Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 50

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The article presents the discussion and practical examples relating to the interpretation of the notion of safe working areas in hot environment based on various indices (American Effective Temperature (ATE), climate equivalent temperature (tzk) and the Silesian temperature (TS)). The first, theoretical part includes an analysis of the allowable dry bulb temperatures in line with the threshold values for the specified indices in case of various relative humidity and airflow velocity values. Also, the variability of the studied allowable working areas was exhibited for hypothetical extreme cases (such as an airflow of 0 m/s or the relative humidity of φ = 0%) as well as for actual conditions registered in headings. The second part consisted in the analysis of the allowable full-time working conditions for two selected cases of driving roadways. The analysis was conducted for two indices applied in the first part and complemented with an appraisal considering the dry bulb temperature (ts) and the wet kata thermometer units (Kw). It has been exhibited that while regulating the airflow and the dry bulb temperature in the heading, significant differences in the interpretations (ranges) of safe working areas occur depending on the index that is being used. The conducted works indicate that by applying air cooling in the heading (decreasing the psychrometric temperatures considering the thermodynamic process corresponding to sensible air cooling) or by increasing the airflow, the requirements of the microclimate indices are fulfilled in the following order: ATE, tzk, TS.
PL
W artykule przedstawiono dyskusję oraz przykłady praktyczne dotyczące interpretacji obszarów pracy bezpiecznej w środowisku gorącym według różnych wskaźników (Amerykańska temperatura efektywna ATE, temperatura zastępcza klimatu tzk, temperatura śląska TS). W pierwszej, teoretycznej części dokonano analizy dopuszczalnych wartości temperatury suchej według wartości granicznych dla wymienionych wskaźników dla różnych przypadków wilgotności względnej i prędkości powietrza. Wykazano także zmienność badanych obszarów pracy dopuszczalnej dla hipotetycznych przypadków skrajnych (np. prędkość powietrza w = 0 m/s lub wilgotność względna φ = 0%) jak i rzeczywistych, odnotowanych w wyrobiskach górniczych. W drugiej części przeprowadzono analizę warunków pracy dopuszczalnej w pełnym wymiarze godzin dla dwóch wybranych przykładów, dotyczących drążonych wyrobisk korytarzowych. Analizę prowadzono dla wskaźników zastosowanych w części pierwszej i uzupełniono je o ocenę według temperatury suchej (ts) i katastopni wilgotnych (Kw). Przedstawiono, że przy regulacji zarówno prędkości powietrza jak i temperatury suchej w wyrobisku występują znaczne różnice w interpretacji (zakresie) obszarów pracy bezpiecznej w zależności od wykorzystanego wskaźnika. Z przeprowadzonych prac wynika, że stosując w wyrobisku schładzanie powietrza (zmniejszanie temperatur psychrometrycznych według przemiany termodynamicznej odpowiadającej chłodzeniu jawnemu powietrza) lub zwiększanie prędkości powietrza wymagania stawiane przez wskaźniki mikroklimatu spełniane są w następującej kolejności ATE, tzk, TS.
EN
Gas emissions from underground sites to the atmosphere depend on many factors. Pressure drops are considered to be the most important. However, emissions can also be observed during the initial phase of the pressure rise, following a previous drop in pressure. On the other hand, gas emissions may not be detected when the pressure drops, especially when a previous pressure rise has taken place. The aim of the research was to determine the role of variations in baric tendency on airflow rate and its direction. To solve this problem a numerical model was built utilizing the Ansys Fluent software package. Subsequently, three scenarios of baric tendency variations were tested: a) rise – drop, b) drop – drop, c) drop – rise. The results showed inert behavior of gases. Under scenario (c), 1 hour after the change in tendency gases still were flowing out to the atmosphere. Considering scenario (a), it was proved that even during a pressure drop gas emissions do not take place, which can be crucial for further determination of the gas hazard at the surface or for assessment of the rate of gas emissions from a particular gas emitter. Scenario (b) merely gave an overview of the process and was mainly used for validation purposes. It gave a maximal CO2 concentration of 2.18%vol (comparable to measurements) and a CO2 mass flow rate 0.15kg/s. Taking into account greenhouse gas emissions this amounted to 514 kg CO2/h.
PL
Emisja gazów z górotworu do atmosfery zależy od wielu czynników, z których jako najważniejszy uznawane są spadki ciśnienia atmosferycznego. Jednakże podczas prowadzonych badań wypływ gazów został także odnotowany podczas początkowego okresu zwyżki barycznej, poprzedzonego zniżką. Wystąpiło także zjawisko braku wypływu gazów mimo występującej zniżki barycznej, w szczególności po okresie wzrostu ciśnienia. Dlatego celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu zmian ciśnienia atmosferycznego (rodzaju tendencji barycznej) na natężenie przepływu gazów pomiędzy górotworem a atmosferą oraz wyznaczenie jego kierunku. Do badań stworzono model numeryczny zjawiska w programie Ansys Fluent. Założono trzy warianty zmian ciśnienia: a) zwyżka – zniżka, b) zniżka – zniżka, c) zniżka – zwyżka. Otrzymane wyniki potwierdziły występującą bezwładność badanego procesu. W przypadku scenariusza (c), 1 gazy wypływały do atmosfery przez okres godziny po zmianie tendencji barycznej ze zniżki na zwyżkę. Rozpatrując scenariusz (a), dowiedziono, że emisja gazów może nie wystąpić mimo zachodzącej zniżki ciśnienia atmosferycznego. Może to mieć kluczowe znaczenie przy określaniu zagrożenia gazowego na powierzchni terenu lub wyznaczaniu intensywności emisji gazów z górotworu. Scenariusz (b) był scenariuszem porównawczym i służył do walidacji modelu. Dla tego scenariusza otrzymano maksymalne stężenie CO2 wynoszące 2.18%vol (wartość porównywalna ze stwierdzoną podczas pomiarów) oraz natężenie emisji CO2 równe 0.15kg/s. W przeliczeniu na emisję godzinną jest to 514kg CO2/h. Wartość ta ma znaczenie pod kątem emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.
EN
Considering the various hazards present in an underground mine, safe ventilation entails maintaining a certain airflow rate in the mining workings. The air velocity, airflow rate and air composition must be regulated in a ventilation network by operation of the main fans. On the other hand, ventilation costs must be minimized. Thus, the optimal solution is when the requisite safety features are fulfilled and the power output of the fans is at a minimal yet sufficient rate. In real-world mines, it is common to have airstreams interlinking subnets of the main fans. The current restructuring of the mining sector commonly involves the connection of different mines, which leads to an increase in the number of such cases. This article presents the results of research into ventilation networks containing these kind of airstreams and introduces a new method for reducing ventilation costs. The method is based on an algorithm which allows the determination of the resistance of a stopping, the head of the fans and the air quantity for which air distribution is optimal. As a result, the total power output of the fans is at the lowest level that yields a reduction in ventilation costs. The method was applied for two theoretical examples and a practical one which was taken from a real ventilation network. In the first example, fan power output was reduced by 17.252 kW, which gave an annual reduction of 188.909 MWh, and an annual electricity cost reduction of €27014. Therefore, optimization enabled a saving of approximately 14% of the costs. In the second example, power output was reduced by 106.152 kW, which produced an annual reduction of 1162.364 MWh, and an annual electricity cost reduction of €166218. In this case, optimization allowed a reduction in costs of approximately 40%. Considering both examples, the cost reductions did not affect the safe airflow rate. For the real-world mine, the annual savings were 2343 MWh, which corresponds to approximately €335000.
PL
Ze względu na zagrożenia występujące w podziemnej kopalni bezpieczna wentylacja powinna zapewniać dostarczenie właściwego wydatku objętościowego powietrza do wyrobisk górniczych. Wentylatory głównego przewietrzania powinny zapewnić w wyrobiskach bezpieczną prędkość powietrza oraz jego skład chemiczny . Jednocześnie ze względów ekonomicznych istotna jest minimalizacja jej kosztów. Celem więc jest znalezienie optymalnego rozpływu powietrza uwzględniającego bezpieczeństwo górników i minimalizującego zużycie energii przez wentylatory. W istniejących kopalniach występują prądy powietrza łączące podsieci wentylatorów głównego przewietrzania. Aktualnie prowadzona restrukturyzacja górnictwa polegająca także na łączeniu kopalń przyczynia się do zwiększenia liczby takich prądów. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad sieciami wentylacyjnymi zawierającymi wspomniane prądy powietrza. Przedstawiono nową metodę pozwalającą na obniżenie kosztów wentylacji. Przedstawiony w pracy algorytm pozwala na wyznaczenie wartości oporu tamy regulacyjnej oraz spiętrzenia i wydajności wentylatorów, przy których rozpływ powietrza jest optymalny. Uzyskiwana przy nim wartość sumarycznej mocy użytecznej wentylatorów jest najniższa, co przyczynia się do obniżenia kosztów związanych z wentylacją. W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji przeprowadzonej według nowej metody dla dwóch przykładów teoretycznych oraz dla rzeczywistej sieci wentylacyjnej kopalni. W pierwszym przykładzie uzyskano zmniejszenie mocy użytecznej wentylatorów o 17 252 W, rocznego zużycia energii 188 909 kWh, rocznych kosztów za energię elektryczna 113 345 zł. Oszczędności wyniosły 14% względem stanu przed optymalizacja. Dla drugiego przykładu uzyskano odpowiednio spadki: mocy o 106 152 W, rocznego zużycia energii o 1 162 364 kWh, rocznych kosztów 697 418 zł. W tym przykładzie zastosowanie metody pozwoliłoby uzyskać oszczędności na poziomie 40%. Dla rzeczywistej kopalni roczne oszczędności wyniosły 2 343 MWh, co odpowiada w przybliżeniu 335 000 Euro.
4
Content available Model numeryczny emisji CO2 z nieczynnego szybu
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych emisji dwutlenku węgla z nieczynnego szybu podziemnej kopalni węgla kamiennego. Do obliczeń zastosowano program FDS wraz z graficznym modułem Pyrosim. Program należy do grupy programów CFD (Computational Fluid Dynamics) służących do symulacji przepływów mieszanin gazowych. Walidację stworzonego modelu przeprowadzono w oparciu o dane eksperymentalne otrzymane podczas pomiarów „insitu” nad nieczynnym szybem Gliwice II. W programie FDS przeprowadzono symulacje emisji mieszaniny gazowej z szybu z założonym, stężeniem objętościowym CO2 wynoszącym 3,24% (wartość maksymalna stwierdzona podczas pomiarów) dla dwóch wariantów prędkości wiatru. W pierwszym wariancie założono prędkość wiatru 1 m/s z kierunku południowego (warunek odpowiadający przeprowadzonym pomiarom). W drugim wariancie założono prędkość wiatru 0 m/s (dzień bezwietrzny) i porównano otrzymane wyniki. Wykazano, że istnieje różnica w rozpływie strugi mieszaniny gazowej wokół szybu dla obu wariantów. W dni bezwietrzne gazy wypływające z górotworu przez szyb mogą tworzyć lokalnie wokół szybu bardziej niebezpieczne nagromadzenia niż podczas dni wietrznych. Ma to znaczenie przy opracowaniu procedur bezpieczeństwa dla terenów pogórniczych. Zbudowany model numeryczny może być zmodyfikowany w dowolny sposób i być stosowany w przyszłości w ocenie bezpieczeństwa gazowego na powierzchni przy wielu zagadnieniach związanych z możliwym przepływem gazów pomiędzy atmosferą, a górotworem, np. przy likwidacji kopalń, technologiach CCS (Carbon Capture Storage) lub UCG (Underground Coal Gasification).
EN
The results of numerical simulations into carbon dioxide emissions from a closed shaft are presented in the article. FDS programme including Pyrosim mode was applied to computing. The programme belongs CFD (Computational Fluid Dynamics) group which are designed for simulations of fluid flow. Validation was based on experimental data obtained during „insitu” measurements above closed Gliwice II shaft. The concentration of CO2 in assumed mixture was 3,24%vol. (maximal detected value) and two wind variants were set up. The first was for wind velocity 1,0m/s from the south (according to measurements conditions). The second variant was for wind velocity 0,0m/s. Then the results were compared. Comparing the variants, the difference in gas stream distribution in vicinity of the shaft was observed. In contrary to assumed wind velocity as 1,0m/s, under „no wind” conditions gas flowing out of the shaft can create local hazardous accumulation. It is crucial when safety procedures for post – mining areas are elaborated. Created model can be easily modified and applied in the future for many aspects of possible gas flow from an underground to the surface, eg. during mine closure, CCS (Carbon Capture Storage) or UCG (Underground Coal Gasification).
EN
Given the scientific consensus pointing to climate change, the more extreme weather events associated with this will lead to deeper pressure drops. As has already been stated, pressure drops are the main cause of gas flow from underground sites to the surface. This article presents the results of numerical simulations of the change in distribution of CO2 and CH4 near a closed mining shaft under the predicted baric tendency. Simulations have been undertaken by means of the FDS software package with the Pyrosim graphical interface – a CFD tool for fire and ventilation analysis. Assumptions have been based on previous results of in-situ measurements. The results (determined for a height of 1m above the ground) were compared to the following levels (later in the text comparison levels): for CO2 0.1%vol. according to Pettenkoffer’s scale and 2.5%vol. for CH4 as the half of Lower Explosive Limit (LEL). The results show that the deeper baric drops anticipated could lead to a wider spread of both greenhouse gases in the vicinity of the shaft, especially along the prevailing wind direction. According to the results obtained, CO2 and CH4 with concentrations above their comparison levels are expected at a distance greater than 50m from the shaft when wind is present for CO2 and at a distance of 4.5m for CH4. Subsequent analysis of the results enabled the determination of functions for describing the concentration of gases along the wind direction line under the projected pressure drop. The results relate to a particular case, although the model could easily be modified to any other example of gas emissions from underground sites.
PL
Wraz ze zmianami klimatu należy spodziewać się większej niż obecnie liczby dni w roku, w których będą występować ekstremalne zjawiska pogodowe, związane z przechodzeniem coraz głębszych frontów atmosferycznych (np. Falarz, 1997; Koźmiński i Michalska, 2010). Przyczyni się to do wzrostu tendencji barycznej zniżek ciśnienia. Zniżki baryczne są główną przyczyną emisji gazów kopalnianych na powierzchnię (Wrona et al., 2016b). Gazy te zawierają głównie CO2 i CH4, które są uznawane za gazy cieplarniane oraz mogą stworzyć lokalne zagrożenie dla bezpieczeństwa powszechnego (np. Czaja, 2012). W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczących zmiany stężenia obu gazów emitowanych z nieczynnego szybu górniczego na skutek zwiększającej się zniżkowej tendencji barycznej. Na podstawie analizy literaturowej zagadnienia (np. Falarz, 1997), stwierdzono, że w przyszłości możliwe są ekstremalne zniżki baryczne sięgające lub nawet przekraczające 5 hPa/1h. Na obszarze południowej Polski można spodziewać się raz na dwa lata zniżki sięgającej 4 hPa/1h oraz raz na 10 lat przekraczającej 5 hPa/1h. Takie zdarzenie, spowodowane przez zmiany klimatu, może doprowadzić do intensywniejszego wypływu gazów z obszarów podziemnych, a przez to zasięg ich oddziaływania może być zaskakujący i przede wszystkim niebezpieczny dla okolicznej ludności. Równocześnie do atmosfery zostanie wyemitowana większa ilość gazów cieplarnianych. Natężenie emisji gazów przyjęte podczas symulacji oparto o wyniki pomiarów in-situ nad jednym z nieczynnych szybów na Górnym Śląsku (Wrona et al., 2016b), kiedy to wyznaczono empiryczną zależność (1) pomiędzy wartością tendencji zniżki barycznej, a natężeniem wypływu gazów przez szyb. Założono także stężenia obu gazów jako 5%obj. Wartości te określono jako prawdopodobne na podstawie przeprowadzonych wcześniej pomiarów (Wrona et al., 2016b), oraz na podstawie analizy literaturowej (np. Nawrat, 2002; Szlązak et al., 2002; Krause, 2003). Założono kilka wariantów (zestawów danych wejściowych) symulacji. Dotyczyły one zmiennej wartości tendencji barycznej (TB) oraz wpływu wiatru z jednego kierunku geograficznego (zachodu).Wyznaczone wartości zostały określone na wysokości 1m nad gruntem. Wykazano, że przy bezwietrznej pogodzie, wraz ze wzrostem tendencji barycznej do wartości 5 hPa/1h zasięg obecności CO2 w stężeniu przekraczającym 0.1%obj. (wartość po przekroczeniu której można odnotować efekt duszący, wg skali Pettenkoffera), sięga 45 m. Dla metanu przyjęto poziom porównawczy jako 2.5%obj. stanowiący połowę dolnej granicy wybuchowości tego gazu i stwierdzono, że stężenie wyższe od tej wartości występuje do 4 m od szybu. Przy wietrze 5m/s z zachodu i TB = 1 hPa/1h wartości NDS w linii wiatru (E) są przekroczone do 50 m dla CO2 i 4.2 m dla CH4 (Rys. 6,7). Natomiast przy prognozowanej zniżce 5 hPa/1h wartość NDS dla CO2 w linii jest przekroczona na ponad 50 m od szybu, a dla CH4 na 4.5 m (Rys. 8,9) Prognozę dotyczącą zmiany stężenia na linii zgodnej z dominującym kierunkiem wiatru przedstawiono na rysunkach 10 i 11, podano funkcje aproksymujące i współczynnik determinacji wykonanej prognozy (2) i (3). Wykazano, że przy spodziewanej na skutek zmian klimatu zniżce barycznej sięgającej 5 hPa/1h oba gazy mogą być obecne w odległości ponad 100 m od szybu na wysokości 1m nad gruntem. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość występowania w przyszłości poważniejszego niż obecnie zagrożenia gazowego wokół nieczynnych szybów, a także zwiększonej emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Zbudowany model może być łatwo modyfikowany do innych przypadków emisji gazów z górotworu, np. przy rozszczelnieniu instalacji CCS lub UCG, a także przy wszelkich stanach awaryjnych systemów odmetanowania.
EN
Considering different duties and activities among miners working in underground coal mines, their work is connected with variable metabolic rate. Determination of this rate for different workplace was the aim of the research and was the base for set up the work arduousness classes for the workplace (according to the standard PN-EN 27243). The research covered 6 coal mines, 268 workers and 1164 series of measurements. Metabolic rate was established on the base of heart rate obtained from individual pulsometers (according to the standard PN-EN ISO 8996). Measurements were supplemented by poll surveys about worker and thermal environment parameters. The results showed significant variability of average heart rate (from 87 bmp to 100 bpm) with variance coefficient 14%. Mean values of metabolic rate were from 150 W/m2 to 207 W/m2. According to the results, the most common class of work arduousness was at moderate metabolic rate (class 2 - moderate work), however, more intense work was found in headings, especially at “ blind end” workplace.
PL
Ze względu na zakres obowiązków osób zatrudnionych w podziemnych wyrobiskach kopalń praca na różnych stanowiskach związana jest z różnym tempem metabolizmu pracowników. Jest to ważny czynnik wpływający na cieplne warunki pracy. Jego znajomość jest niezbędna do oceny komfortu lub dyskomfortu cieplnego pracowników. Celem pracy było określenie wydatku energetycznego (przyrostu metabolizmu) oraz ciężkości pracy pracowników zatrudnionych w podziemnych kopalniach węgla kamiennego. W celu określenia ciężkości pracy przeprowadzono pomiary tętna górników zatrudnionych na różnych stanowiskach w 6 kopalniach węgla kamiennego. Tętno mierzono w sposób ciągły podczas dniówki roboczej u 268 pracowników wykonujących swoje codzienne obowiązki na 10 różnych stanowiskach pracy. Łącznie przeprowadzono 1164 cykle pomiarowe. Na podstawie średnich wartości tętna zgodnie z normą PN-EN ISO 8996 określono wartości wydatku energetycznego pracowników. Posłużyły one do zaklasyfikowania pracy na poszczególnych stanowiskach do jednej z klas ciężkości zgodnie z klasyfikacją zawartą w normie PN-EN 27243. Przeprowadzone badania ankietowe pozwoliły uwzględnić wiek, wzrost, masę ciała badanych oraz podstawowe parametry mikroklimatu środowiska pracy. Przedstawione w pracy zakresy zmienności, wartości odchylenia standardowego pokazały, że występowały znaczące różnice w wartościach tętna pracowników. Obserwowane średnie wartości tętna pracowników na analizowanych stanowiskach mieściły się w przedziale od 87do 100 skurczów na minutę przy współczynnikach zmienności dochodzących do 14%. Średnie wartości wydatku energetycznego pracowników znajdowały się w przedziale od 150 do 207 W/m2. Z przeprowadzonych badań wynika, że najczęściej wykonywaną pracą na objętych badaniami stanowiskach była praca o umiarkowanej ciężkości. Praca w przodkach korytarzowych charakteryzowała się podwyższoną intensywnością, przede wszystkim na stanowisku – górnik w przodku.
EN
The objective of the paper was assessment of the selected qualities of carrot from retailer's shops, organic and traditional food shops in Krakow. The following quality parameters of the fruit pulp were investigated: content of extract, sugars, polyphenols, nitrite, flavonoids, beta-carotene, colour, and antioxidant activity. The investigation shows that the content of nitrogen (V) in the samples of carrot from traditional cultivations was higher than in case of carrot from organic crops, and in case of a sample from traditional cultivation it exceeds the admissible norms. However, the research which was carried out provides no justification for the statement that the content of nitrate (III) depends on the production system of carrot. The research on the content of polyphenols, flavonoids and antioxidant activity of juice proved the increased antioxidant ability of carrot that was traditionally cultivated with reference to carrot cultivated organically. However, the differences were not statistically confirmed. Betacarotene content in all samples was comparable regardless the cultivation system. Content of extracts, total carbohydrates and sucrose was significantly higher for carrot from traditional crops than for ecocarrot.
PL
Celem pracy była ocena wybranych cech jakościowych marchwi pochodzącej ze sklepów, z żywnością ekologiczną i konwencjonalną, na terenie miasta Krakowa. W przeprowadzonym doświadczeniu oceniano następujące parametry jakościowe soku przecierowego: zawartość ekstraktu, cukrów, polifenoli, azotynów i azotanów, flawonoidów, β-karotenu oraz oceniano barwę i aktywność przeciwutleniającą. Z przeprowadzonych badań wynika, że zawartość azotanów (V) w próbkach marchwi z upraw konwencjonalnych była wyższa niż w marchwi z upraw ekologicznych, a w jednej z próbek z upraw konwencjonalnych przekracza dopuszczalne normy. Jednak przeprowadzone badania nie dają podstaw do twierdzenia, że zawartość azotanów (III) uzależniona jest od systemu produkcji marchwi. Badanie zawartości polifenoli, flawonoidów oraz aktywności przeciwutleniającej soków wykazały zwiększoną zdolność antyoksydacyjną marchwi z uprawy konwencjonalnej w odniesieniu do marchwi uprawianej systemem ekologicznym, jednak różnice te nie zostały potwierdzone statystycznie. Zawartość β-karotenu we wszystkich próbkach była porównywalna niezależnie od systemu upraw. Zawartość ekstraktu, węglowodanów ogółem oraz sacharozy była istotnie większa dla marchwi z upraw konwencjonalnych niż dla eko marchwi.
PL
W artykule przedstawiono analizę dotyczącą możliwości stosowania wskaźników PMV (ang. Predicted Mean Value) i PPD (ang. Predicted Percentage Dissatisfied) do oceny mikroklimatu w podziemnym zakładzie górniczym. Wybrano sześć charakterystycznych przykładów, odpowiadających różnym miejscom pracy, dla których zmierzono parametry fizyczne powietrza (temperatury suchą i wilgotną oraz prędkość), a następnie obliczono wartości wskaźników tzk, TS, δ, WBGT i porównano uzyskane wartości wskaźników. Wykazano, że istnieją pewne ograniczenia stosowania PMV i w zasadzie brak możliwości stosowania PPD w ocenie mikroklimatu dla podziemnego zakładu górniczego. W rozważaniach teoretycznych popartych przykładami 1 i 6 wykazano, że podstawowe ograniczenie stosowania PMV wynika z zakresu uwzględnianych prędkości i temperatur oraz ze zbyt uproszczonej skali semantycznej odniesienia, odpowiadającej środowisku ciepłemu i gorącemu (PMV od 0 do 3). Skala jest zbyt mało zróżnicowana (przykłady 1-6) i do zastosowań w górnictwie podziemnym należałoby wprowadzić stopnie pośrednie oceny. Wskaźnik PPD z uwagi na wyznaczenie statystyczne (ankietowe) dla grupy osób pracujących w warunkach cieplnych umiarkowanych nie może znaleźć zastosowania w gorącym środowisku bez poprzedzających badań ankietowych dotyczących subiektywnych wrażeń cieplnych wśród reprezentatywnej grupy górników.
EN
This paper presents the analysis of the possibility of PMV and PPD indices application into the assessment of the microclimate in underground mines. Six different examples were selected (for different work stands) for which air parameters (psychometric temperatures and velocity) were measured for further determination of the indices (tzk, TS, δ, WBGT). Then the results were compared to PMV and PPD values for the particular example (1-6). It was stated that application of PMV is limited due to the range of velocity and temperature values and, consequently, the scale should be spread for mining purposes. The PPD index has been developed on the basis of the polling tests among workers and it also should be revised for the group of miners.
PL
Skoncentrowane pole mikrofalowe (CMF) jest jedną z niekonwencjonalnych metod utrwalania żywności. W pracy scharakteryzowano urządzenie, w którym można metodą CMF utrwalać płynne produkty spożywcze. W części eksperymentalnej przetestowano skuteczność oddziaływania CMF w odniesieniu do bakterii Escherichia coli, którymi zaszczepiono masę jajową i białko jaja kurzego. W wielowariantowym eksperymencie stwierdzono skuteczność metody CMF w odniesieniu do inaktywacji E. coli, co czyni metodę atrakcyjną w ramach „teorii płotkowej”.
EN
Concentrated Microwave Field is one of the unconventional food preservation method. Our CMF equipment was characterized in the work. During the practical experiment we found that CMF had preservation effect on Escherichia coli placed in Liquid Whole Eggs and in the liquid albumen. Results of our experiment confirmed the effectiveness of CMF for liquid food as a part of more complex treatment in the context of hurdle theory.
10
Content available remote Kompatybilność elektromagnetyczna w pomiarach energii elektrycznej
PL
W artykule przedstawiono wymagania zasadnicze Dyrektywy EMC oraz informacje podstawowe o normach zharmonizowanych z tą dyrektywą. Następnie podano krótki przegląd metod pomiaru emisji elektromagnetycznej oraz badań odporności na zaburzenia elektromagnetyczne, zalecanych przez normy zharmonizowane. Przedstawiono również programy badań KEM liczników energii elektrycznej. W podsumowaniu podkreślono konieczność znajomości zagadnień kompatybilności elektromagnetycznej w procesie oceny zgodności wyrobów elektrycznych z wymaganiami zasadniczymi Dyrektywy EMC.
EN
This paper presents essential requirements of EMC Directive as well as general information about harmonized standards. A short review of electromagnetic emission measurement methods and immunity tests methods, recommended by harmonised standards with this directive is given. The programs of EMC tests of electronic energy meters have been also presented. In conclusion the necessity of knowledge of electromagnetic compatibility problems in assessment of conformity process with essential requirements of EMC Directive are underlined.
PL
Praca opisuje zaprojektowany i wykonany piec rurowy przeznaczony między innymi do określania temperatury topliwości popiołu zgodnie z normą PN-ISO-540:2001. Prototypowe stanowisko laboratoryjne daje możliwość cyfrowej obserwacji próbki w trakcie badania oraz posiada kilka programów sterowania temperaturą dzięki czemu możliwe jest dokładne ustalenie programu badań.
EN
Designed and manufactured tube furnace for determination of the melting temperature of ash acording to the ISO-540: 2001 standard was described in our paper. Construction of our prototype equipment allows for digital observation of the process. There are also some pre-defined temperature programs which are very usefull for determination of the optimal investigation parameters of the equipment.
EN
The paper presents the results of numerical simulations into the distribution of methane concentration at the intersection of two excavations with a fan (turned on) giving the air stream to the area of the crossing. Assumed case represents emergency situation related to the unexpected flow of methane from an excavation and its mixing with fresh air. It is possible when sudden gas outburst takes place, methane leaks from methane drainage system or gas leaks out the pipelines of underground coal gasification devices. Three options were considered – corresponding to three different speeds of the jet fan. They represent three stages of fan work. First – low air speed is forced by a pneumatic fan, when electricity is cut off after high methane concentration detection. Medium speed can be forced by pneumatic-electric device when methane concentration allows to turn on the electricity. Third, the highest speed is for electric fans. Simulations were carried out in the Fire Dynamics Simulator (FDS) belongs to the group of programs Computational Fluid Dynamics (CFD). The governing equations are being solved in a numerical way. It was shown that proposed solution allows partial dilution of methane in every variant of speed what should allow escape of the miners from hazardous area.
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowych dotyczących zagadnienia rozkładu stężenia metanu przy skrzyżowaniu dwóch wyrobisk z włączonym wentylatorem kierunkującym strugę powietrza w rejon stropu skrzyżowania. Założona sytuacja dotyczyła awaryjnego wypływu metanu z zagazowanego wyrobiska do korytarza, którym płynie powietrze świeże. Taka sytuacja jest możliwa na przykład na skutek nagłego wyrzutu gazów, rozszczelnienia instalacji odmetanowania lub wycieku gazu z instalacji podziemnego zgazowania węgla. Rozpatrzono trzy warianty – odpowiadające trzem różnym prędkościom przepływu powietrza wywołanego pracą wentylatora pomocniczego. Pierwszy wariant dotyczy najmniejszej prędkości powietrza generowanej przez wentylator pneumatyczny, działający po odcięciu zasilania elektrycznego na skutek przekroczenia dozwolonego stężenia metanu. Drugi wariant to większą prędkość powietrza, generowana przez wentylator pneumatyczno-elektryczny. Trzeci wariant stanowi największą prędkość powietrza wytwarzaną przez wentylator elektryczny. Symulacje prowadzono w programie Fire Dynamics Simulator (FDS) należącym do grupy programów Computational Fluid Dynamics (CFD), rozwiązujących w swych algorytmach równania mechaniki płynów w sposób numeryczny. Wykazano, że zastosowanie proponowanego rozwiązania, umożliwi częściowe rozcieńczenie metanu w każdym z badanych wariantów, umożliwiając na przykład ucieczkę załogi z wyrobiska zagrożonego wybuchem.
PL
W czasie eksploatacji pokładów węgla kamiennego zostają wydzielone z eksploatacji części złoża w postaci filarów oraz zostają pewne resztkowe części pokładów niewyeksploatowane systemami ścianowymi. Powodem tego są: względy bezpieczeństwa, brak możliwości technicznych lub brak uzasadnienia ekonomicznego eksploatacji tych resztek z wykorzystaniem kompleksów zmechanizowanych. Ich eksploatacja możliwa jest z wykorzystaniem innych systemów eksploatacyjnych, nie wymagających tak dużych nakładów inwestycyjnych, tym bardziej, że złoże to już jest rozpoznane i udostępnione wyrobiskami korytarzowymi. Wśród systemów mogących mieć tutaj zastosowanie można wymienić: wybieranie chodnikami, wybieranie systemem ubierkowo-zabierkowym, wybieranie specjalne systemami ścianowymi, wybieranie systemami krótkofrontowymi. Niniejszy referat jest pierwszą częścią opisującą metody wybierania resztek pokładów obejmującą przykłady wybierania systemami chodnikowymi.
EN
During longwall mining of coal beds, a part of the seam is usually left as pillars or residues. It is mainly caused by safety measures, lack of technical means or insufficient economical reason for such a exploitation with the application of mechanical systems. Therefore, residual exploitation is possible by other systems, with lower expenses, remembering that the seam has been recognized and cut yet. Favorable systems for that example are as follows: exploitation with galleries, open end – short wall system, special longwall, short front. The paper is the first part of a series about the mining of residues of coal beds, presenting the application of gallery systems.
PL
Resztki pokładów pozostające podczas eksploatacji węgla kamiennego mogą być wybierane różnymi systemami. Można do nich zaliczyć m.in. wybieranie chodnikami oraz wybieranie systemami krótkofrontowymi. Metody te zostały opisane w poprzednich częściach publikacji, w których podano warunki ich zastosowania wraz z przykładami. Niniejszy artykuł dotyczy kolejnych metod wybierania resztek pokładów opartych na systemie ścianowym. Przedstawiono trzy sposoby wybierania: z zastosowaniem obrotu frontów ścian zmechanizowanych, ze zmianą długości frontu eksploatacyjnego oraz z tak zwaną „kieszenią”. Zaprezentowano przykłady zastosowania tych metod wraz z podaniem najważniejszych parametrów techniczno-organizacyjnych oraz warunków górniczo-geologicznych ich stosowania.
EN
Different systems can be applied to mine out the residues, including, among others, exploitation with galleries and with short-front systems. They were described in the previous parts of the article. The examples and conditions of their use were presented there. The current article refers to another method of the mining of coal beds residues – based on longwall systems. Three mining techniques are presented: with the rotation of the exploitation fronts of roof-supported longwalls, with the change of the length of exploitation front and with the so called „pocket”). The examples of the application of these methods are presented, as well as key technical and organizational parameters of their use.
PL
W czasie eksploatacji pokładów węgla kamiennego zmechanizowanymi systemami ścianowymi zostają wydzielone z eksploatacji pewne części złoża w postaci filarów ochronnych oraz pozostawione niewyeksploatowane resztki części pokładów. Do ich wybierania można zastosować różne systemy wybierania, w tym systemy chodnikowe przedstawione w części 1 artykułu. Oprócz systemów chodnikowych do eksploatacji pozostawionych resztek można również wykorzystać tzw. systemy krótkofrontowe. W artykule przedstawiono przykłady takich systemów z podziałem na wybieranie: ubierkowe, zabierkowo- ubierkowe oraz komorowo-filarowe, częściowo wykorzystujące kompleksy zmechanizowane.
EN
During longwall mining of coal beds with the application of mechanical systems, a part of the seam is usually left as pillars or residues. Different systems can be applied to mine out the residues, including gallery systems presented in part 1 of the paper. Mining with short front systems is another option. The examples of such a solution are presented in the article. The systems have been divided into: open end, shortwall – open end, and room and pillar, with the partial usage of mechanized complexes.
EN
The results of research into the application of selected thermal indices of men’s work and climate indices in a two stage assessment of climatic work conditions in underground mines have been presented in this article. The difference between these two kinds of indices was pointed out during the project entitled “The recruiting requirements for miners working in hot underground mine environments”. The project was coordinated by The Institute of Mining Technologies at Silesian University of Technology. It was a part of a Polish strategic project: “Improvement of safety in mines” being financed by the National Centre of Research and Development. Climate indices are based only on physical parameters of air and their measurements. Thermal indices include additional factors which are strictly connected with work, e.g. thermal resistance of clothing, kind of work etc. Special emphasis has been put on the following indices - substitute Silesian temperature (TS) which is considered as the climatic index, and the thermal discomfort index (δ) which belongs to the thermal indices group. The possibility of the two stage application of these indices has been taken into consideration (preliminary and detailed estimation). Based on the examples it was proved that by the application of thermal hazard (detailed estimation) it is possible to avoid the use of additional technical solutions which would be necessary to reduce thermal hazard in particular work places according to the climate index. The threshold limit value for TS has been set, based on these results. It was shown that below TS = 24°C it is not necessary to perform detailed estimation.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad stosowaniem wybranych wskaźników cieplnych pracy człowieka i wskaźników klimatu w dwustopniowej ocenie klimatycznych warunków pracy w kopalniach podziemnych. Różnicę pomiędzy tymi wskaźnikami wykazano podczas realizacji zadania kierowanego przez Instytut Eksploatacji Złóż Politechniki Śląskiej pt. „Opracowanie zasad zatrudniania pracowników w warunkach zagrożenia klimatycznego w podziemnych zakładach górniczych”. Zadanie było częścią projektu strategicznego „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Wskaźniki klimatu oparte są jedynie na pomiarach parametrów fizycznych powietrza, natomiast wskaźniki cieplne dodatkowo uwzględniają inne czynniki związane z wykonywaną pracą, np. rodzaj odzieży oraz ciężkość wykonywanej pracy. Podczas realizacji projektu pod szczególną uwagę wzięto dwa wskaźniki, temperaturę śląską (TS), która należy do grupy wskaźników klimatycznych oraz wskaźnik dyskomfortu cieplnego (δ), należącego do wskaźników cieplnych pracy człowieka. Pod dyskusję poddano możliwość dwustopniowego stosowania tych wskaźników (ocena podstawowa i szczegółowa), a także wykazano na przykładach, że za pomocą stosowania wskaźnika cieplnego (jako oceny szczegółowej) można uniknąć wprowadzania dodatkowych środków technicznych i organizacyjnych by zmniejszyć zagrożenie cieplne w danym miejscu pracy. Na podstawie wyników badań ustalono także graniczną wartość wskaźnika TS = 24°C poniżej, której nie ma konieczności stosowania szczegółowego stopnia oceny zagrożenia klimatycznego.
EN
Greenhouse gas emissions are a common problem noticed in every mining area just after mine closures. However, there could be a significant local gas hazard for people with continuous (but variable) emission of these gases into the atmosphere. In the Upper Silesia area, there are 24 shafts left for water pumping purposes and gases can flow through them hydraulically. One of them – Gliwice II shaft – was selected for inspection. Carbon dioxide emission with no methane was detected here. Changes in emission and concentration of carbon dioxide around the shaft was the aim of research carried out. It was stated that a selected shaft can create two kinds of gas problems. The first relates to CO2 emission into the atmosphere. Possible emission of that gas during one minute was estimated at 5,11 kg CO2/min. The second problem refers to the local hazard at the surface. The emission was detected within a radius of 8m from the emission point at the level 1m above the ground. These kinds of matters should be subject to regular gas monitoring and reporting procedures.
PL
Emisja gazów cieplarnianych jest problemem dotyczącym wszystkich zagłębi górniczych węgla kamiennego na świecie. Problem ten nie kończy się wraz z likwidacją zakładów górniczych. Jako najbardziej prawdopodobne źródła emisji metanu lub/i dwutlenku węgla ze zlikwidowanej kopalni uznawane są uskoki tektoniczne, zlikwidowane lub nieczynne szyby kopalniane, obszary wychodni pokładów węgla, krawędzie dawnej płytkiej eksploatacji itd. (Czaja, 2011; Dziurzyński et al., 2004; Sułkowski & Wrona, 2006). Wypływy gazów cieplarnianych na powierzchnię terenu po pierwsze oddziałują negatywnie na stan atmosfery, a po drugie mogą tworzyć lokalne, tym niemniej przejściowe, zagrożenie dla bezpieczeństwa powszechnego. W pierwszym rozdziale artykułu przedstawiono obecny stan wiedzy na świecie dotyczący poruszanego zjawiska. Stanowiło to przesłankę do podjęcia badań, których rezultaty przedstawiono w kolejnych rozdziałach. Stwierdzono także, że w żadnym kraju nie są prowadzone procedury pomiarów i raportowania emisji gazów cieplarnianych z obiektów tego typu. Następnie przedstawiono wyniki badań dotyczących emisji dwutlenku węgla z wybranego, nieczynnego szybu górniczego oraz imisji tego gazu w otoczeniu szybu. Na obszarze Górnego Śląska pozostawiono 24 szyby kopalniane dla prowadzenia odwadniania. Są to szyby aerodynamicznie drożne. Do badań wybrano jeden z nich, nieczynny szyb „Gliwice II”. Podczas badań wstępnych stwierdzono znaczące ilości wypływającego dwutlenku węgla przy braku obecności metanu w mieszaninie gazów. Jako, że emisja gazów ze zlikwidowanej kopalni ku atmosferze może być porównana z emisją gazów ze zrobów do powietrza płynącego poprzez czynna kopalnię (Krach, 2004; Drzewiecki, 2004), uznane jest, że zależy od wielu czynników (w tym głównie od wahań ciśnienia atmosferycznego, ale także od różnicy gęstości gazów i powietrza atmosferycznego (Grzybek, 2012; Wrona et al., 2014). Harmonogram badań przewidywał okresowe pomiary od lutego do maja 2014r. głównie w trakcie zniżek barycznych. Pomiary emisji prowadzono na trzech zidentyfikowanych otworach wylotowych w płycie zamykającej szyb (Fig. 2-3). W każdym otworze przeprowadzono badania wstępne dotyczące określenia jednorodności koncentracji gazu w całym profilu. Do pomiarów prędkości powietrza zastosowano metodę trawersu ciągłego. Stwierdzono, że największa wartość emisji dwutlenku węgla wyniosła 2,69 m3/min (Tab. 2), co przy uwzględnieniu średniej gęstości tego gazu (1,9 kg/m3) odpowiada 5,11 kg/min. Otrzymany wynik jest wartością chwilową, natomiast daje pogląd na możliwą skalę maksymalnej emisji. Otrzymano także nowe wyniki dotyczące wpływu różnicy pomiędzy temperaturą gazu, a temperaturą atmosfery na wielkość emisji gazu. Dnia 14.03.2014 pomimo zniżki barycznej o tendencji –0,53 hPa/h wielkość emisji dwutlenku węgla dochodziła do 1,66 m3/min (Tab. 2). Natomiast 28.02.2014 pomimo spadku ciśnienia o mniejszej wartości tendencji barycznej, wynoszącej –0,4 hPa/h, wartość emisji była największa. Analizując wyniki przeprowadzonych pomiarów psychrometrycznych powietrza atmosferycznego i gazu stwierdzono, że w pierwszym przypadku różnica temperatur gazu i atmosfery wynosiła –0,1°C, natomiast w drugim przypadku 6,0°C. Pomiary emisji dwutlenku węgla wokół szybu „Gliwice II” prowadzono na poziomie gruntu i na wysokości 1m nad gruntem w oparciu o założoną siatkę pomiarową (Fig. 3). W każdym z punktów pomiarowych pozostawiono detektor gazów MulitRae Plus (z automatycznym zapisem danych) na czas dwóch minut z ustawionym interwałem próbkowania 30 sekund. Otrzymane cztery wyniki dla każdego punktu następnie uśredniono. Mapy izolinii stężenia dwutlenku węgla wokół szybu Gliwice II wykonano w programie Surfer 8. Przykład z 21.05.2014 przedstawiono na Fig. 5. Stwierdzono, że zasięg podwyższonego stężenia dwutlenku węgla może sięgać 8 m od punktowego źródła emisji na wysokości 1 m, a na poziomie gruntu może tę wartość przekraczać.
PL
W artykule przedstawiono wyniki rozważań nad możliwością wprowadzenia nowej metody klasyfikacji terenów pogórniczych (kopalń węgla kamiennego) pod kątem zagrożenia gazowego. Opisano algorytm możliwej oceny i porównano go z najbardziej znanymi innymi metodami takiej oceny. Na podstawie trzech poglądowych przykładów wykazano różnice w interpretacji klasyfikacji zagrożenia różnymi metodami, wskazując na przewagę proponowanej metody.
EN
The article presents the results of deliberations on the possibility of introducing a new method for classification of post-mining areas (hard coal mines) with regards to a gas hazard. The algorithm was described of a possible evaluation and compared with the best known other methods of such an assessment. On the basis of three illustrative examples differences in the interpretation of hazard classification using various methods was presented, indicating to the advantage of the proposed method.
19
Content available remote Konstrukcja i analiza modelu symulacyjnego układu sterowania piecem indukcyjnym
PL
W pracy przedstawiono metodę opracowania modelu symulacyjnego układu sterowania piecem indukcyjnym z wykorzystaniem symulacji komputerowej w programie MATLAB®-Simulink. Istotę działania modelu zilustrowano na schematach blokowych. Omówiono wykorzystanie charakterystyki dynamicznej obiektu regulacji w aspekcie określenia stopnia niedoskonałości modelu. Analizowano wyniki symulacja off-line modelu układu sterowania.
EN
The paper presents a method to develop a simulation model induction furnace control system using a computer simulation in MATLAB®- Simulink program. The essence of the model is illustrated in the block diagrams. Were discussed use of the dynamic characteristics of the control object in terms of determining the degree of imperfection of the model. Results were analyzed off-line simulation model of the control system.
PL
W artykule zostały przedstawione stosowane w praktyce górniczej schematy wentylacyjne. Opisano typy elementów kreślonych na poszczególnych schematach. Omówiono zasady kreślenia schematów: przestrzennych, kanonicznych oraz potencjalnych. Wskazano na zalety tych schematów oraz pokrótce przedstawiono informacje z nich wynikające.
EN
Ventilation schemes which are commonly used in mining are presented in the article. The types of different elements presented in the schemes are described. The rules for drawing three types of schemes (space, canonical and potential) are included, too. The advantages of introduces schemes and information included in the diagram have been disscused.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.