Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: ventilation measurements

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wybrane katastrofy i wypadki w górnictwie polskim – zebranie danych

Wasilewski S., Jamróz P.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

2018

T. 20, nr 3

197--206

Systemy gazometrii automatycznej stosowane w kopalniach węgla kamiennego dostarczają wiele informacji dotyczących zaburzeń stanu parametrów powietrza w wyrobiskach kopalni. Przebiegi parametrów powietrza i pracy maszyn zarejestrowane w czasie normalnej eksploatacji oraz w czasie wypadków czy katastrof, a także rejestracje z badań eksperymentalnych pozwalają na zbudowanie bazy danych zawierających szereg przypadków do analiz tzw. „case study”. Taki zbiór może być przydatny w realizacji badań metodami symulacji komputerowych, a w szczególności w próbach odtworzenia zdarzeń oraz analizy ich przebiegu z możliwością rozważenia różnych wariantów i scenariuszy [3]. Niniejsze opracowanie opisuje początek prac o charakterze porządkującym bogaty materiał celem jego zebrania i przygotowania danych do dalszych badań i analiz. Dane zgromadzone dotychczas wymagają uporządkowania według jednolitego schematu, aby mogły być przydatne jako dane wejściowe do badań modelowych. Przyjęto, że na tym etapie prac powstanie jednolita baza opisu przypadków zawierająca: • opis zdarzenia, dane górniczo-geologiczne rejonu, schematy przewietrzania, lokalizację czujników i zabezpieczeń w systemie gazometrii, • zapisu danych z pomiarów oraz systemu monitoringu, • charakterystyczne przebiegi parametrów powietrza, a w szczególności prędkości, poziomu stężeń w rejonach ścian, • danych niezbędnych dla celów modelowania. Utworzenie bazy danych opisujących zaburzenia w sieci wentylacyjnej kopalni w wyniku tąpnięcia, wyrzutu, nagłego dopływu metanu czy pożaru wraz z analizą rozpływu domieszek gazowych w sieci oprócz wartości poznawczych może mieć istotne znaczenie dla celów weryfi kacji i walidacji modeli numerycznych procesów i zjawisk [2,3], stąd podjęcie tej pracy wydaje się w pełni uzasadnione.

Air parameter monitoring systems used in coal mines provide a lot of information on disturbances in the state of air parameters in mine excavations. Data acquired during ordinary work and disasters give us information on the state of mine ventilation related to the the usual processes and phenomena. This data can be useful in the implementation of research using computer simulation methods, in particular in attempts to reconstruction accidents and analyze them. The data acquired so far requires sorting according to a unitary scheme so that they can be useful as input data for model studies. Described database has been divided into the several groups acording to most important informations such as: localizations, technical information (geological conditions etc.) and raw data.

Numerical analysis of time series of the mine air parameters

Szywacz J., Wasilewski S.

Archives of Mining Sciences

2003

Vol. 48, nr 4

445-479

Implemented in coal mines, the systems for monitoring and control of gas hazards and ventilation performance provide a great number of data onto the surface. The purpose of those systems is current control maintained by the mine's dispatch service in relation to the mine atmosphere, and in particular in the aspects of potential methane and fire hazards. As the test had proved (Dziurzyński, Wasilewski 1999), such data may be also applied for both the analyses and prophylactic-preventive measures carried out by ventilation services in mines. This paper presents is the analysis of time series of signals from measurement of the mine air, registered in systems for monitoring and control of ventilation. Observation of the signals representing physical-chemical parameters of the mine air (pressure, air flow velocity or gases CH4, CO, and smoke concentration) prove that the above are subjected to disturbances of random amplitude and duration. Reliability and effectiveness of the analyses being carried out require both the information on properties of physical-chemical parameters of mine air and identification of the signals' frequency/time structure. Occurrence of the random disturbances in ventilation process and insufficient knowledge of the venue structure bring about a necessity of the statistic methods of identification to be applied in practice. A significant advantage of the statistic methods of processes identification (Mańczak 1971) may be the fact that their application docs not require experiments, but is based on data registered in conditions of the venue's regular operation. These are just the most appropriate methods that enable to evaluate characteristics of the objects subjected to non-measurable random disturbances. For this purpose a numerical analysis of measuring data, based on the correlation-spectral theory of stationary stochastic processes is proposed. The air physical-chemical parameters are the continuous realisation of the stochastic process observed only at discrete moment in time, because in computerised monitoring systems they are subjected to sampling with a fixed frequency, giving a sequence of real numbers that form a time series. As a result of the numerical analysis of a stochastic process the characteristics of signals (Bendat, Piersol 1976; Otnes, Enochson 1978) with regards to amplitude (statistical analysis), time (correlative analysis) and frequency (spectral analysis) were determined. In the correlative-spectral analysis of time series the calculation algorithms based on the discrete Fourier transform are applied. Independently of individual signals testing, the paper presents the results of testing of inter-dependencies between signals registered at various points of the mine workings network. So obtained information may be applied to the multi-aspect identification of the network parameters, with the use of signals correlation. The numerical analysis of time series in a complex network may be also used (Wasilewski 1998) for evaluation and balance of gases being released during of exploitation work, e.g. shooting, or gas-dynamic phenomena caused by rapid outflow of methane due to bump, methane breakout or explosion (Report of the Commission WUG, 2002).

Zainstalowane w kopalniach systemy monitorowania i kontroli zagrożeń gazowych i stanu wentylacji dostarczają na powierzchnię dużą liczbę danych. Celem tych systemów jest doraźna kontrola przez dyspozytorów kopalń stanu atmosfery kopalnianej, szczególnie pod kątem zagrożeń metanowych i pożarowych. Doświadczenia pokazują (Dziurzyński, Wasilewski 1999), że dane te mogą być również wykorzystywane przez służby wentylacji kopalń do analiz i działań profilaktyczno-prewencyjnych. W artykule przedstawiono analizę szeregów czasowych sygnałów pomiarowych parametrów powietrza kopalnianego rejestrowanych w systemach monitorowania i kontroli wentylacji. Obserwacja sygnałów reprezentujących parametry fizyczno-chemiczne powietrza kopalnianego (ciśnienie, prędkość powietrza czy stężenie gazów CH4, CO, oraz dymu) pokazują, że podlegają one silnym zakłóceniom o przypadkowej amplitudzie oraz czasie trwania. Wiarygodność i skuteczność wykonywanych analiz wymaga zarówno informacji o właściwościach parametrów fizyczno-chemicznych powietrza kopalnianego, jak i znajomości struktury częstotliwościowo-czasowej sygnałów. Występowanie przypadkowych zakłóceń w procesie wentylacji oraz niedokładna znajomość struktury obiektu powodują konieczność stosowania w praktyce statystycznych metod identyfikacji. Istotną zaletą statystycznych metod identyfikacji procesów (Mańczak 1971) jest fakt, że nic wymagają one dodatkowych eksperymentów, ale wykorzystują dane rejestrowane w warunkach normalnej eksploatacji. Właśnie te metody pozwalają na ocenę właściwości obiektów poddawanych niemierzalnym zakłóceniom przypadkowym. W tym celu proponuje się analizę numeryczną danych pomiarowych opartą na teorii korelacyjno--widmowej stacjonarnych procesów stochastycznych. Parametry fizyczno-chemiczne powietrza są ciągłymi realizacjami procesu stochastycznego obserwowanymi tylko w dyskretnych chwilach czasu, ponieważ w komputerowych systemach monitorowania podlegają próbkowaniu z ustaloną częstotliwością, dając ciąg liczb rzeczywistych stanowiących szereg czasowy. W wyniku analizy numerycznej procesu stochastycznego wyznacza się zdeterminowane charakterystyki sygnałów (Bendat, Piersol 1976; Otnes, Enochson 1978) w dziedzinie amplitudy (analiza statystyczna), czasu (analiza korelacyjna) oraz częstotliwości (analiza widmowa). W analizie korclacyjno-widmowej szeregów czasowych wykorzystuje się algorytmy obliczeniowe oparte na dyskretnym przekształceniu Fouriera. W artykule niezależnie od badania pojedynczych sygnałów dokonano również badania zależności wzajemnych sygnałów rejestrowanych w różnych punktach sieci wyrobisk kopalnianych, które mogą być szeroko wykorzystywane do identyfikacji parametrów sieci z wykorzystaniem korelacji wzajemnej sygnałów. Analiza numeryczna szeregów czasowych w złożonej sieci może być również wykorzystywana (Wasilewski 1998) do oceny i bilansu gazów wydzielających się w czasie prowadzenia robót eksploatacyjnych, np. strzelania czy zjawisk gazodynamicznych wywołanych nagłym wypływem metanu w wyniku tąpnięcia, wyrzutu czy wybuchu metanu (Sprawozdanie Komisji WUG, 2002).