The article presents formulae describing the mathematical model and assumptions of a new method of prediction of absolute methane emissions into roadways driven by means of heading machines in hard coal mines, developed on the basis of results of investigations carried out at the Central Mining Institute. The results of verification of the new method against the background of methods developed hitherto were presented and a calculational example was given. The developed new prediction method, in relation to the applied methods, takes into consideration additionally the mechanism of methane emission kinetics, as well as the shape and range of the so-called desorption zone for the roadway working. In the light of investigations carried out the new method of prediction of absolute methane emissions enables a more exact determination of the methane quantity emitted into the driven roadway working (with special regard to the zone located close to the face), what constitutes the basis for appropriate selection of methane prevention means, and thus has an essential impact on the safety of work conducting.
PL
W artykule przedstawiono wzory opisujące model matematyczny oraz założenia nowej metody prognozowania meta nowości bezwzględnej wyrobisk korytarzowych drążonych kombajnami w kopalniach węgla kamiennego, opracowanej w oparciu o wyniki badań przeprowadzonych w Głównym Instytucie Górnictwa. Przedstawiono wyniki weryfikacji nowej metody na tle dotychczas opracowanych metod oraz podano przykład obliczeniowy. Opracowana nowa metoda prognozowania, w stosunku do stosowanych metod, uwzględnia dodatkowo mechanizm kinetyki wydzielania się metanu, jak i określenie kształtu i zasięgu tzw. strefy desorpcji dla wyrobiska korytarzowego. W świetle przeprowadzonych badań, nowa metoda prognozowania metanowości bezwzględnej umożliwia bardziej dokładne określenie ilości metanu wydzielającego się do drążonego wyrobiska korytarzowego (ze szczególnym uwzględnieniem strefy przyprzodkowej), co stanowi podstawę do właściwego doboru środków profilaktyki metanowej a zatem ma znaczący wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia robót.
Wydzielanie metanu z odprężonych eksploatacją pokładów węgla generuje w trakcie prowadzenia eksploatacji dopływ metanu do zrobów ścian, a po jej zakończeniu do zrobów zlikwidowanych rejonów poeksploatacyjnych. W artykule poruszono problematykę wydzielania metanu do rejonów poeksploatacyjnych kopalń w aspekcie możliwości jego ujęcia i ograniczenia emisji do atmosfery.
EN
Methane emission from the coal seams released by the exploitation is the source of methane supply to the gobs of the coal face, during its exploitation and after finishing it to the gobs of already liquidated areas. The paper brings up problem of methane release to the post-exploitation areas in the aspect of its possible collection and reduction of the emissions to the atmosphere.
W artykule scharakteryzowano źródła wydzielania metanu do wyrobiska chodnikowego. Podano zależności dzięki którym można obliczyć strumień wydzielanego metanu z urobionego węgla, powierzchni ociosów węglowych wyrobiska oraz czoła przodka. Przedstawiono wyniki pomiarów wydzielania metanu do wyrobisk drążonych kombajnami w silnie metanowych kopalniach, które były przewietrzane przy pomocy wentylacji kombinowanej (tłoczącej z krótkim lutniociągicm ssącym z zainstalowanym odpylaczem). Na podstawie tych wyników wyznaczono współczynnik charakteryzujący szybkość oddawania metanu przez węgiel z ociosu oraz intensywność wydzielania metanu q/o z odsłoniętej powierzchni calizny węglowej. Wielkość tych współczynników uzależniono od średniej metanonośnośei pokładu (stwierdzonej podczas drążenia wyrobiska). Określono również procentowy udział strefy przodkowej obejmującej długość 50 m od przodka wyrobiska w całkowitym strumieniu objętościowym metanu. Z tych badań wynika, że na tę strefę przypada około 65% całkowitego wydzielania metanu do wyrobiska.
EN
This article characterizes the sources of methane emission to a heading. Dependencies, on whose basis the stream of methane emitted from extracted coal, surface area of coal walls and face of heading can be calculated, are given. The results of measurements of methane emission to headings with continuous miners of very gassy mines, which were ventilated by means of overlap auxiliary ventilation system (main forcing duct and short exhaust duct with a dust seperator) are presented. On the basis of those results the co-efficient characterizing velocity of methane emission from surface area of coal wall and intensity of emission from exposed surface area of coal was determined. The values of those co-efficients are dependent on average methane content of coal seam (which was determined during underground drivages). The percentage contribution of face zone of heading comprising 50 m from the face in total volumetric methane flow was also determined. On the basis of those measurements it can be concluded that this zone includes 65% of total methane emission into a heading.
W pracy omówiono możliwości zmniejszenia nierównomierności wydzielania metanu podczas urabiania węgla w systemach ścianowych. Zwrócono uwagę na możliwość zastosowania strugów węglowych w pokładach o grubości do 1,8 m jako jeden ze sposobów profilaktyki metanowej przy urabianiu węgla. Następnie omówiono przyczyny zapłonu metanu przy urabianiu węgla w pokładach skłonnych do tąpań, zwracając szczególną uwagę na potrzebę dostosowania profilaktyki metanowej do własności mechanicznych węgla i otaczających skał.
EN
The research discusses possibilities of decreasing the irregularity of methane emission during coal hewing in longwall systems. Application of a coal plough for seams of height up to 1.8m is proposed, as a possible way of reduction of methane hazards. Causes for methane ignition during coal extraction in bump-inclined seams are then discussed. Particular attention is paid to the necessity of adaptation of methane risks prevention methods to mechanical properties of coal and surrounding rocks. Final conclusions supplement the research.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.