Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modyfikacja kryterium oceny stanu zagrożenia pożarowego na przykładzie wskaźnika Grahama

Słowik Stanisław

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 4

45--55

PL

Przeanalizowano wyniki badań termicznego wygrzewania próbek węgli reprezentujących wszystkie grupy skłonności do samozapalenia wg klasyfikacji ujętej normą PN˗93/G˗04558. Zwrócono uwagę, że gazy wydzielane z zagrzewanych próbek osiągają różne stężenia w tej samej temperaturze zagrzania. Pokazano jak wpływa to na ocenę zagrożenia pożarowego przez wskaźnik Grahama. Spostrzeżenia odniesiono do warunków kopalnianych przeprowadzając analizę mieszania się gazów wydzielanych z zagrzanego węgla z powietrzem zrobowym dla dalekiej odległości ogniska zagrzania od miejsca pobrania próbki gazowej i bliskiej odległości. Omówiono wyniki tych analiz, które potwierdziły problem z interpretacją zagrożenia pożarowego w oparciu o wskaźniki pożarowe wykorzystujące gazy wydzielane podczas zagrzewania się węgla. Przykładem tego jest wskaźnik Grahama. Zaproponowano w jaki sposób temu przeciwdziałać. Podstawą jest ograniczenie rozrzutu wartości wskaźnika Grahama dla tej samej temperatury zagrzanego węgla oraz ustalenie wzorca pełniącego funkcję Wzorca odniesienia, do którego porównywane są przebiegi termicznego utleniania badanych próbek węgla i na tej podstawie korygowane są wartości kryterialne wskaźnika Grahama.Opisano przykład weryfikacji kryterium wskaźnika Grahama dla wybranych węgli. Podczas korygowania granic wskaźnika Grahama uwzględniono stopień rozcieńczenia gazów wydzielanych z zagrzanego węgla gazami zrobowymi i wpływ wartości niewiarygodnych wskaźnika Grahama na interpretację zagrożenia pożarowego.

EN

The results of thermal annealing of coal samples representing all groups of spontaneous combustion according to the classification included in the PN˗93/G˗04558 standard were analyzed. It was noted that gases released from the heated samples reach different concentrations at the same heating temperature. It is shown how this influences the assessment of fire hazard by the Graham’s ratio. The observations were related to mine conditions by analyzing the mixing of gases emitted from the heated coal with the longwall goafs air for the far distance of the source of heating from the gas sampling point and the near distance. The results of these analyzes are discussed, which confirmed the problem of interpreting the fire hazard based on fire indicators that are based on the concentrations of gases emitted when coal heats up. An example of this is the Graham’s ratio. It has been proposed how to counter this. The basis is to limit the scatter of Graham’s ratio values calculated for the same temperature of heated coal and to establish a standard, which serves as a Reference standard to which the courses of thermal oxidation of tested coal samples are compared and on this basis the criterion values of the Graham’s ratio are corrected. An example of verification of the Graham’s ratio criterion for selected coals is described. When correcting the limits of the Graham’s ratio, the degree of dilution of the gases emitted from the heated coal with the longwall goafs gases and the effect of the unreliable values of the Graham’s ratio on the interpretation of the fire hazard were taken into account.

2

Rozpoznanie stanu zagrożenia pożarowego w rejonach eksploatowanych ścian zawałowych w oparciu o wskaźnik Grahama i WSS

Słowik Stanisław

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 8

45--53

PL

W artykule przedstawiono podejście do rozpoznania stanu zagrożenia pożarowego w rejonach ścian zawałowych oparte o wskaźnik Grahama i wskaźnik WSS. Jako przykład podano tu trzy typowe przypadki – normalnego ruchu ściany, ściany prowadzonej w warunkach podwyższonego stanu zagrożenia pożarowego oraz otamowanego rejonu ściany, po wystąpieniu bardzo wysokiego stanu zagrożenia pożarowego. Dla tych przypadków zaprezentowano wyniki precyzyjnych analiz chromatograficznych próbek powietrza według czasu ich pobrania oraz wyliczone wartości wskaźnika Grahama (z uwzględnieniem, czy znajduje się w przedziale wiarygodności) i stopień wskaźnika WSS. Omówiono również sposób opracowania wskaźników WSS–1, WSS–2, WSS–3, WSS–4, WSS–5, WSS–6 i WSS–7 oraz przedstawiono jak interpretuje się stan zagrożenia pożarowego przy pomocy tych wskaźników.

EN

The article presents the approach to recognizing the state of fire hazard in the areas of hard coal longwalls based on the Graham’s ratio and WSS index. As an example, three typical cases are given - normal longwall working, a longwall under conditions of increased fire hazard and an enclosed longwall area with very high fire hazard. For these cases, the results of precise chromatographic analyzes of air samples according to the time of their collection were presented, as well as the calculated values of the Graham’s ratio (including its reliability range) and the degree of the WSS index. The method of developing WSS–1, WSS–2, WSS–3, WSS–4, WSS–5, WSS–6 i WSS–7 indices was also presented and how fire risk is interpreted using these indicators.

3

Criteria of Graham’s ratio application in areas subjected to nitrogen inertisation

Świerczek Lucjan

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 3

627--640

EN

The introduction of the article presents the problem of interpreting the level of fire hazard basing on Graham’s ratio, which, in certain ranges of the value of its denominator, may be wrong. The range of credibility for the index is also discussed. The issue of nitrogen inertisation and its influence on the value of the discussed index is also addressed. To determine the influence, two statistical samples were set. They consisted of the results of precise chromatographic analyses of the air samples collected in the longwall areas which were not subjected to inertisation and in the areas where nitrogen was applied as the inert gas. Then, with Student’s t-test, there was conducted a comparative analysis of both groups with regard to the equality of the average concentrations of gases emitted in the coal self-heating process. At the end, there were developed criteria for the application of Graham’s ratio for the air samples of the increased content of nitrogen, which, according to the discussed index, did not indicate the occurrence of an endogenous fire hazard.

4

Przedział wiarygodności wskaźnika Grahama

Słowik S., Świerczek L.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 12

49--61

PL

W artykule omówiono właściwości wskaźnika Grahama związane z jego konstrukcją matematyczną, z której wynika, że może on podążać asymptotycznie w kierunku zera i nieskończoności. Następnie w oparciu o próbę złożoną z 2777 analiz chemicznych powietrza pobranego ze zrobów ścianowych i zza tam izolacyjnych wykazano, że dla skrajnych wartości mianownika wskaźnika Grahama obserwujemy rozbieżność pomiędzy rzeczywistym stopniem zagrożenia pożarowego a prognozowanym przez wskaźnik. Zaobserwowano, że w przypadku bardzo niskich wartości mianownika występuje tendencja do zawyżania poziomu zagrożenia przez wskaźnik, natomiast dla bardzo wysokich wartości mianownika obserwuje się tendencję odwrotną. Dlatego przeprowadzono analizę mającą na celu wyznaczenie przedziału wiarygodności wskaźnika Grahama w zależności od wartości jego mianownika. W tym celu wykorzystano odpowiednie narzędzia matematyczne dające dużą pewność co do weryfikowanych hipotez i wyznaczono przedział mianownika, dla którego można przyjąć, że wskaźnik Grahama na poziomie prawdopodobieństwa co najmniej 95% określa prawidłowo stopień zagrożenia pożarowego. Dla przypadków wykraczających poza wyznaczony przedział nie można już mieć takiej pewności. Uzyskane wnioski mogą być bardzo pomocne przy analizie i ocenie zagrożenia pożarowego w kopalniach.

EN

This paper describes the characteristics of Graham index and its mathematical structure which shows that it can asymptotically approach zero and infinity. Based on a sample of 2777 chemical analyzes of air, taken from longwall workings as well as from behind the isolating dams, it has been shown that for the extreme values of Graham index there is a discrepancy between the actual level of fire risk and the one predicted by the indicator. It was observed that at the very low values of the denominator the Graham index overestimates the level of risk and for very high values of the denominator there is an opposite tendency. Therefore, an analysis was conducted to determine the validity range of Graham index, depending on the values of its denominator. For this purpose an appropriate mathematical tools were used that provide high reliability of the verified hypotheses. In the analysis the denominator range was calculated, for which it can be assumed at 95% probability that the rate of Graham index correctly determines the degree of fire hazard. For cases outside of the estimated range there is no certainty. The obtained results can be very helpful in the analysis and assessment of fire hazard risk in coal mines.

5

Ujemne i zawyżone wartości wskaźnika Grahama

Słowik S., Świerczek L.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 12

98--105

PL

W artykule przedstawiono analizę występowania w praktyce kopalnianej ujemnych wartości wskaźnika Grahama oraz anormalnie dużych w odniesieniu do rzeczywistego poziomu zagrożenia pożarowego. Wykorzystano do tego próbę składającą się z 1962 analiz chemicznych próbek powietrza pobranych ze zrobów ścian zawałowych oraz zza tam izolacyjnych. Stwierdzono, że główną przyczyną tych wartości jest sposób wyznaczania wskaźnika Grahama. Przeprowadzono analizę wskaźnika i wykazano, że przy wartości mianownika do 0,1 wskaźnik Grahama nie sprawdza się (zawyża zagrożenie pożarowe). Odniesiono się do kryterium wskaźnika ubytku tlenu mówiącego o 1 % progu (–ΔO2 < 1 %) poniżej którego wskaźnik Grahama wykazuje duże wahania nie pozwalające na prawidłową interpretację [6]. Ustalono, że to kryterium w obecnie stosowanych sposobach przewietrzania nie znajduje zastosowania. Przeanalizowano zmodyfikowaną wersję wskaźnika Grahama przyjmując, że do jego wyznaczania wykorzystany zostanie stosunek różnicy CO do różnicy tlenu. Wykazano, że nie wyeliminuje to występowania nietypowych przypadków. Dodatkowo pojawia się wtedy pytanie, czy kryteria stosowane dla wskaźnika Grahama można bezpośrednio przenieść na zmodyfikowany wskaźnik.

EN

This paper presents the analysis of Graham’s index negative values as well as the overestimated values present in mining practice, in relation to the real level of fire hazard. The research was done by a test consisting of 1962 chemical analyses of air samples obtained from the gobs in longwall with caving and from behind the stoppings. It was stated that the presence of such values of the Graham’s index is caused by the way it is determined. Consequently, the analysis of the index showed by the denominator up to 0,1, the index fails (it overestimates the fire hazard). The authors refer to the criterion of oxygen loss index which defines a 1% threshold (–ΔO2 < 1%) below which the Graham’s index demonstrates high fluctuations precluding from proper interpretation [6]. It was determined that this criterion in the currently applied methods of ventilation does not suit the requirements. Assuming that for the determination of it, the ratio of CO difference to oxygen difference will be used, the Graham’s index was analyzed but in a modified version. It was shown that it will not eliminate the occurrence of atypical cases. Moreover, a question occurs whether the criteria determined for the Graham’s index can be directly transcribed on the modified index.