Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The validation process of the method of balancing gas contained in the pore space of rocks via rock comminution

Kudasik M., Pajdak A., Skoczylas N.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 4

989--1005

EN

The article discusses the validation process of a certain method of balancing gas contained in the pore space of rocks. The validation was based upon juxtaposition of the examination of rocks’ porosity and the effects of comminution in terms of assessing the possibility of opening the pore space. The tests were carried out for six dolomite samples taken from different areas of the “Polkowice-Sieroszowice” copper mine in Poland. Prior to the grinding process, the rocks’ porosity fell in the range of 0.3-14.8%, while the volume of the open pores was included in the 0.01-0.06 cm3/g range. The grinding process was performed using an original device – the GPR analyzer. T h e SEM analysis revealed pores of various size and shape on the surface of the rock cores, while at the same time demonstrating lack of pores following the grinding process. The grain size distribution curves were compared with the cumulative pore volume curves of the cores before grinding. In order to confirm the argument put forward in this paper – i.e. that comminution of a rock to grains of a size comparable with the size of the rock’s pores results in the release of gas contained in the pore space – the amount of gas released as a result of the comminution process was studied. The results of gas balancing demonstrated that the pore space of the investigated dolomites was filled with gas in amounts from 3.19 cm3/kg to 45.86 cm3/kg. The obtained results of the rock material comminution to grains comparable – in terms of size – to the size of the pores of investigated rocks, along with asserting the presence of gas in the pore space of the studied dolomites, were regarded as a proof that the method of balancing gas in rocks via rock comminution is correct.

PL

W artykule przedstawiona została walidacja metody bilansowania gazu zawartego w przestrzeni porowej skał. Walidacja ta opierała się na zestawieniu badań porowatości skał dolomitu i efektów ich rozdrobnienia w aspekcie oceny możliwości otwarcia przestrzeni porowej. Badania wykonano dla sześciu próbek pobranych z różnych rejonów kopalni rud miedzi O/ZG „Polkowice-Sieroszowice” w Polsce. Materiał skalny przed rozdrobnieniem zbadano metodą porozymetryczną i skaningową SEM, a po rozdrobnieniu metodą granulometryczną. Skały przed rozdrobnieniem posiadały porowatość w zakresie 0.3-14.8%, objętość porów otwartych 0.01-0.06 cm3/g oraz niejednorodny rozkład objętości porów. Rozdrobnienie przeprowadzono za pomocą autorskiej aparatury. Rozdrobnione próbki posiadały zbliżone rozkłady uziarnienia i średnie średnice D3.2 około 4,5 μm. Analizy SEM wykazały, że w strukturze próbek kawałkowych występowały pory o różnych rozmiarach i kształtach, natomiast po rozdrobnieniu nie zaobserwowano porów. Krzywe uziarnienia zestawiono z krzywymi skumulowanej objętości porów rdzeni przed rozdrobnieniem. Uzyskanie punktów przecięcia obydwu krzywych przyjęto jako gwarant otwarcia części porów w skałach i uwolnienia zgromadzonego i zamkniętego dotychczas w nich gazu. Procent otwarcia przestrzeni porowej powiązano ze współrzędnymi punktu przecięcia krzywych. Na potwierdzenie słuszności tezy pracy, iż rozdrobnienie skały do ziarno wielkości porównywalnej do wielkości jej porów powoduje uwolnienie gazu zawartego w przestrzeni porowej, dokonano analizy ilości gazu uwolnionego w wyniku rozdrobnienia. Wyniki bilansowania gazu wykazały, iż w przestrzeni porowej przebadanych dolomitów obecny był gaz, którego ilość wynosiła od 3.19 cm3/kg do 45.86 cm3/kg. Uzyskane w badaniach wyniki rozdrobnienia materiału skalnego do ziarnistości porównywalnej z wielkościami porów badanych skał oraz stwierdzenie obecności gazu w przestrzeni porowej przebadanych dolomitów uznano za dowód prawidłowości działania metody bilansowania gazu w skałach poprzez ich rozdrobnienie.

2

New instruments and methods for analysing the coal-methane system

Skoczylas N., Kudasik M., Wierzbicki M., Murzyn T.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2015

|

Vol. 37, nr 1

85--91

EN

The authors of the present paper designed and constructed a prototype of an instrument which enables fully automated determination of the desorbable methane content and effective diffusion coefficient in underground conditions. Due to microprocessor analysis of the recorded data and the application of the mathematical model of the diffusion process, it is possible to automatically determine the amount of methane whose release from a coal sample occurred before the sample was placed within a measuring instrument. It is also possible to carry out follow-up extrapolation of the recorded data so the time duration needed to determine reliable results can be reduced. The instrument was tested and optimized, and a number of copies sufficient for performing underground tests were constructed. The concept of the instrument represents a totally new approach to the observation of gas release from a coal sample. Instead of short-period measurements, virtually the whole process of methane release from coal is registered and analysed. This is possibly due to the use of a grain fraction lower than one mm which is presently applied for the sake of evaluating the methane- bearing capacity and desorption intensity.

3

Coal seam methane pressure as a parameter determining the level of the outburst risk – laboratory and in situ research

Skoczylas N.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 4

861--869

EN

Scarcity of research focusing on the evaluation of the coal seam methane pressure as a parameter determining the outburst risk makes it difficult to assess the value for which the level of this risk increases considerably. It is obvious that, apart from the gas factor, the evaluation of the threat should also take into account the strength factor. The research presented in this paper attempted at estimating the level of the outburst risk on the basis of the coal seam methane pressure value and firmness of coal. In this work, the author seeks to present both the relevant laboratory research and the measurements carried out in mines.

PL

Z powodu niewielkiej ilości badań skupiających się na ocenie ciśnienia gazu jako parametru oceny zagrożenia wyrzutowego, trudno także wskazać przy jakiej wartości tego parametru następuje znaczny wzrost stanu zagrożenia. Oczywistym jest, że ocena stanu zagrożenia, prócz czynnika gazowego powinna uwzględniać także czynnik wytrzymałościowy. W badaniach przedstawionych w niniejszej pracy podjęta została próba oceny stanu zagrożenia wyrzutowego w oparciu o wartość ciśnienia metanu oraz zwięzłość węgla. Praca stanowi próbę kompilacji badań laboratoryjnych i pomiarów kopalnianych.

4

Energy analyses in initiation and propagation of outbursts of coal and gas

Xue S., Yuan L.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 3

435-441

EN

The initiation and propagation of outbursts of coal and gas can be considered to be an energy conversion process, i.e. the release and dissipation of the potential energy contained in coal and gas. The release of potential energy may be due to strain energy of coal, expansion of free pore gas, and desorption of gas from coal; while the energy dissipation or conversion may take the forms of coal fragmentation and coal movement. This paper analyses the release and dissipation of the potential energy to gain a better understanding and estimate of outburst risk and intensity.

PL

Inicjacja i propagacja wyrzutów węgla i gazu może być postrzegana jako proces przemiany energii, tzn. uwolnienie i rozpraszanie potencjalnej energii zawartej w węglu i gazie. Uwolnienie potencjalnej energii może być wynikiem energii odkształceniowej węgla, rozszerzenia wolnych gazów porowych oraz desorpcji gazu z węgla; natomiast rozpraszanie energii lub jej przemiana może obrać formę fragmentacji węgla lub przemieszczania się węgla. Niniejsza publikacja analizuje uwalnianie i rozpraszanie energii potencjalnej dla lepszego zrozumienia i oceny ryzyka i intensywności wybuchu.