Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: mine gas emission

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Problematyka emisji gazów ze zlikwidowanych kopalń na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Pach G., Różański Z., Wrona P.

Inżynieria Górnicza

2014

nr 2

28--31

W artykule przedstawiono problem wypływu gazów ze zlikwidowanych kopalń na powierzchnię terenu. Główne zagrożenie w wypływających gazach mogą stanowić metan i dwutlenek węgla. Problem ten był notowany we wszystkich zagłębiach górniczych na świecie, w tym także w niektórych częściach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Tym niemniej, jak dotąd, w Polsce nie istnieją formalne rozwiązania dotyczące ochrony obiektów budowlanych istniejących i projektowanych na terenach zagrożonych niniejszym zjawiskiem.

The problems of gas emission from closed mines to the surface is presented in the article. The main hazard is connected with the presence of methane and carbon dioxide in the gas mixture. This problem has been reported in every coal basin in the world, including selected areas of The Upper Silesia. However, in Poland, there are no sufficient legal and technical solutions for the protection of buildings in this kind of areas.

Mathematical model of gas out tlow from abandoned coal mine through untight shaft under the influence of atmospheric pressure changes

Sułkowski J., Wrona P.

Archives of Mining Sciences

2006

Vol. 51, no 1

89-99

Process of mine gas out flow from an abandoned coal mine has been observed in every coal basin. It was remarkable cause of hazard for environment and for the people because of high concentration of methane and carbon dioxide in the gases. Mathematical description of this process - occurring through untight, closed down shaft having proper contact area with goafs - has been presented in this article. The model is based on system of two differential non-linear equations with assumption of the absence of heat exchange and with the presence of aerodynamic resistance as lumped resistance 'for considered shaft. "Wyplyw v.l ,0" - software has been created to obtain the solution for the system of the equations. A lot of measurements of volume flow have been performed to take verification of the model. Volume flow of outflowing mine gases was being measured through gaps of concrete plate covering liquidated "]erzy". The shaft is located in the area of abandoned "Zabrze" coal mine. The measurements were being conducted in pseudo-continous way, it means the results were being taken every hour during pressure drops. Proposed model is correct description for this phenomenon.

Problemy oddziaływania podziemnej kopalni węgla kamiennego na środowisko nie kończą się z chwilą jej likwidacji. Na terenach likwidowanych kopalń odnotowane są zjawiska osiadania terenu, podnoszenia zwierciadła wód prowadzące do zalania części terenów, samozagrzewania się składowisk odpadów pogórniczych oraz wypływy gazów kopalnianych na powierzchnię terenu. Wypływy gazów kopalnianych na powierzchnię po likwidacji kopalń zaobserwowano we wszystkich zagłębiach górniczych Europy. Były i wciąż są one przyczyną powstania zagrożenia dla środowiska, w tym dla człowieka, ze względu na stwierdzone duże stężenia m.in. metanu i dwutlenku węgla w wypływających gazach. Istnieje kilka rodzajów przepływu gazów kopalnianych ze zlikwidowanej kopalni w kierunku powierzchni: przepływ dyfuzyjny, filtracyjny, konwekcyjny oraz dyskutowany w niniejszym artykule hydrauliczny (jedno-wymiarowy) zachodzący we wszystkich otworach i szczelinach łączących podziemny zbiornik gazów z atmosferą. Zmiany parametrów fizycznych atmosfery (najistotniejsze są zmiany wartości ciśnienia atmosferycznego) są najważniejszymi przyczynami ruchu gazów i powietrza pomiędzy górotworem a atmosferą. W artykule przedstawiono matematyczny opis wypływu gazów kopalnianych przez nieszczelny, zlikwidowany szyb, mający kontakt z dostateczną objętością zrobów (rys. l ). Wynikiem obliczeń jest końcowa wartość natężenia objętościowego gazów kopalnianych wypływających z podziemnego zbiornika, posiadającego kontakt z atmosferą poprzez zlikwidowany szyb. Model reprezentuje układ dwóch równań różniczkowych, nieliniowych (5), o stałych skupionych przy założeniach braku wymiany ciepła z otoczeniem, przyjęciu objętości i masy akustycznej oraz oporów płyty zamykającej zlikwidowany szyb i oporu szybu. Układ równań (5) jest modyfikacją równań (3) i (4) opisujących przepływ powietrza w wyrobisku pod wpływem włączenia wentylatora. Wartość oporu zlikwidowanego szybu przyjęto na podstawie Polskiej Normy, a pozostałe potrzebne dane zaczerpnięto z dostępnej dokumentacji szybu i literatury dotyczącej oporów wyrobisk, a także na podstawie pomiarów wstępnych. Dla rozwiązania układu równań napisano program "Wypływ v.I,O". Program powstał w języku Delphi i został oparty o przykłady dołączone do książki "Metody numeryczne w Delphi 4". Przy napisaniu programu pomogli dr inż. 1. Krawczyk oraz mgr inż. T. Zbrożek. Do rozwiązania układu równań różniczkowych, nieliniowych zastosowano metodę Rungego-Kutty o zmiennym rzędzie. Program wykorzystuje prosty algorytm (rys. 2) uwzględniający zadane przez użytkownika dane (parametry zlikwidowanego szybu i umownego podziemnego zbiornika gazów) oraz zmiany ciśnienia atmosferycznego dla poszczególnych, godzinnych przedziałów czasowych. Rezultaty końcowe obliczeń dla poprzedniej iteracji są zarazem wartościami początkowymi dla kolejnej. Obliczenia są możliwe jedynie dla przypadku zniżek barycznych trwających maksymalnie dwadzieścia cztery godziny. W programie jest także opcja graficznej interpretacji zmian wydatku objętościowego wypływających gazów w czasie. W celu weryfikacji modelu przeprowadzono pomiary wydatku objętościowego gazów kopalnianych wypływających przez wybrany szyb "Jerzy" znajdujący się na terenie zlikwidowanej kopalni ,,Zabrze". Płyta zamykająca szyb jest mocno spękana i nie zawiera otworu zasypowego ani kominka. Pomiary prowadzone były w sposób quasi-ciągły, tj. w odstępach godzinnych w czasie trwających zniżek barycznych po uszczelnieniu płyty i pozostawieniu jedynie otworu zastępczego nad otworem o stwierdzonej wcześniej największej prędkości wypływających gazów. Uzyskane rezultaty pomiarów to przyrost wydatku objętościowego gazów kopalnianych równy 11,26 m3/min po 10 godzinach obserwowanego wypływu w dniu 13.10.2004 r. oraz przyrost równy 21,80 m3/min po 9 godzinach w dniu 18.01.2005 r. Porównanie rezultatów pomiarów i obliczeń potwierdza, że zaproponowany model opisuje zadowalająco badane zjawisko gdyż różnica rezultatu obliczeń w stosunku do rezultatów pomiarów wynosi +0,62 m3/min dla jednej godziny dla przykładu z 13.10.2004 r. oraz +O,33m3/min dla jednej godziny dla przykładu z 18.01.2005 r. Przeprowadzone pomiary zmian stężeń COz w gazach wypływających przez zlikwidowany szyb "Jerzy" oraz obserwacje rocznych zmian ciśnienia atmosferycznego pozwoliły na oszacowanie możliwej rocznej emisji COz z badanego szybu. Przy założeniu średniego stężenia COz równego 8% dla pojedynczej zniżki w wypływających gazach emisja wynosi 988 Mg/rok, co stanowi około 2,5% rocznej średniej emisji tego gazu określonej dla jednej czynnej kopalni z grupy kilku kopalń badanych przez J. Zgadzaj (EMAG).