu węglowego na nową, a następnie dokonano analizy kształtowania się stanu zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w oparciu o różnice wyników obliczeń minimalnej zawartości wody niezbędnej do zabezpieczenia pyłu węglowego przed wybuchem według omawianych formuł. Dokonano oceny wpływu przedstawionych zmian w przepisach górniczych na stopień bezpieczeństwa pracy w obszarze zagrożenia wybuchem pyłu węglowego.