Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Possibilities of effective inertisation of self-heating places in goaf of longwall in hard coal mines

Szlązak N., Piergies K.

Management Systems in Production Engineering

|

2016

|

nr 4 (24)

222--227

EN

Underground fires in coal mines belong to the most common hazards, the exposure to which frequently requires long term and costly rescue operations. It is mainly connected with the specific character of underground excavations which have limited volume. This makes the maximum permissible concentration of harmful gases rapidly exceeded and may also cause changes in air flow direction. The most certain way of improving a safety situation in Polish coal mining industry is taking early prevention steps. One of the prevention methods is inertisation of the atmosphere in longwall goaf. These activities rely on partial or total replacement of air or combustible atmosphere by inert gas. Thanks to them the risk of spontaneous fires hazard and gas explosion decreases. The main reason for the use of inert gases is to reduce the oxygen content to a limit which prevents further development of fire. This article presents methods for assessing inert gas to replace oxygen in the atmosphere in goaf.

PL

W kopalniach węgla kamiennego, jednym z najczęściej występujących zagrożeń, wymagających niejednokrotnie prowadzenia długotrwałych, często kosztownych, akcji ratowniczych, są pożary podziemne. Związane jest to przede wszystkim ze specyfiką podziemnych wyrobisk górniczych, których ograniczona pojemność powoduje szybkie przekroczenie dopuszczalnej granicy koncentracji gazów szkodliwych dla zdrowia, może również powodować groźne w danej sytuacji zmiany kierunków przepływu powietrza. Najpewniejszym sposobem poprawy stanu bezpieczeństwa w polskim górnictwie węgla kamiennego jest wczesna prewencja z zastosowaniem najnowszych zdobyczy techniki. Jedną z metod prewencji są działania inertyzacyjne atmosfery kopalnianej. Działania te polegają na częściowym lub całkowitym zastępowaniu powietrza lub palnej atmosfery przez obojętny gaz. Dzięki temu zmniejsza się zagrożenie powstawania ognisk pożarów endogenicznych, jak również ewentualnych wybuchów gazów. Najważniejszym celem stosowania gazów inertnych jest obniżenie zawartości tlenu do granicy uniemożliwiającej dalszy rozwój pożaru. Celem artykułu jest przedstawienie metody oceny zastąpienia tlenu gazem inertnym w atmosferze zrobów.

2

Zastosowanie numerycznej mechaniki płynów do analizy przepływu strumienia powietrza przez wyrobisko górnicze z ogniskiem pożaru

Brodny J., Tutak M.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 2

20--28

PL

Przepływ strumienia powietrza przez wyrobiska górnicze z ogniskiem pożaru jest przepływem o złożonym charakterze. Wydzielanie się do atmosfery kopalnianej gazów pożarowych powoduje duże zaburzenia tego przepływu. W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej wpływu pożaru egzogenicznego w ścianie eksploatacyjnej na parametry strumienia powietrza przepływającego przez to wyrobisko oraz wyrobiska przyścianowe. Analizę przeprowadzono wykorzystując programu Ansys Fluent, bazujący na metodzie objętości skończonych. Dla przyjętych założeń wyznaczono parametry fizyczne strumienia powietrza przepływającego przez ścianę eksploatacyjną z ogniskiem pożaru i wyrobiska przyścianowe, a także zmiany udziałów masowych gazów (tlenu oraz tlenku węgla i dwutlenku węgla) w tym strumieniu podczas przepływu przez analizowany układ wyrobisk dla różnych prędkości na wlocie.

EN

The airflow through excavations with fire source is very complex. The release of fire gases to the atmosphere of a mine significantly disturbs the airflow. This paper presents the results of numerical analysis of the influence of the exogenic fire in longwall on the parameters of air flowing through this excavation and main excavations. The analysis was performed by the use of Ansys Fluent program which is based of the Finite Volume Method (FVM). For the assumption made, physical parameters of the airflow through longwall with the source of fire and main excavations as well as changes in mass fraction of gases (oxygen and carbon monoxide and carbon dioxide) in the air stream during its flow through the analyzed system of excavations for different inlet velocities.

3

Pożary podziemne – uwarunkowania prawne

Wrona P., Pach G., Różański Z., Musioł D.

Inżynieria Górnicza

|

2015

|

nr 1

16--18

PL

W artykule omówiono rodzaje pożarów podziemnych występujących w podziemnych kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiono uwarunkowania prawne dotyczące zagrożenia pożarowego w wyrobiskach górniczych. Dobór odpowiedniej profilaktyki przeciwpożarowej oparty jest na wyznaczaniu wartości trzech wskaźników: przyrostu tlenku węgla, ilości tlenku węgla i wskaźnika Grahama. Podano także wybrane środki pozwalające na zwalczanie tego zagrożenia.

EN

The kinds of fires occurring in underground coal mines have been discussed in the article. Legal aspects of this topic have been pointed out. Proper fire prevention is based on the estimation of three indices: increase of carbon monoxide, amount of carbon monoxide and Graham’s ratio. Means that allow to reduce this kind of hazard have been also presented.

4

Przyczyny występowania pożarów w podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi w latach 2008-2014

Jasiński P., Jasiński P., Janik S.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 4

97--107

PL

Pożar podziemny to jedno z zagrożeń technicznych występujących w podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi. W latach 2008-2014, w trzech podziemnych zakładach górniczych KGHM Polska Miedź S.A., doszło do 15 pożarów podziemnych – egzogenicznych, których przyczyny zostały opisane w niniejszym artykule.

EN

In this article you will find description of issues concerning hazards resulting from underground fires, their causes and prevention. It defines an underground fire classified to the group of technological hazards taking place in copper mines. Their formation is especially dangerous due to spreading fire, toxic and stifling gases and fumes, both for human health and life and for proper technical condition of excavation, mining machines and equipment. In years 2008-2014 in three underground mines belonging to KGHM Polska Miedź S.A. there took place 15 exogenic fires, whose reasons were discussed in the article. Conclusions from the research were presented in the form of a summary.

5

Wyznaczanie dróg ucieczkowych w razie pożaru w kopalni podziemnej – nowe możliwości systemu VentGraph

Dziurzyński W., Pałka T.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 1-2

3--16

PL

W artykule przedstawiono nowe algorytmy dla systemu programów komputerowych VentGraph w zakresie poszukiwania miejsca pożaru w zadymionych wyrobiskach sieci wentylacyjnej kopalni jak i określania nowych dróg ucieczkowych dla załogi znajdującej się w tych wyrobiskach. W ramach realizacji projektu strategicznego „Poprawa bezpieczeństwa w górnictwie” zadanie nr 2 opracowano założenia i algorytmy wyznaczania dróg ucieczkowych oraz zaktualizowano program komputerowy POŻAR systemu VentGraph o nowatorskie i przydatne dla praktyki procedury wspomagające pracę osób dozoru kopalni w zakresie wyznaczania bezpiecznego wyprowadzenia załogi górniczej z dowolnego miejsca kopalni. Opracowany program został poddany intensywnemu testowaniu na wybranym przykładzie jednej z polskich kopalń. Należy zwrócić uwagę, że program POŻAR systemu VentGraph wyznaczający drogi ucieczkowe dla określonego miejsca pracy załogi, ustawia drogi od najkrótszej do najdłuższej w sensie kryterium długości lub czasu przejścia, podając jednocześnie ich długości, czasy przejścia tych dróg, oraz inne parametry które mogą mieć istotny wpływ na wybór drogi. Informacje te służą pomocą służbom wentylacyjnym w trakcie przygotowywania planu akcji pożarowej zgodnie z obowiązującymi przepisami. Również w trakcie pożaru, może wspomagać działania kierownika akcji pożarowej, wtedy gdy sytuacja wymaga wyznaczenia nowej drogi nie przewidzianej w planach. Jedna z opcji programu POŻAR daje możliwość przeprowadzenia symulacji rozpływu gazów pożarowych w trakcie rozwijającej się sytuacji pożarowej co pozwala na obliczenie prognozowanej widoczności w dowolnym odstępie czasowym od powstania pożaru.

EN

New algorithms added to the computer system Ventgraph can be used to locate the fires in smoke-filled sections of the ventilation network in the mines and to find the emergency exit routes for miners present in the area. Within the framework of the strategic research project “Improvement of safety features in the mining sector” (task 2), the new algorithms were developed to determine the exit routes in the case of fire and, the computer programme POŻAR, a part of the Ventgraph system, was updated accordingly to include novel and useful procedures supporting the mine supervisory personnel in helping to find the means of escape from any point in the mine. The program was extensively tested in one of the Polish collieries. It is worthwhile to mention that the programme POŻAR in the Ventgraph system, while finding the exit routes for workers at the specifi ed point, arranges the emergency exit routes using the criterion of distance (from the shortest to the longest) or the time of passage and, at the same time, provides their lengths, the time required for exit as well as other parameters that may affect the choice of the exit route. This information is of particular importance for ventilation personnel when planning the actions to be taken in case of fire in accordance with the applicable regulations. During the fire, this information will prove most useful for the co-ordinator of the fire-fighting action, should the need arise to find a new exit route not included in previous plans. One of the options available in the program POŻAR supports simulations of the flow of fire gases when the fire is developing, which allows for forecasting the field of vision at any time interval from the instant the fire breaks.

6

Numerical analysis of influence of exogenous fire in dog heading on parameters of the air stream flowing through this heading

Tutak M.

Management Systems in Production Engineering

|

2014

|

nr 2 (14)

76--80

EN

Flow of ventilation air stream through the dog heading with a fire centre is the flow with complex character, during which as a result of emission of fire gases into the mining atmosphere, there occur to disturbances of its flow. In the paper there is presented a numerical analysis of an influence of exogenous fire in a dog heading, on the parameters of the ventilation air stream flowing through this heading. Modeling tests were carried out with a use of ANSYS software, basing on the Finite Volume Method. For the made assumptions, there were determined physical parameters of air stream flowing through the heading with a fire centre, and also changes in mass fraction of gases in this stream during its flow through the analyzed heading: oxygen, carbon monoxide and carbon dioxide. As a result of performed analysis over the fire centre, the local increase of velocity and temperature and violent decrease of static pressure were recorded. Model of heading presented in the paper gives possibilities for development, and then the analysis of more complicated problems in a range of ventilation of mining headings.

PL

Przepływ strumienia powietrza wentylacyjnego przez wyrobisko korytarzowe z ogniskiem pożaru jest przepływem o złożonym charakterze, podczas którego, w wyniku wydzielania się do atmosfery kopalnianej gazów pożarowych, dochodzi do zaburzeń jego przepływu. W artykule przedstawiono analizę numeryczną wpływu pożaru egzogenicznego w wyrobisku korytarzowym na parametry strumienia powietrza wentylacyjnego przepływającego przez to wyrobisko. Badania modelowe przeprowadzono przy wykorzystaniu programu Ansys Fluent, bazującym na metodzie objętości skończonych. Dla przyjętych założeń wyznaczono parametry fizyczne strumienia powietrza przepływającego przez wyrobisko z ogniskiem pożaru, a także zmiany udziałów masowych gazów w tym strumieniu podczas jego przepływu przez analizowane wyrobisko: tlenu oraz tlenku węgla i dwutlenku węgla. W wyniku przeprowadzonej analizy nad ogniskiem pożaru zanotowano lokalny przyrost prędkości i temperatury oraz gwałtowny spadek ciśnienia statycznego. Zaprezentowany w artykule model wyrobiska daje możliwości rozbudowy, a następnie analizy bardziej skomplikowanych zagadnień z zakresu wentylacji wyrobisk górniczych.

7

Wpływ prędkości powietrza na rozwój pożaru egzogenicznego w wyrobisku górniczym – symulacja w programie Fire Dynamics Simulator (FDS) - Pyrosim

Wrona P.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 7

117--124

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji wpływu prędkości strumienia wentylacyjnego w wyrobisku na rozwój dymu i emisji ciepła podczas pierwszej fazy rozwoju pożaru przenośnika taśmowego. Symulacja prowadzona była w programie Fire Dynamics Simulator (FDS) z modułem graficznym Pyrosim. Program FDS należy do grupy programów Computational Fluid Dynamics – CFD. Symulację prowadzono dla zmiennych wartości prędkości strumienia powietrza: od 0 m/s, 0,25 m/s, 1 m/s do 3 m/s. Dla przyjętych założeń i uproszczeń wykazano, że relatywnie duże wartości prędkości powietrza mogą się przyczynić, do zmniejszenia chwilowej emisji ciepła podczas pierwszej fazy pożaru, oraz do uniknięcia powstania wstecznego przepływu dymu pod stropem.

EN

The results of simulation into the influence of air stream velocity on smoke spread and heat release during first stage of belt conveyor fire have been presented in the article. Fire Dynamics Simulator (FDS) with graphical mode Pyrosim was the tool of simulation. FDS belongs to the group of Computational Fluid Dynamics software – CFD. Simulation was set for different air velocities: from 0 m/s, 0,25 m/s, 1 m/s to 3 m/s. For given assumptions and simplifications it was proven that relatively high values of air stream velocity can decrease temporary heat release during the first stage of fire and can avoid reversed smoke flow under the roof.

8

Możliwości wykorzystania piany azotowej w zwalczaniu pożarów podziemnych

Szlązak N., Obracaj D., Piergies K.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 1

2-6

PL

W artykule przybliżono sposób wytwarzania piany azotowej, będącej pianą gaśniczą. Stosowanie azotu jako gazu nośnego obniżania temperatury w otoczeniu pożaru, również może wpływać na zmniejszenie stężenia tlenu, co jest bardzo korzystnym zjawiskiem. Przedstawiono kierunki wykorzystywania pian gaśniczych w kopalniach podziemnych. Zwrócono uwagę na polskie doświadczenia w stosowaniu pian gaśniczych.

EN

The article outlines a method of generation of nitrogen foam being an extinguishing foam. The use of nitrogen as a carrier gas to reduce the temperature in the surrounding of a fire, can also affect the reduction of oxygen concentration, which is a very positive phenomenon. The paper presents the trends in the use of extinguishing foams in underground mines. Attention has been drawn to the Polish experience in the use of firefighting foams.

9

Zastosowanie programu symulacyjnego dla analizy i projektowania ewakuacji załóg górniczych z rejonów zagrożonych pożarem

Nawrat S., Napieraj. S

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 8

3-7

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania ewakuacji załóg górniczych z rejonów kopalni zagrożonych pożarem. W celu analizy ewakuacji załogi można stosować programy symulacyjne, które uwzględniają indywidualne cechy ewakuowanych osób, zmienną topografię terenu, możliwości wyboru różnych dróg ewakuacji przez załogę. Analizie ewakuacji załogi został poddany przykładowy rejon kopalni przewietrzany systemem U, dla którego wyznaczono czas ewakuacji pracowników w zależności od długości wybiegu ściany.

EN

This paper presents the problem of designing the evacuation of mining crews from mine areas at risk of fire. In order to analyse the evacuation of the crew, one can use Simulation programs which take into account individual characteristics of the evacuees and a variable topography of the area and allow for choosing different escape routes for the crew. An example area of the mine ventilated by the U system was analysed in terms of the evacuation of the crew. Evacuation time of the employees was determined depending on the length of the wali runway.

10

Ocena zmian czasowych temperatury ogniska pożaru w fazie gaszenia

Strumiński A., Madeja-Strumińska B.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 283

241-251

PL

W artykule przedstawiono metodę przybliżonej oceny zmian czasowych temperatury ogniska pożaru w czasie jego wygasania. Zakłada się przy tym, że temperatura wygasającego ogniska jest w przybliżeniu równa temperaturze gazów pożarowych generowanych w tym czasie z tego ogniska. W metodzie tej korzysta się z graficznego modelu pożaru podziemnego H. Bystronia oraz pomiarów stężeń tlenku węgla w powietrzu kopalnianym w sąsiedztwie ogniska pożarowego. Opracowaną metodę zilustrowano na przykładzie wziętym z praktyki górniczej.

EN

The paper presents the method of rough evaluation of time changes of the fire center temperature during its putting down. It is assumed thereat that the temperature of the put down fire center is approximately dual to the temperature of fire gases generated at that time from the center. The method uses graphical model of underground fire proposed by H. Bystroń and measurements of carbon monoxide concentration in the mine air close to the fire center. The developed method was presented in the case study from mining practice.

11

Inertisation of fires and heatings in Australian mines

Gillies A. D. S., Wu H. W.

Archives of Mining Sciences

|

2007

|

Vol. 52, no 2

139-153

EN

An Australian Coal Association Research Program (ACARP) funded research project has been examining use and potential applications of inertisation within the Australian coal mining industry. The project has reviewed the variety of inertisation system available in Australia and their technical specifications. Particular attention has been given to the GAG, Mine Shield, Tomlinson and Floxel approaches. Exercises which involved "evaluation or auditing" of selected mines as to the ability to deliver inert gases generated from GAG units to high priority underground fire locations have been undertaken in a number of mines. These exercises have been built around the use of the fire simulation computer program "Ventgraph" and modelIing of fire scenarios in selected different mine layouts. A coding system has been developed from these audit exercises. Designs have been developed of high pressure/compressor fans to allow delivery of high volumes of inert gases down "emergency drilled" mine bore holes of 200 to 3,000 mm diameter. Information about available borehole sizes has been gathered from drilling contractors. Various tables have been developed relating borehole diameter and depth, fan compressor pressure and inertisation unit output. Inertisation and dilution issues in Mains headings are examined. Mains headings present a complex ventilation network with often numerous parallel headings, hundreds of cut-throughs and a variety of ventilation control devices. In such a complex system (with additional interference from a fire), maintaining control of the movement of inert gas is more difficult than elsewhere in the mine. Some illustrations of this issue are given. Mine fires and heatings are recognised across the world as a major hazard issue. New approaches allowing improvement in understanding their use of inertisation techniques have been examined. The outcome of the project is that the mining industry is in an improved position in their understanding of mine fires, use of inertisation and the use of modern advances to preplan for the handling of possible emergency incidents.

PL

Australijski Program Badawczy Spółki Węglowej (ACARP) sfinansował projekt badawczy badający wykorzystanie i potencjalne zastosowania inertyzacji w australijskim przemyśle górniczym. W projekcie dokonano przeglądu różnorodnych systemów inertyzacji dostępnych w Australii oraz ich właściwości technicznych. Szczególną uwagę poświęcono rozwiązaniom GAG, Mine Shield, Tomlinsona i Floxela. Próby w zakresie "oceny bądź audytowania" wybranych kopalń, co do zdolności dostarczania gazów obojętnych generowanych przez urządzenia GAG do miejsc priorytetowych pożaru podziemnego, wykonano w pewnej liczbie kopalń. Próby te oparto na wykorzystaniu symulacyjnego pożarowego programu komputerowego "Ventgraph" i modelowaniu scenariuszy pożarowych w różnych wybranych układach kopalnianych. Na podstawie auditu tych prób opracowano kodowanie systemu. Do badań wykorzystano wentylatory o dużym ciśnieniu, które pozwoliły na wtłaczanie dużych objętości gazów inertnych przez "awaryjne otwory" wiertnicze o średnicy 200 do 3000mm. Informacje o dostępnych rozmiarach otworów uzyskano od wykonawców prac wiertniczych. Opracowano różne tabele dotyczące średnicy otworu i głębokości, ciśnienie kompresora i wydajności urządzenia do inertyzacji. Badane są procesy inertyzacji oraz problemy dotyczące rozrzedzania w głównych chodnikach. Chodniki główne tworzą złożoną sieć przewietrzenia z licznymi chodnikami równoległymi, setkami przecznic i różnorodnymi urządzeniami do sterowania przewietrzenia. W takim złożonym systemie (z dodatkową ingerencją pożarową), utrzymywanie kontroli ruchu gazu obojętnego jest trudniejsze niż gdzie indziej w kopalni. Przedstawiono kilka ilustracji tego zagadnienia. Pożary kopalniane i zagrzewanie są uznawane na świecie jako największe zagrożenie. Przebadano nowe podejścia do zagadnienia pozwalające na poprawę i zrozumienie użycia technik inertyzacji. Wynikiem projektu jest lepsze zrozumienie przez kopalnię wykorzystanie inertyzacji i użycie nowoczesnego wyprzedzającego planowania sposobów postępowania w sytuacjach awaryjnych zdarzeń.

12

Wpływ głębokości zalegania pokładu węgla na zagrożenie pożarem endogenicznym w kopalni

Frączek R.

Wiadomości Górnicze

|

2006

|

Vol. 57, nr 4

203-210

PL

W artykule przeanalizowano obowiązujące w polskim górnictwie definicje pożaru podziemnego, a następnie wpływ głębokości zalegania pokładu na wskaźnik samozapalenia i energię aktywacji węgla, zawartość części lotnych, własności termicznych skal oraz na ilość wydzielanego tlenku węgla do powietrza w czynnych ścianach. Stwierdzono istotny udział górotworu w odprowadzaniu ciepła z samozagrzewającego się węgla. W zakończeniu stwierdzono że nic można w sposób jednoznaczny twierdzić, by wzrost głębokości eksploatacji węgla zwiększał zagrożenie pożarami endogenicznymi.

EN

The article analyscs detinitions of underground fires obeyingin Polish coal industry and then the inipael of coal scams bedding depth upon index of spontaneous combustion and energy of coal activalion. volatile matter content, thermal propertics ot rocks and volume of emilted carbon dioxide in to the air at active longwalls. lissential participalions of the strata was detennined in tlisposing of head from spontancously hated coal. Finally ii was stated that ii can not be unilocally detennined inerease in coal exploitation deeps raises spontaneous fires hazard.

13

Wrażliwość prądów powietrznych na zmianę kierunków przepływu w czasie pożaru podziemnego

Strumiński A., Madeja-Strumińska B.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 10

577-581

PL

Przedstawiono koncepcję metody wyznaczania wrażliwości prądów powietrznych na zmianę kierunków przepływu w czasie pożaru podziemnego. Metoda jest oparta na badaniach statystycznych i rachunku prawdopodobieństwa. W szczególności wyznacza się prawdopodobieństwo odwrócenia lub nieodwrócenia prądów powietrznych na podstawie analizy dyssypacji mocy użytecznej. Wyznacza się również prawdopodobieństwa zadymienia bezpośredniego bocznic sieci oraz zadymienia generowanego przez odwrócenie się prądów bocznych. Ostatecznie wrażliwość bocznic na zadymienie związane z zaburzeniami wentylacji w czasie pożaru ocenia się opierając się na wzorze Bayesa.

EN

The paper presents the results of probabilistic evaluation of air currents sensitivity to flow direction changes during underground fire. The evaluation method is based on statistical and probabilistic analysis. In particular, the probability of reversal or no reversal of the air currents is determined based on the analysis of the effective power dissipation. The probability of direct smokiness in the air splits and smokiness generated by the reversal of side currents (splits) is also determined. The sensitivity of air splits to smokiness resulting from the disturbances of ventilation during fire is evaluated using the Bayes’ formula.