Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using high level roadway to control gas emission in a longwall mining face – numerical simulation study

Ma Yongzhen, Cheng Jianwei, Zhang Rui, Wang Zui, Ran Dezhi, Sheng Shuping, Zhang Jufeng, Si Junhong, Yu Zhaoyang

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 4

715--728

EN

With the increase of coal mining depth, the gas content in coal seams could also become larger and larger, which could suddenly cause an inrush of gas into the longwall mining face. It is very dangerous for miners’ safety in the underground. The U-shaped ventilation pattern of longwall mining face that underground coal mines currently use is not enough to deliver sufficient air quantities to dilute gases in mining faces, which could result in the gas concentration over the required celling limit by government laws. Thus, the mine must stop production. In this paper, the high level roadway (HLR) is designed and the U + HLR new ventilation pattern is proposed to control gas emission in a longwall mining face. Using computational fluid dynamics simulation (CFD) software, the flow field and gas transportation in the mine gob are studied. The optimized ventilation parameters are summarized. It is found that the best vertical distance of the HLR is 35 m over the coal seam and the horizontal distance is 25 m from the air return roadway. It is recommended that the negative suction pressure design of the high level roadway should be ranged from 9000 Pa to 10000 Pa. Based on the study outcomes, the gas emission could be well controlled in mining faces and avoid any gas disaster accidents.

2

The feasibility of measurement of radiocarbon in carbon monoxide from coal mines as a potential indicator of mine fires

Luxbacher K., Lindsay C.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2012

|

nr 2

27-33

EN

The current methods of fire diagnosis for inaccessible areas of coal mines, such as gob are not always definitive. In some cases, it is difficult to determine if incidents involving ignitions or smoldering have evolved into flaming minę fires. A more definitive test for fire could involve monitoring for the existence of radiocarbon -carbon-fourteen (14C) in carbon monoxide (CO). CO is produced by the Iow temperature oxidation of coal; however, since coal is millions of years old, this CO will not have any 14C in it. The only carbon that will have the modern amount of UC in it will be the CO2 that is in the air that is drawn into the mine by the ventilation system. In accordance with the Boudouard Equilibrium, an interchange can take place that converts CO2 to CO, but only at temperatures high enough to be associated with fire. If this interchange takes place, then CO would have 14C in it. The existence of 14C in CO could be a definitive indicator of fire in gob areas. This paper outlines the background associated with this theory and examines preliminary methods for testing for the presence of 14C.

PL

Aktualne metody diagnozowania pożarów w niedostępnych obszarach kopalni węgla, takich jak zroby, nie zawsze są rozstrzygające. W niektórych przypadkach, trudno jest określić, czy wypadki, w których nastąpił zapłon lub tlenie się spowodowały pożar w kopalni. Bardziej rozstrzygające badanie pożaru powinno obejmować monitoring obecności radiowęgla - węgla-14, (14C) w tlenku węgla (CO). Tlenek węgla jest produkowany przy niskotemperaturowym utlenianiu węgla, jednak, skoro węgiel ma miliony lat, tlenek węgla nie będzie zawierał 14C. Jedyny węgiel, który będzie zawierał C z obecnych czasów, będzie to CO2 obecny w powietrzu, które jest wprowadzane do kopalni poprzez system wentylacji. Zgodnie z równowagą Boudouarda może mieć miejsce zamiana, która przekształca CO2 w CO, ale tylko w wysokich temperaturach, które mogą towarzyszyć pożarowi. Jeśli taka zamiana ma miejsce, wtedy CO będzie zawierał 14C. Obecność 14C w CO mogłaby być rozstrzygającym wskaźnikiem pożarów w obszarach zrobów. Artykuł przedstawia w zarysie przesłanki powiązane z tą teorią i analizuje wstępne metody badania obecności 14C.

3

Numerical simulation gob gas field of the roof tunnel drainage method

Qin R. X., Teng L., Yuan S., Shi L.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 3

283-290

EN

Roof tunnel drainage is one of the efficient methods of integrated coal exploitation and gas extraction. In order to improve drainage results, a gob gas field of roof tunnel drainage is simulated. As a result of the coal seam occurrence change, the method of downward boreholes from roof tunnel as the amend method is used to increase gas concentration and the quantity of the gas flow. So the gob gas field is compared before and after using the downward boreholes from the roof tunnel. The results show that the range 27m away from the coal face is the gas drainage short area of the roof tunnel method, but the downward boreholes cover it. The downward boreholes acts like a barrier, which prevent gas from flowing to the upper corner in the gob. The gas content in the area from the coalface to 140m on the upper side of the gob is decreased by the roof tunnel with downward boreholes, and this accompanying measure reduces the gas value of upper corner not over the allowable gas limitation.

PL

Odprowadzanie gazu przez chodnik stropowy jest jedną z najbardziej skutecznych metod odmetanowania przy wydobyciu węgla kamiennego. Dla lepszego odprowadzania gazu wykonano symulację gazu ze zrobów przez chodnik stropowy. Zastosowano metodę wiercenia otworów z chodnika stropowego do pokładu węgla w celu zwiększenia stężenia i objętości przepływającego gazu. Porównano zawartości gazu w zrobach przed i po zastosowaniu otworów wiertniczych z chodnika stropowego. Wyniki pokazują, że odległość 27 m od czoła ściany węglowej jest odległością, na której gaz nie może być odprowadzany chodnikiem stropowym jednak dodatkowe otwory wiertnicze zwiększają ujęcie gazu. Otwory tworzą barierę, która zapobiega uchodzeniu gazu do górnych krawędzi zrobów. Zawartość gazu w odległości od czoła ściany do 140 m w górnej części zrobów zmniejsza się dzięki zastosowaniu chodnika z otworami nawierconymi w dół, co przyczynia się do obniżenia stężenia gazu w wyrobisku do wartości poniżej dopuszczalnych.

4

Numerical determination of velocity field of airflow in gob

Szlązak J.

Archives of Mining Sciences

|

2002

|

Vol. 47, nr 1

23-34

EN

In most Polish coal mines the extraction process is conducted by means of caving and a characteristic feature of excavated seams is a high risk of fire. The intensity of ventilation in the gob of a long-wall system with caving is the main influence on the level of risk of such a fire hazard. The reasons for such spontaneous fires are: firstly of all, coal losses in the gob or coal from external sources-- secondly the quantity of air supplied by the main fans and permeating that gob. This article presents a mathematical model for the airflow in the caving zone in the context of a changeable co-efficient of gob permeability. A numerical method for solving equations describing airflow, which enables the creation of a computer programme for the determination of velocity and pressure in the caving zone, is also given. Such programmes have been designed for the most typical ventilation systems. The calculations of the distribution of air velocity and pressure may be of some help when selecting preventive measures to reduce fire risks.

PL

W większości kopalń polskich eksploatacja prowadzona jest na zawał, a eksploatowane pokłady charakteryzują się dużym zagrożeniem pożarowym. Intensywność przewietrzania zrobów ścian zawałowych stanowi główny czynnik decydujący o wielkości zagrożenia pożarowego w zrobach. Przyczyną tych pożarów są przede wszystkim straty węgla w zrobach lub dostawanie się do nich węgla z pokładów pozabilansowych i przenikanie powietrza przez te zroby pod wpływem oddziaływania wentylatorów głównych. W artykule przedstawiono model matematyczny przepływu powietrza przez zroby ścian zawałowych, przy uwzględnieniu zmiennego współczynnika przepuszczalności zrobów. Podano również metodę numeryczną rozwiązania równań opisujących przepływ powietrza, która umożliwiła opracowanie programu komputerowego dla określenia rozkładu prędkości i ciśnienia w strefie zawału. Programy takie zostały opracowane dla najbardziej typowych systemów przewietrzania. Obliczenia rozkładu prędkości i ciśnienia powietrza w zrobach mogą być pomocne przy doborze profilaktyki zwalczania zagrożenia pożarowego.