As a preliminary point, four longwalls, where inertisation of goafs using nitrogen was applied, have been characterised. Next, the issue concerning the unreliable Graham’s ratio values, which occur in certain ranges of its denominator value, were discussed. The reliability criterion of this indicator was also quoted. Afterwards, a basic statistical sample consisting of the results of chromatographic analyses of air samples taken from longwalls areas, where nitrogen inertisation was not applied and were classified by Graham’s ratio as samples safe from endogenous fire hazard was described. Then, the results of comparative analyses of the base sample with the concentrations of gases contained in air samples taken from the areas of the previously described four longwalls, which according to Graham’s ratio, were also safe from the endogenous fire were presented. Comparative analyses were performed before and after applying Graham’s ratio reliability criterion.
The introduction of the article presents the problem of interpreting the level of fire hazard basing on Graham’s ratio, which, in certain ranges of the value of its denominator, may be wrong. The range of credibility for the index is also discussed. The issue of nitrogen inertisation and its influence on the value of the discussed index is also addressed. To determine the influence, two statistical samples were set. They consisted of the results of precise chromatographic analyses of the air samples collected in the longwall areas which were not subjected to inertisation and in the areas where nitrogen was applied as the inert gas. Then, with Student’s t-test, there was conducted a comparative analysis of both groups with regard to the equality of the average concentrations of gases emitted in the coal self-heating process. At the end, there were developed criteria for the application of Graham’s ratio for the air samples of the increased content of nitrogen, which, according to the discussed index, did not indicate the occurrence of an endogenous fire hazard.
Stosowanie azotu w rejonach objętych zagrożeniem pożarowym bez zamykania ich tamami izolacyjnymi umożliwia wykorzystanie go w inertyzacji zrobów czynnej ściany. W artykule przedstawiono ogólne zasady inertyzacji azotem zrobów czynnej ściany zawałowej. Scharakteryzowano metody wytwarzania azotu na potrzeby inertyzacji atmosfery kopalnianej. Podano kryteria i możliwości skutecznej inertyzacji zrobów czynnej ściany eksploatacyjnej. Zwrócono uwagę na zagrożenia oraz wymagane zabezpieczenia rejonu eksploatacyjnego przy inertyzacji atmosfery w zrobach za pomocą azotu.
EN
The possibilities of using nitrogen in fire hazardous areas without sealing excavations enable a nitrogen to goaf inertisation of an operating longwall to be used. The general principles of goaf inertisation for operating longwall are presented. Methods for generating a nitrogen for mine air inertisation are discussed. The criteria and possibilities of effective inertisation of operation longwall goaf are presented as well. It is paid attention to dangers and required protection of mining area during goaf inertisation by means of nitrogen.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The problem of spontaneous heating/fire in coal mines is very serious and needs immediate attention. A mine fire is not only dangerous to the workers employed in the mine, but it also results in heavy loss of valuable coal, a national asset being the primary source of energy. Most of the fires in different coalfields originated from many decades ago in collapsed workings of thick seams, at shallow depth. Where the workings were at shallow depths and the extracted seam thickness were high subsidence cracks appeared on the surface providing a path of the air flow to the fire zone. In this way many underground fires tumed to surface fires at alater stage. If exposed coal benches of the opencast mines are left idle for longer times i.e. beyond its incubation period, then due to the intrinsic properties of coal, oxidation takes place and it catches fire. Besides this, there are several incidences of fire originating from quarry edges due to dumping of hot ash and illicit distillation in abandoned workings near quarry edges. There are different technologies available in the different parts of the world for prevention and control of fire such as surface sealing, trench cutting, flooding, filling of incombustible material, inertisation (Nitrogen and earbondioxide), fire protective coating, grouting and application of chemical inhibitors. All technologies cannot apply everywhere. The application of technology for prevention & control of fire will vary case-to-case and site-to-site basis. After application of these technologies, we are getting good results for prevention and control of fire. But time has come to evaluate the suitable teehnology for prevention and control of fire in underground and surface coal mines. Firstly the situation of fire should be studied in detail and secondly the suitable technology should be selected as per site-specific condition and applied. The technology should be economical and suitable for the existing situation of fire. The objective of the paper is to describe the different situation of fire and evaluation of suitable technology for prevention and control of spontaneous heating/fire in coal mines.
PL
Problem samozapaleń i samoogrzewania się węgla w kopalniach jest niezwykle poważny i wymaga natychmiastowego zainteresowania. Pożar w kopalni nie tylko stanowi zagrożenie dla jej pracowników, ale także powoduje ogromnie straty cennego węgla, który jest narodowym skarbem oraz głównym źródłem energii. Większość pożarów w różnych zagłębiach węglowych jest wynikiem zawałów wyrobisk grubych pokładów, znajdujących się na niewielkich głębokościach, powstałych dziesiątki lat temu. W miejscach, gdzie wyrobiska były na niewielkich głębokościach, a grubość wydobywanych pokładów była duża, na powierzchni pojawiły się pęknięcia spowodowane osiadaniem, które umożliwiły dostęp powietrza do strefy pożaru. Tym sposobem, wiele podziemnych pożarów przekształciło się z czasem w pożary powierzchniowe. Jeżeli odkryte warstwy wybieranego węgla w kopalni odkrywkowej pozostawione są bezczynnie przez dłuższy okres, tj. dłuższy niż okres inkubacji, w wyniku naturalnej skłonności węgla, ma miejsce utlenienie oraz zapłon. Poza tym, jest kilka przypadków pożarów zapoczątkowanych na brzegach kamieniołomów na wskutek zsypywania gorącego popiołu oraz niedozwolonej destylacji w nieczynnych wyrobiskach w pobliżu kamieniołomu. Istnieją różne technologie w różnych częściach świata służące zapobieganiu oraz kontrolowaniu pożarów, takie jak: uszczelnianie powierzchni, wykopywanie rowów, zatapianie, wypełnianie materiałem niepalnym, inertyzacja (azot oraz dwutlenek węgla), pokrycie warstwą przeciwpożarową, cementacja oraz zastosowanie chemicznych środków hamujących. Wszystkie te technologie nie mogą być jednak zastosowane w każdej sytuacji. Zastosowanie technologii służącej zapobieganiu oraz kontroli pożarów różni się w zależności od sytuacji oraz miejsca. Po zastosowaniu tych technologii otrzymujemy dobre wyniki w zapobieganiu oraz kontroli pożarów, jednak nadszedł czas, aby wyznaczyć odpowiednią technologię dla podziemnych oraz odkrywkowych kopalniach węgla. Po pierwsze, należy szczegółowo zbadać okoliczności w jakich powstał pożar; po drugie, należy dobrać i zastosować technologię odpowiadającą określonemu miejscu i warunkom. Technologia powinna być oszczędna oraz odpowiadać sytuacji panującej w przypadku określonego pożaru. Celem niniejszego referatu jest opisanie różnych sytuacji związanych z pożarami oraz wyznaczenie odpowiedniej technologii służącej zapobieganiu oraz kontroli samozapaleń oraz samoogrzewania węgla w kopalniach węgla.
W artykule scharakteryzowano uwarunkowania występujące w trakcie ostatniej fazy eksploatacji prowadzonej ścianą zawałową pod nadległym pokładem węgla oraz stan zagrożenia pożarem endogenicznym, które istnieje po rozpoczęciu likwidacji ściany. Przedstawiono sposób izolacji rejonu ściany oraz podjętą nietypową, prekursorską metodę zwalczania zagrożenia. Omówiono hybrydową metodę inertyzacji azotem z przetłaczaniem i schładzaniem gazów zrębowych. Przedstawiono przebieg zmian w otamowanym rejonie, jakie uzyskano w wyniku stosowania tej metody w niekorzystnych uwarunkowaniach. Na koniec przeanalizowano przyczyny niezadowalającej jej skuteczności oraz określono uwarunkowania, w których hybrydowa metoda będzie efektywnym sposobem zwalczania zagrożenia pożarowego.
EN
The article describes conditions occurring in the last phase of the longwall extraction with caving under overlying coal seam and endogenic fire hazard that arose after commencement of the longwall liquidation. The isolation of a longwall area as well as an original, precursor method of combating hazard are presented. Hybrid method of nitrogen inertisation with forcing through and provolone of old gases is described. The course of changes in the sealed area that were obtained as a result of the application of this method in unfavorable conditions is examined. Finally the reasons for its low efficiency are analysed and conditions in which hybrid method would constitute an effective way of fire hazard combat.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.