Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of self-heating susceptibility of Indian coal seams – a neural network approach

Panigrahi D. C., Ray S. K.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 4

1061--1076

EN

The paper addresses an electro-chemical method called wet oxidation potential technique for determining the susceptibility of coal to spontaneous combustion. Altogether 78 coal samples collected from thirteen different mining companies spreading over most of the Indian Coalfields have been used for this experimental investigation and 936 experiments have been carried out by varying different experimental conditions to standardize this method for wider application. Thus for a particular sample 12 experiments of wet oxidation potential method were carried out. The results of wet oxidation potential (WOP) method have been correlated with the intrinsic properties of coal by carrying out proximate, ultimate and petrographic analyses of the coal samples. Correlation studies have been carried out with Design Expert 7.0.0 software. Further, artificial neural network (ANN) analysis was performed to ensure best combination of experimental conditions to be used for obtaining optimum results in this method. All the above mentioned analysis clearly spelt out that the experimental conditions should be 0.2 N KMnO4 solution with 1 N KOH at 45°C to achieve optimum results for finding out the susceptibility of coal to spontaneous combustion. The results have been validated with Crossing Point Temperature (CPT) data which is widely used in Indian mining scenario.

PL

W pracy omówiono możliwości wykorzystania metody elektro-chemicznej zwanej metodą określania potencjału utleniającego w procesie mokrym do określania skłonności węgla do samozapłonu. Dla potrzeb eksperymentu zebrano 78 próbek węgla z trzynastu kopalni w obrębie Indyjskiego Zagłębia Węglowego. Przeprowadzono 936 eksperymentów, w różnych warunkach prowadzenia procesu aby zapewnić standaryzację metody w celu jej szerszego zastosowania. Dla każdej próbki przeprowadzono 12 eksperymentów metodą badania potencjału utleniającego w procesie mokrym. Wyniki skorelowano z własnościami danego węgla przez przeprowadzenie badania petrograficznych i wytrzymałościowych parametrów węgla. Procedurę korelacji wykonano z wykorzystaniem oprogramowania Design Expert 7.0.0, następnie przeprowadzono analizę z wykorzystaniem sieci neuronowych w celu opracowania najkorzystniejszej kombinacji warunków eksperymentu do wykorzystania dla uzyskania optymalnych wyników. Badania wykazały, że najkorzystniejsze warunki dla procesu to zastosowanie roztworu 0.2 N KMnO4 z 1 N KOH przy 45°C dla uzyskania optymalnych wyników określania skłonności pokładów do samozapłonu. Walidację wyników przeprowadzono w oparciu o wyniki badania metodą określania temperatury przejścia (Crossing Point Temperature), szeroko stosowaną w przemyśle wydobywczym w Indiach.

2

Wpływ antypirogenów stosowanych w górnictwie węgla kamiennego na ograniczenie skłonności węgla do samozapalenia

Jaskółowski W., Kasperkiewicz M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2012

|

Nr 3

97-106

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań wpływu antypirogenów stosowanych w górnictwie węgla kamiennego na proces samozagrzewania węgla. Badania przeprowadzono w oparciu o polska normę PN-G-04558:1993, na węglu z pokładu 207 KWK Jaworzno-Sobieski, o dużej zawartości wilgoci i bardzo dużej skłonności do samozapalenia. Przedstawione w artykule antypirogeny oraz wyniki ich wpływu na ograniczenie skłonności węgla do samozagrzewania pozwoliły na sformułowanie wniosków, co do celowości stosowania tego typu materiałów w prewencji pożarowej.

EN

The selected results of the investigation on the influence of antipyrogens used in coal mining on the coal itself-heating process is presented in the article. The investigation was conducted, according to the Polish standard PN-G-04558:1993, on the high moisture and very high susceptibility to self-ignition coal of 207 bed in Jaworzno-Sobieski coal mine. Presented in the article antipyrogens and the results of their impact on the reduction of the coal susceptibility of self-heating bring the conclusion on their usefulness in the fire prevention system.

3

Wpływ zawartości wilgoci w węglu na przebieg samozagrzewania

Cygankiewicz J.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 3

37-47

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań nad wpływem zawartej w węglu wilgoci na proces samozagrzewania. Badania przeprowadzono w kalorymetrze adiabatycznym przepływowym. Skonfrontowano wyniki uzyskane dla węgla z pokładu 405/1 KWK Borynia, o małej zawartości wilgoci, z wynikami uzyskanymi dla węgla z pokładu 207 KWK Jaworzno-Sobieski, o dużej zawartości wilgoci. Wykazano złożony wpływ wilgoci na proces samozagrzewania. Duża zawartości wilgoci w węglu spowalnia ten proces, jednak niewielka jej ilość może ten proces przyspieszać.

EN

The paper presents selected results of studies on the effects of the level of moisture contained within coal on its self-heating process. The results of several laboratory tests conducted in an adiabatic flow calorimeter on coals having different moisture content were confronted, namely on coals from the seam 405/1 from Borynia coal mine, with Iow moisture content and on coals from the 207 seam from KWK Jaworzno-Sobieski, of high moisture content. It has been shown that the effect of coal moisture level on the oxidation process has complex nature, namely high moisture content in coal slows the process, but a smali amount can accelerate heating.

4

An investigation to optimise the experimental parameters of differential scanning calorimetry method to predict the susceptibility of coal to spontaneous heating

Mohalik N. K., Panigrahi D. C., Singh V. K.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 3

669-689

EN

Researchers all over the world have attempted to study spontaneous heating susceptibility of coal by different methods. Amongst all these methods, thermal studies have been widely applied. There are many techniques used in thermal studies of coal and these are differential thermal analysis, differential scanning calorimetry (DSC), crossing point temperature, modified crossing point temperature, puff temperature, initial temperature determination, Russian method, H2O2 method, Olpinski index and adiabatic calorimetry. It may be mentioned here that amongst these techniques DSC has been found to be more sophisticated and it gives reproducible results under similar experimental conditions. These experimental conditions are atmosphere of heating, sample size, heating rates, flow rates of carrier gas and amount of sample. However, different researchers all over the world have used different experimental conditions and got different results. These results cannot be comparable. As a result the mine planners and practicing engineers are not in a position to apply these results for planning and operating the mines. Therefore, the authors have carried out 84 numbers of DSC experiments to optimise these experimental conditions, so that it can be uniformly applied for comparing the proneness of coal to spontaneous heating. The outcome of the study will be useful by the mine planners and practicing engineers to take ameliorative measures in advance to prevent the occurrence of coal mine fire.

PL

Stosując różnorodne metody, naukowcy na całym świecie usilnie badają zjawisko samozapalenia węgla i analizują tendencje węgli do samozapłonu, przy czym w badaniach najczęściej stosowane są metody termiczne. Istnieje wiele technik stosowanych w metodzie termicznej, przykładowo: różnicowa analiza termiczna, różnicowa kalorymetria scanningowa (DSC), pomiary temperatury przejścia oraz temperatury powiewu, określenie temperatury początkowej dla procesu, metoda rosyjska, metoda H2O2, metoda wskaźnika Olpińskiego, kalorymetria adiabatyczna. Należy nadmienić, że spośród tych wszystkich metod kalorymetria scanningowa jest metodą najbardziej zaawansowaną, zapewniająca powtarzalność wyników w warunkach eksperymentu. Warunki eksperymentu obejmują atmosferę cieplną, rozmiar próbki, przepływy ciepła, natężenie przepływu gazu oraz wielkość próbki. Niestety, badacze w skali świata przeprowadzali eksperymenty w różnych warunkach i uzyskiwali różne wyniki, których nie da się porównać. W rezultacie, projektanci kopalń i inżynierowie górnictwa nie są w stanie wykorzystać wyników tych badań na etapie projektowania kopalń oraz w trakcie ich eksploatacji. dlatego też autorzy przeprowadzili 84 eksperymenty z użyciem metody różnicowej kalorymetrii scanningowej celem zoptymalizowania warunków eksperymentu, tak by wyniki mogły być skutecznie wykorzystywane dla oceny tendencji węgli do samozapłonu. Wyniki badań winny stanowić wsparcie dla projektantów kopalń i inżynierów górników, tak by mogli podejmować odpowiednie środki zapobiegawcze dla uniknięcia spontanicznego zapłonu węgla w kopalni.

5

Evaluation of suitable technology for prevention and control of spontaneous heating/fire in coal mines

Singh R. V. K., Tripathi D. D., Singh V. K.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 4

555-564

EN

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.

6

Wpływ głębokości zalegania pokładu na samozagrzewanie węgla

Trenczek S.

Wiadomości Górnicze

|

2006

|

Vol. 57, nr 11

608-614

PL

W artykule przedstawiono podział zasadniczych czynników wpływających na zapoczątkowanie i rozwój procesu samozagrzewania. Dokonano próby określenia wpływu głębokości zalegania pokładu węgla na czynniki wewnętrzne wpływające na zagrożenie pożarami endogenicznymi. Posłużono się najbardziej charakterystycznymi cechami pokładów węgla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i wybranymi właściwościami węgla trzech pokładów o zróżnicowanej głębokości zalegania każdego z nich. Przeprowadzono dyskusję i poddano w wątpliwość stwierdzenia i wnioski dotyczące głębokości zalegania pokładów węgla a zagrożeniem pożarami endogenicznymi, które zostały ostatnio opublikowane. Podkreślono znaczenie i wpływ czynników zewnętrznych na rzeczywisty poziom zagrożenia pożarami endogenicznymi.

EN

The article presents a division of principal factors influencing the initiation and development of spontaneous heating Process. An attempt was made to determine the influence of coal seams bedding depth on internal factors influencing endogenous fires hazard. The most characteristic traits of coal seams were taken advantage of from the Upper Silesian Coalfield and selected properties of coal from three seams of different depth of bedding. Discussion was carried out and doubts were raised with regard to determinations and conclusions regarding depth of coal seams bedding and hazard of endogenous fires. which were published recently. The importance and influence of external factors were stressed upon the real level of endogenous fires hazard.

7

Rola czynników wewnętrznych i zewnętrznych w stymulacji procesu samozagrzewania węgla

Trenczek S.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2006

|

R. 44, nr 7

17-25

PL

W artykule omówiono najistotniejsze czynniki stymulujące szeroko rozumiane samozagrzewanie węgla. Scharakteryzowano wewnętrzne właściwości węgla sprzyjające samozagrzewaniu i opisano istotę pierwszych faz jego rozwoju. Na przykładzie metod prognozowania zagrożenia pożarem endogenicznym określono również najistotniejsze czynniki zewnętrzne, uaktywniające proces samozagrzewania oraz podkreślono ich znaczenie w ocenie potencjalnego zagrożenia.

EN

The most essential factors stimulating a widely understood spontaneous heating of coal have been discussed in the paper. The internal properties of coal being conducive to the spontaneous heating have been characterized and the essence of the first stages of its progress has been described. At an example of forecasting methods of spontaneous fire hazard there have been also determined the most essential external factors which activate the spontaneous heating and their significance for evaluation of a potential hazard has been emphasized.

8

Ocena stanu uszczelnianej strefy termicznie aktywnej skarpy zwałowiska skały płonnej

Gumińska J., Różański Z.

Karbo

|

2005

|

Nr 3

215-219

PL

Problem aktywności termicznej zwałowisk odpadów powęglowych nie został dotychczas jednoznacznie rozwiązany. W prezentowanym artykule dokonano analizy i oceny stanu termicznego zwałowiska stożkowego KWK „Chwalowice" Ruch „Rymer". Wskazano, iż dotychczas stosowane technologie eliminacji zapożarowania powyższego obiektu nie były skuteczne. Nie sprawdziła się technologia obudowy starego stożka szczelną otuliną utworzoną.z karbońskiej skały płonnej. Również częściowe uszczelnienie zwałowiska w górnej strefie nic przyniosło pożądanych efektów. Lokalne stłumienie ognisk pożarowych spowodowało ich rozprzestrzenianie się w dół obiektu.

EN

The problem of thermal activity at mine waste dumps hasn't been completely solved yet. In this paper the analysis and estimation of thermal activity of the conical waste dump KWK „Chwałowice" Ruch „Rymer" were presented. It was indicated that the technologies applied there to fire extinguishing were ineffective i.e. the technology of building the sealed ring of waste rock around the object and the technology of partially sealing of the object in its upper area, as well. The partial sealing only locally stopped the fire, causing its movement downwards.

9

Analiza aktywności termicznej śląskich składowisk odpadów powęglowych

Gumińska J., Różański Z.

Karbo

|

2005

|

Nr 1

53-58

PL

Zwrócono uwagę na wciąż istniejący problem pożarów składowisk odpadów powęglowych. Przedstawiono mechanizm powstawania pożarów i czynniki mające wpływ na to zjawisko. Opisane zostały metody prewencji pożarowej i likwidacji istniejących pożarów. Przedstawiono przykłady śląskich składowisk, na których występuje lub występowała do niedawna aktywność termiczna.

EN

In the paper attention was paid to the problem of fire at waste rock dumps. The mechanism of fire generation and factors which influence on this phenomenon were also presented. There were performed methods of fire prevention and extinguishing of existeng fire. The authors presented the examples of Silesian waste rock dumps, which were thermally active in the near past.