Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Inter level Connections as a Way to Increase the Ventilation Efficiency of a Mine Ventilation Network - a Case Study

Słota Krzysztof, Słota Zbigniew, Morcinek-Słota Anna

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 3

99--100

EN

The exploitation of the deposit necessitates continuous optimisation of the ventilation network, as well as the need to change fans. One way of optimising the network and increasing the efficiency of ventilation may be to make interlevel connections in the form of large-diameter openings. In this study, simulation calculations were carried out by assuming the drilling of large-diameter holes and the selection of parameters for the main ventilation fans. An evaluation of the ventilation network was carried out by checking the validity of the simulation data with the actual data. The ventilation calculations showed that it is possible to increase the ventilation efficiency through the aforementioned method. The results of the calculations are presented with tabular data and simplified ventilation diagrams. The creation of at least one large-diameter opening and the upgrading of the main ventilation fans will ensure a minimum of proper functioning of the ventilation system. The drilling of a further opening will ensure that there is sufficient air in each ventilation area - an increase of 50% in the mine's air volume will be achieved.

2

Methane hazard during the closure of mine excavations in liquidated mine – numerical simulation

Dziurzyński Wacław, Krawczyk Jerzy, Pałka Teresa, Krach Andrzej, Skotniczny Przemysław

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 3

525--538

EN

The closure of deep mines, featuring multi level seam extraction, lasts many years. During this time period, the ventilation system must ensure adequate working conditions, and ensure the safety and stability of fan operation in gas and fire hazards conditions. The analysis of air flows and methane inflows during the progress of mining mine excavations closure, is the primary object of the article. Execution of such analysis requires knowledge of the mining mine excavations’ closure schedule, the structure of the ventilation system under consideration, the values of the parameters describing the air flows delivered to the mine excavations, and the current characteristics of operating fans and predicted methane exhalation. A computer database, currently being updated by a mine ventilation department for the VentGraph-Plus computer software, has been used simulate the various ventilation scenarios experienced, during the final stage of closure, including the shutdown of the main fans and the backfilling of shafts. The results of case study, containing 2 variants of simulated examples, are presented in the form of diagrams of methane concentration changes in time at characteristic places of the mine. The completed simulations of ventilation processes during the closure of mine excavations and transfer of inflowing methane, indicate useful possibilities of the computational tool used.

3

Defining the computational domain and boundary conditions for fluid flow in a mining excavation

Janus Jakub, Krawczyk Jerzy

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 3

425--441

EN

For underground mine workings, the shape of the computational domain may be difficult to define. Historically, the geometry models of mine drifts were not accurate representations of the object but rather a simplified approximation. To fully understand a phenomenon and save time on computations, simplification is often required. Nevertheless, in some situations, a detailed depiction of the geometry of the object may be necessary to obtain adequate simulation results. Laser Scanning enables the generation of 3D digital models with precision beyond the needs of applicable CFD models. Images composed of millions of points must be processed to obtain geometry suitable for computational mesh generation. A section of an underground mine excavation has been selected as an example of such transformation. Defining appropriate boundary conditions, especially the inlet velocity profile, is a challenging issue. Difficult environmental conditions in underground workings exclude the application of the most efficient and precise methods of velocity field measurements. Two attempts to define the inlet velocity profile have been compared. The first one used a sequence of simulations starting from a flat profile of a magnitude equal to the average velocity. The second one was based on the sixteen-point simultaneous velocity measurement, which gave consistency with measurement results within the range of applied velocity measurement method uncertainty. The article introduces a novel methodology that allows for more accurate replication of the mine excavation under study and the attainment of an appropriate inlet velocity profile, validated by a satisfactory correspondence between simulation outcomes and field measurements. The method involves analysing laser-scanned data of a mine excavation, conducting multi-point velocity measurements at specific cross-sections of the excavation that are unique to mining conditions, and utilising the k-ω SST turbulence model that has been validated for similar ventilation problems in mines.

4

Proposed design fire scenarios for underground hard rock mines

Hansen Rickard

Journal of Sustainable Mining

|

2022

|

Vol. 21, iss. 4

261--277

EN

Given the complexity and uniqueness of underground hard rock mines, the application of the design fire scenario approach is recommended when evaluating fire safety in mines. Providing a full set of design fire scenarios – ensuring that several important life safety aspects are covered – for a mine can be challenging. The question is whether a catalogue of potential clusters of design fire scenarios could be developed, covering important aspects found underground? Given the general lack of research into design fires in the mining industry, this paper provides a unique analysis of design fire scenarios in underground hard rock mines. Taking advantage of several different and diverse data sources, a comprehensive analysis with holistic character is provided where several proposed clusters of design fire scenarios and analyses of what criteria to apply when evaluating the scenarios are presented. The analysis of suitable criteria highlights the toxicity of the emitted smoke and decrease in visibility as potential criteria underground. The proposed scenarios focus on influencing parameters such as the fire behaviour, position of fire, fire load, and smoke spread. The proposed clusters of design fire scenarios will provide a key tool when evaluating fire protection measures in an underground mine.

5

Regulation and optimization of air quantity in a mine ventilation network with multiple fans

Wang Jinmiao, Jia Mingtao, Bin Lin, Wang Liguan, Zhong Deyun

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 1

179--193

EN

The ventilation system in underground mine is an important guarantee for workers’ safety and environmental conditions. As the mining activities continue, the mine ventilation system is constantly changing. Therefore, to ensure ventilation on demand, the mine ventilation network regulation and optimization are very important. In this paper, the path method based on graph theory is studied. However, the existing path algorithms do not meet the needs of actual mine ventilation regulation and optimization. Therefore, in this paper, the path algorithm is optimized and improved from four aspects. First, based on the depth-first search algorithm, the independent path search algorithm is proposed to solve the problem of false paths in the independent path searched when there is a unidirectional circuit in the ventilation network. Secondly, the independent path calculation formula is amended to ensure that the number of the independent path for the ventilation network with a downcast and an upcast shaft, multi-downcast and multi-upcast shaft and unidirectional circuits is calculated accurately. Thirdly, to avoid both an increase in the number of control points in the multi-fan ventilation network and disturbances in the airflow distribution by determining the reference path through all the independent paths, all the independent paths with the shared fan must be identified. Fourthly, The number and the position of the regulators in the ventilation network are determined and optimized, and the final optimization of air quantity regulation for the ventilation network is realized. The case study shows that this algorithm can effectively and accurately realize the regulation of air quantity of a multi-fan mine ventilation network.

6

Flow characterization in mine ventilation fan blade design using CFD

Hassen Anwar Endris

Journal of Sustainable Mining

|

2021

|

Vol. 20, iss. 3

144--156

EN

In axial ventilation fans, the generation of a uniform flow velocity is desirable for better efficiency. To that end, different fan blade types have been developed to achieve better flow uniformity. This article aimed to characterize the flow distribution and its uniformity in four blade designs, namely constant chord, tapered blade, skewed blade, and tapered skewed blade, using Computational Fluid Dynamics (CFD). The study employs an iterative study where key study decisions are made as the study progresses. The study began with the selection of a blade profile for the study. A comparative study between the NACA seven-digit and four-digit series was conducted and for its higher flow throughput, the four-digit airfoil profile was selected. Next, with 30 and 40° Angle of Attack (AoA), the constant chord blade flow pattern is characterized. At 40° AoA flow disturbance and high-velocity spots were observed establishing the problem statement. Following that, three optimization strategies (tapering, skewing, and taper skewing) were applied in the design, and the flow pattern of each design was studied. Using a dispersion study a flow uniformity comparison between the models conducted. The property trade-off between three key performance indicators: efficiency, flow rate, and flow uniformity studied. The result shows an axial fan having a higher efficiency doesn't necessarily mean it has higher throughput whereas lower flow dispersion relates to the system's higher efficiency. Therefore, it can be concluded that seeking higher efficiency and flow uniformity in the design and development of axial fans comes with system throughput trade-off.

7

Air flow modelling on the geometry reflecting the actual shape of the longwall area and goafs

Janus Jakub

Archives of Mining Sciences

|

2021

|

Vol. 66, no. 4

495--509

EN

The article presents a numerical model of a U-ventilated longwall, taking into account detailed elements such as arch yielding support, roof supports and shearer. What distinguishes it from previous models is the mapping of adjacent goafs. This model considers the current state of knowledge regarding spatial height distribution, porosity and permeability of goafs. Airflow calculations were carried out using the selected turbulence models to select appropriate numerical methods for the model. Obtained results show possibilities of conducting extensive numerical calculations for the flow problems in the mine environment, taking into account more complex descriptions and the interpretation of the calculation results carried out with simpler models.

8

Analysis of Methane Concentration Distribution at U-Ventilated Longwall Outlet – Case Study

Niewiadomski Adam, Badura Henryk, Ivanova Tanyana N., Repko Alexandr, Yury Nikitin R.

New Trends in Production Engineering

|

2020

|

Vol. 3, Iss. 1

149 --168

EN

The methane hazard concerns a growing number of longwalls in the Polish coal mining industry each year. Mitigating this hazard, both of work safety and economic reasons requires the application of preventive measures adequate to its level. Commonly threat level is estimated based on registered methane concentrations, which fluctuate and highly depends on the place of measurement. The article presents studies on the average and maximum methane concentrations at the longwall outlet, including analyses of the interdependence of methane concentration in methanometry sensors installation locations.

9

The influence of alternative characteristics of the vicinity of the ventilation district on air quantity

Pach Grzegorz

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 1

47--58

EN

Subnetwork with two nodes shared with entire ventilation network can be separated as its part. For the network under common ventilation conditions, one of these nodes will become the subnetwork starting node, while the other will be the subnetwork end node. According to the graphs theory, such a piece of the network can be considered as a subgraph of the graph representing the entire ventilation network. A special feature of that subgraph is lack of predecessors of the subnetwork starting node and lack of successors of the subnetwork end node. Ventilation district of a mine may be often treated as a subnetwork. Vicinity is a part of the network which is not separated as subnetwork. In the case of a ventilation district its vicinity forces air flow through the district. The alternative characteristic curve of the vicinity can therefore be compared to the characteristics curve of a fictional fan that forces the airflow in the district. The alternative characteristics (later in the text: the characteristics) of the vicinity of the ventilation district in an underground mine strongly influence air quantity and therefore play a crucial role in the reduction of methane, fire and thermal hazards. The role of these characteristics and proper selection of their approximating function were presented in the article. The reduction of resistance of an intake stopping (having influence on entire resistance of a ventilation district) produces increased airflow in the district. This changes of airflow in the district caused by a variation in internal resistance (e.g. by opening an internal regulation stopping) depends on the characteristic of the vicinity of the district. Proper selection of its approximating function is also important for this matter. The methods of determination of the alternative characteristic curve of the district vicinity are presented. From these procedures it was possible to obtain the results of air quantities and differences in isentropic potentials between an inlet and an outlet to/from the ventilation district. Following this, the characteristics were determined by graphic and analytic methods. It was proved that, in contrast to flat vicinity characteristics, steep ones have a smaller influence on the airflow modification in the district (which are caused by a regulation of the district resistance). The characteristic curve of the vicinity determines the ability to regulate air quantity and velocity in the district.

10

Development of automated mine ventilation control systems for Belarusian potash mines

Semin Mikhail A., Levin Lev Y., Maltsev Stanislav V.

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 4

803--820

EN

In recent decades, two different approaches to mine ventilation control have been developed: ventilation on demand (VOD) and automatic ventilation control (AVC) systems. The latter was primarily developed in Russia and the CIS countries. This paper presents a comparative analysis of these two approaches; it was concluded that the approaches have much in common. The only significant difference between them is the optimal control algorithm used in automatic ventilation control systems. The paper describes in greater detail the algorithm for optimal control of ventilation devices that was developed at the scientific school of the Perm Mining Institute with the direct participation of the authors. One feature of the algo-rithm is that the search for optimal airflow distribution in the mine is performed by the system in a fully automated mode. The algorithm does not require information about the actual topology of the mine and target airflows for the fans. It can be easily programmed into microcontrollers of main fans and ventilation doors. Based on this algorithm, an automated ventilation control system was developed, which minimizes energy consumption through three strategies: automated search for optimal air distribution, dynamic air distribution control depending on the type of shift, and controlled air recirculation systems. Two examples of the implementation of an automated ventilation control system in potash mines in Belarus are presented. A significant reduction in the energy consumption for main fans’ operation obtained for both potash mines.

11

Kominy termalne : analiza techniczno-ekonomiczna i ocena możliwości wykorzystania w warunkach polskich

Pyrka P., Rogala Z.

Zeszyty Energetyczne

|

2016

|

T. 3

1--12

PL

Znane metody konwersji energii pozwalają na przetwarzanie ciepła o temperaturze nie niższej niż 40°C, podczas gdy dysponujemy znacznymi źródłami ciepła na poziomie 30-35°C: powietrze z szybów wydechowych kopalni (w Polsce rzędu gigawatów). W celu wykorzystania tych zasobów zaproponowano adaptację komina słonecznego i przeprowadzono techniczno-ekonomiczna analizę możliwości zastosowania rozwiązania w warunkach polskich. Przy obecnym stanie techniki możliwa jest rentowna eksploatacja źródeł o wydajnościach powyżej 3500 m3/s. Analiza potencjału zaproponowanej technologii na przykładzie rocznych rozkładów temperatur wykazała, że komin geotermalny nie wywiera negatywnego wpływu na wentylacje szybu, co jest kluczowe z punktu widzenia eksploatacji kopalni. Adaptacja rozwiązania komina słonecznego jest możliwa. Badania w dziedzinie kominów słonecznych i geotermalnych powinny sie przede wszystkim skupić na rozwoju alternatywnych konstrukcji lekkich i tanich kominów.

12

Effect of natural pressure drop in mine main ventilation

Zapletal P., Hudecek V., Trofimov V.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 2

501--508

EN

Natural ventilation in a mine is ventilation without the use of means of artificial ventilation. The flow of mine air is induced by the difference between the mass column in an intake and that in a return. The difference in mine air density is a result of difference between the temperature of intake air and that of return air. To a certain extent, the influence of differences in mine air humidity and chemical composition can act as well. Gassy mines in the Czech Republic and Ukraine are ventilated merely artificially, i.e. by means of exhaust ventilation. However, even in the case of this type of ventilation, when the total mine air flow is produced by fans, a natural current of air exists and acts in the ventilation network of the mine.

PL

Naturalna wentylacja w kopalni to wentylacja bez wykorzystania środków sztucznej wentylacji. Przepływ kolumny powietrza wymuszony jest poprzez różnicę ciśnień pomiędzy kolumną powietrza na wlocie a prądem zużytego powietrza. Różnica w gęstości powietrza kopalnianego wynika z różnicy temperatur pomiędzy powietrzem wlotowym i zużytym. W pewnym stopniu uwidacznia się także wpływ wilgotności powietrza kopalnianego i jego składu chemicznego. Kopalnie gazowe w Republice Czeskiej i na Ukrainie są przewietrzane przy użyciu sztucznej wentylacji, z wykorzystaniem instalacji wyciągowej. Jednakże nawet w przypadku zastosowania tego typu systemu wentylacyjnego w którym przepływ powietrza kopalnianego w całości generowany jest przez wentylatory, nadal istnieją naturalne prądy powietrza, których obecność i działanie ujawnia się w sieci wentylacyjnej.

13

Applied research of U-shape ventilation network in underground mine

Zhang H., Pera L. S., Carla V. S., Zhao Y.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 2

381--394

EN

For the purpose of fully and systematically observe, research and optimize the U-sharp ventilation system in Vilafruns mine, a simulation model based on the principles of geometric, kinematic and dynamic similarity is established in the simulation laboratory. By simulating a U-shape ventilation network, t he air volume distribution and wind velocity in different sections of the model were measured and compared with practical data obtained in Vilafruns mine. Results show that the lowest wind velocity in the model is higher than 0.42 m/s, thus it is in a turbulent f low state, which satisfies the kinematical and dynamic similarity principles. T he characteristic of air volume distribution and wind velocity in Vilafruns mine are basically simulated by the experimental model through the obtained data and figures, which reflects the establishment of the model is correct and successful, and the experimental data is accurate and reliable. Moreover, this model provides useful references for the selection of mine ventilation types and for the optimization of the existing ventilation network.

PL

W celu prowadzenia pełnej i systematycznej obserwacji, badań oraz optymalizacji sieci wentylacyjnej w kopalni Vilafruns, opracowano model do symulacji laboratoryjnych w oparciu o zasady podobieństwa geometrycznego, kinematycznego oraz dynamicznego. W ramach symulacji działania sieci wentylacyjnej w kształcie litery U, dokonano pomiarów rozkładu objętości powietrza oraz prędkości ruchu powietrza w różnych sekcjach modelu. Dane te porównano następnie z danymi rzeczywistymi uzyskanymi w kopalni Vilafruns. Wyniki pokazują, że najniższa prędkość przepływu powietrza w modelu przewyższa 0.42 m/s, mamy więc do czynienia z przepływem turbulentnym, w ten sposób spełnione są warunki podobieństwa kinematycznego i dynamicznego. Charakterystyka rozkładu objętości powietrza i prędkości przepływu w kopalni Vilafruns zasadniczo otrzymana została na podstawie modelu eksperymentalnego z wykorzystaniem uzyskanych wyników. Oznacza to, że zasadniczo model jest poprawny i skuteczny a dane eksperymentalne są dokładne i wiarygodne. Ponadto, model dostarcza nam cennych danych wyjściowych niezbędnych przy wyborze systemu wentylacji, a także przy optymalizacji istniejącej sieci wentylacyjnej.

14

Wyznaczanie metanowości wentylacyjnej przy wykorzystaniu nowej techniki pomiarowej

Kruczkowski J.

Górnictwo i Geologia

|

2013

|

T. 8, z. 4

63--74

PL

W artykule przedstawiono prototypowe, ręczne urządzenie do wyznaczania metanowości wentylacyjnej. Cechą charakterystyczną miernika jest zintegrowanie czujnika prędkości strumienia powietrza z czujnikiem stężenia metanu w sposób umożliwiający pomiar zbliżony do punktowego, zsynchronizowany w czasie. W technice pomiaru jest wykorzystywana metoda trawersu ciągłego. Wykonano pomiary w chodniku nadścianowym, porównując ich wyniki z rezultatami uzyskanymi na podstawie wskazań przyrządów stacjonarnych i ręcznych. Obliczono metanowości wentylacyjne i porównano je z danymi kopalni.

EN

In this paper, a prototype of a manually operated meter used for the determination of methane concentration in ventilation air in underground mine headings is presented. The specific feature of this meter is that the sensor of the air jet velocity and the methane concentration sensor are integrated, and this allows for the conducting of measurements in a way that is close to the punctual one, and synchronized in time. In the measurement technique, the continuous traverse method is used. Measurements were conducted in an over-longwall heading and then the obtained results were compared with those shown by stationary devices and hand meters. The levels of the ventilation methane content were calculated and compared with the mine data.

15

Weryfikacja rejestracji parametrów powietrza w systemach dyspozytorskich

Dziurzyński W., Wasilewski S.

Górnictwo i Geologia

|

2013

|

T. 8, z. 4

36--49

PL

Monitorowanie parametrów powietrza w kopalnianych systemach dyspozytorskich za pomocą stacjonarnych czujników jest ważnym elementem kontroli stanu wentylacji w wyrobiskach kopalni. Obserwowany w ostatnich latach rozwój systemów gazometrii automatycznej oraz stałe poszerzanie zakresu i różnorodności czujników stanowią istotne elementy poznawcze oraz kontrolne. Zastosowanie systemów komputerowych w kopalnianych systemach dyspozytorskiego nadzoru stwarza możliwości coraz powszechniejszego wykorzystania danych z kontroli parametrów powietrza. Szerokie zastosowanie danych o parametrach powietrza w wyrobiskach kopalni rejestrowanych w systemach gazometrii automatycznej ma sens o tyle, o ile dane te są wiarygodne i faktycznie reprezentują parametry powietrza oraz jego zmiany. Warunek ten jest podstawą wykorzystania danych z systemów gazometrii automatycznej do oceny stanu wentylacji kopalni, ale także jako danych wejściowych do coraz częściej stosowanych metod walidacji modeli symulacyjnych stanu wentylacji kopalni. W artykule, wychodząc od definicji słowa weryfikacja, sprawdzono, tzn. skontrolowano zgodność danych o parametrach powietrza rejestrowanych w systemach gazometrii automatycznej z pomiarami wykonywanymi za pomocą precyzyjnej aparatury pomiarowej.

EN

Monitoring of air parameters in the mine dispatching systems with the use of stationary sensors constitutes an important element of control of ventilation condition in mine workings. The development of automatic gasometry systems observed in recent years and continuous expansion of the scope and diversity of sensors constitute an essential cognitive and control element. The use of computer systems in the mine systems of supervision by dispatchers creates opportunities for ever greater and greater use of data from monitoring of air parameters. Extensive use of data on air parameters in mine workings, recorded by automatic gasometry systems, makes sense provided the data are reliable and represent the actual parameters of air and its changes. This condition is a basis of the use of data from the automatic gasometry systems for the assessment of the state of mine ventilation, but also as an input data in methods of validation of simulation models of mine ventilation condition being more and more widely used. Starting from formula-tion of a definition of verification, the scrutiny, the is check-up of conformity of data on air parameters recorded in the automatic gasometry systems with measurements done with the use of precision measurement instruments was performed in this paper.

16

Sposób realizacji rewersji wentylacji rejonów eksploatacyjnych przewietrzanych prądami wznoszącymi i schodzącymi w warunkach zagrożenia pożarowo-metanowego

Dziurzyński W., Krach A., Pałka T.

Górnictwo i Geologia

|

2013

|

T. 8, z. 4

19--34

PL

W artykule przedstawiono pewną koncepcję sposobu przeprowadzenia rewersji rejonu wentylacji eksploatacji ściany w warunkach rozwiniętego pożaru z uwzględnieniem zagrożenia metanowego. Wykonanie manewru rewersji wentylacji w rzeczywistych warunkach, przy złożonej strukturze wyrobisk rejonu, bez wcześniejszego przygotowania nie powinno być dozwolone. Bezpiecznym, a jednocześnie efektywnym sposobem jest wcześniejsze, przed wystąpieniem pożaru, ustalanie środków, jakie trzeba podjąć w celu przeprowadzenia rewersji lokalnej wraz z możliwymi zagrożeniami wynikającymi z ustalonych działań. Jako podstawę sposobu rewersji rejonów eksploatacyjnych przyjęto metodę symulacji numerycznej, która umożliwia prognozowanie procesów przewietrzania sieci wentylacyjnej kopalni w stanie awaryjnym, jakim jest pożar. Zastosowano system programów VentGraph, który jest dobrym narzędziem umożliwiającym prognozowanie zmiennego w czasie rozwoju ogniska pożaru i jego wpływu na rozpływ powietrza i gazów pożarowych. Opracowana nowa opcja programu VentGraph wyznaczania bocznic przekątnych wspomaga prowadzenie rewersji i ustalenie miejsc lokalizacji tam umożliwiających rewersję. Uzyskane wyniki (patrz przykład) potwierdzają prawidłowość działania opracowanych algorytmów wyznaczenia bocznic przekątnych oraz prowadzenia rewersji. Stwierdzono, że przed wystąpieniem pożaru w kopalni dla rejonu eksploatacji, szczególnie w warunkach zagrożenia metanowego, konieczne jest zbadanie wpływu przeprowadzenia rewersji lokalnej na występujące zagrożenia w celu ustalenia dodatkowych rygorów w planie zabezpieczenia przeciwpożarowego załogi.

EN

The paper outlines a conceptual design of reversing the ventilation in the longwall region in the conditions of a fully-developed fire, taking into account the risk of methane explosion. In a real mine being a complex system of galleries and workings, reversal of ventilation should be forbidden, unless relevant preparation has been done. A safe and effective method should be selected prior to eventual fire. Risks involved in those measures have to be duly assessed. Numerical simulations may support forecasting of flow in a ventilation of network under the emergency conditions, that is during a fire. For this purpose the VentGraph software system has been used, which is an excellent tool for forecasting the time-variable development of the fire source and its effects on the flow of air and gases. The newly developed option available in VentGraph allowing the diagonal branches to be indicated supports the reversing process and selection of regulators (ventilation door), used to perform the reversal. Results illustrated by an example confirm the adequacy of the developed algorithms used to determine the diagonal branches and carry out the reversion manoeuvre. It is established that prior to the fire occurrence, the effects of the reversion process on the risk levels have to be thoroughly investigated in order to plan the rigorous fire fighting procedures.

17

Wybrane historyczne związki nauki i techniki z górnictwem

Kabiesz J.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2013

|

nr 8

44--52

PL

Górnictwo, jako jedna z najważniejszych dziedzin egzystencji ludzi, podlega historycznemu rozwojowi i prze-kształceniom. Rozwój ten odzwierciedla wszystkie najważniejsze uwarunkowania stymulujące i ograniczające naukę, technikę oraz sferę społeczno – psychologiczną. W niniejszym artykule przedstawiono najważniejsze fakty początkowych etapów historycznego rozwoju trzech aspektów działalności górniczej związanej z bezpieczeństwem pracy: przyjmowania do świadomości faktu wybuchowości pyłu węglowego, rozwój bezpiecznego oświetlenia wyrobisk górniczych oraz powstanie i rozwój indywidualnych aparatów oddechowych dla ratowników górniczych.

EN

Mining, as one of the most important fields of human existence has been developed and changed in the course of history. This development reflects all the most important conditions stimulating and limiting science and technology as well as the social and psychological factors. This article presents the most important facts from the initial stages of the historical development of the three aspects of mining activity, related to occupational safety: acknowledging the explosiveness of coal dust, development of safe lighting of mine workings and the creation and development of personal respirators for mining rescue services.

18

Układy regulacji wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi zasilanymi z przekształtników częstotliwości i kaskad podsynchronicznych

Dzikowski A., Hefczyc M., Zdrzałek J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2009

|

R. 47, nr 11

31-37

PL

Artykuł prezentuje aspekty techniczne i ekonomiczne brane pod uwagę podczas budowy lub modernizacji stacji głównego przewietrzania kopalń. W artykule przedstawiono porównanie kosztów modernizacji napędu wentylatora typu WPK 5,0. Porównano koszty w przypadku zastosowania do napędu wentylatora silnika asynchronicznego pierścieniowego w układzie kaskady podsynchronicznej oraz silnika asynchronicznego klatkowego zasilanego poprzez przekształtnik częstotliwości. Rozróżniono koszty przy zastosowaniu przekształtnika niskonapięciowego jak również przekształtnika na napięcie średnie. Do analizy kosztów wykorzystano oferty cenowe przekształtników różnych firm obecnych na polskim rynku.

EN

The paper presents technical and economical aspects taken into consideration during construction or upgrading main ventilation stations in mines. A comparison of upgrading costs of the fan drive type WPK 5,0 has been presented in the paper. The costs have been compared in case of using optionally an asynchronous slip-ring motor operating in configuration with a subsynchronous cascade, and an asynchronous motor supplied by a frequency converter. There have been distinguished the costs when low voltage converters as well as medium voltage converters have been used. The offers of converters given by various companies represented on the Polish market have been used for cost analysis.

19

Termodynamiczna i klasyfikacyjna ocena stanu bezpieczeństwa systemu wentylacji kopalni

Bystroń H.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2009

|

R. 47, nr 12

3-18

PL

W wyniku przekształcenia dwuoczkowego zamkniętego schematu kanonicznego systemu wentylacji kopalni - obiekt badania w tej i wcześniejszej pracy - otrzymano: a) trójoczkowy zamknięty schemat kanoniczny z trzema bocznicami wypadkowymi oraz b) wielkości wejściowe dotyczące węzłów i bocznic systemu wentylacji. Wyznaczono wielkości wyjściowe dotyczące oczek i bocznic wypadkowych i podano trzy równania oczkowe. Wychodząc z tych równań - metodą stosowaną w termodynamicznej ocenie stanu bezpieczeństwa systemu wentylacji kopalni - wyprowadzono warunki zachowania pierwotnych kierunków prądów powietrza w bocznicach wypadkowych i stopnie bezpieczeństwa wraz z ich wartościami. Dla bocznic wypadkowych obliczono dyssypacje mocy i dyssypacje trzech rodzajów semimocy. Korzystając ze znanych kryteriów, przeprowadzono klasyfikację bocznic wypadkowych i płynących nimi prądów powietrza. Tabelaryczne i graficzne porównanie uzyskanych wyników z uwzględnieniem proweniencji ocen wykazało, że termodynamiczna ocena ma rzetelne podstawy naukowe, a klasyfikacyjna ocena ich nie ma.

EN

As a result of transformation of a two-mesh closed canonical scheme of the mine ventilation system - investigation subject in this and previous work - have been obtained: a) a three-mesh closed canonical scheme with three resultant branches and b) input quantities concerning nodes and branches of the ventilation system. Output quantities concerning meshes and resultant branches were determined and three mesh equations were given. Referring to these equations - using a method applied in the thermodynamic assessment of the safety state of mine ventilation system - the conditions of original air current direction maintenance in resultant branches and safety degrees together with their values were derived. For resultant branches power dissipations and dissipations of three semi-power kinds were calculated. Using known criteria, the classification of resultant branches and flowing through them air currents was carried out. The tabular and graphical comparison of obtained results with regard to the provenance of assessments has pointed out that the thermodynamic assessment has solid scientific bases, and the classificatory assessment does not have such ones.

20

Parametry elektryczne i czasowe układów napędowych wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi zasilanymi z przekształtników częstotliwości i kaskad podsynchronicznych

Dzikowski A.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2009

|

R. 47, nr 11

38-44

PL

Artykuł prezentuje parametry elektryczne i zależności czasowe występujące podczas rozruchu wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi zasilanymi z przekształtników częstotliwości i kaskad podsynchronicznych. W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowych różnych układów zasilania wentylatora promieniowego typu WPK 5,0 napędzanego silnikiem asynchronicznym o mocy 2500 kW. Wyniki symulacji porównano zwracając uwagę na występujące zależności czasowe i parametry elektryczne w symulowanych układach napędowych.

EN

The paper presents electrical parameters and time dependencies during starting fans of main ventilation driven by asynchronous motors supplied by frequency converters and subsynchronous cascades. The results of computer simulations of various supply systems of a centrifugal fan type WPK 5,0W driven by 2500 kW asynchronous motor have been presented in the paper. The results of simulations have been compared paying attention to electric parameters and time dependencies occurring in simulated drive systems.