Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ drenażu na efektywność odmetanowania w kopalni węgla

100%

Nawrat S. , Kuczera Z. , Napieraj S.

|

2006

|

tom R. 30, z. 1

25-36

PL

Odmetanowanie pokładów węgla jest prowadzone w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy w kopalniach węgla kamiennego, głównie w wyrobiskach eksploatacyjnych i korytarzowych. Jednym ze sposobów oceny skuteczności procesu odmetanowania pokładów węgla dla zapewnienia bezpieczeństwa pracy, jest wyznaczanie wskaźnika efektywności odmetanowania. Efektywność procesu odmetanowania jest zależna od wielu czynników naturalnych i techniczno-technologicznych. Wpływ poszczególnych czynników na proces odmetanowania jest trudny do jednoznacznego określenia i może być badany głównie statystycznie. W artykule przedstawiono badania wpływu niektórych parametrów drenażu górotworu, na efektywność odmetanowania dla wyrobisk eksploatacyjnych i korytarzowych Kopalni "Pniówek". Przeprowadzone badania statystyczne pozwoliły na wyznaczenie zależności efektywności odmetanowania od takich czynników jak: depresja w rurociągu odmetanowania i gęstość otworów drenażowych, które mogą być wykorzystane, szczególnie w pracach projektowania odmetanowania w kopalniach węgla kamiennego.

EN

Coal seams drainage is made for control of work safety in coal mines. One of the method for coal seams drainage efficiency control is use drainage efficiency factor for provide work safety. Coal seams drainage is depend from a lot of natural and technical factors. Influence of factors for drainage is difficult for qualify, from this reason can be research only in statistical way. Article presents research of influence some drainage parameters for drainage efficiency for exploitation and corridor excavations. Statistical researchers allow to determinate dependence of drainage efficiency from factors like: under pressure in pipe line and density of drainage holes, with can be use in drainage design process, in coal mines.

2

Możliwości zastosowania wierceń kierunkowych dla zwiększenia efektywności odmetanowania

100%

Bojarski P. , Tor A.

|

2014

|

tom nr 11

9--21

EN

The paper presents demethanization methods used in mines belonging to JSW S.A. and the results obtained at the KWK “Krupiński” coal mine, where overlying drainage methods were implemented. The paper also presents examples of using long directional wells, both for the purpose of demethanization and in order to analyse the deposition of strata. Taking advantage of the expertise of Australian and Chinese mines, JSW made a decision to purchase an innovative drilling machine - VLI Series 1000, used in drilling of long directional wells in underground excavations. Tests conducted at KWK “Pniówek” coal mine make it possible to assume that long directional wells could be employed in overlying drainage, in place of the costly drainage headings. The VLI Series 1000 drilling machine may also be used to drill process wells and exploratory wells to analyse the deposition of strata and geological disturbances, in addition to wells for pre-excavation demethanization. The increase of the demethanization efficiency reduces the methane hazard, and consequently, improves occupational safety, longwall mining capacity and the efficiency of the productive assets installed. The introduction of the demethanization method which utilises long directional wells at JSW S.A. mines may successfully contribute to the achievement of the above-mentioned objectives.

PL

W artykule przedstawiono metody odmetanowania podczas eksploatacji ścian stosowane w kopalniach JSW S.A. oraz wyniki drenażu nadległego uzyskane w KWK „Krupiński”. Zaprezentowano również przykłady wykorzystania długich otworów kierunkowych zarówno do odmetanowania, jak i rozpoznawania zalegania pokładów w górnictwie światowym. Wykorzystując doświadczenia kopalń australijskich i chińskich, JSW podjęła decyzję o zakupie wiertnicy do wykonywania długich otworów kierunkowych. Przeprowadzone w KWK „Pniówek” próby pozwalają przypuszczać, że długie otwory kierunkowe będą mogły zostać wykorzystane do drenażu nadległego, zamiast kosztownych chodników drenażowych.

3

O wyznaczaniu wskaźnika efektywności odmetanowania

100%

Uszko M. , Kloc L. , Szarafiński M. , Kołodziej J.

|

tom T. 7, z. 4

101--125

PL

Działania w prowadzonej profilaktyce metanowej, podejmowane przez przedsiębiorców, są oceniane przez nich, a także przez jednostki kontrolujące i nadzorujące. Ostatnio popularnym wskaźnikiem oceny prowadzonej profilaktyki metanowej stała się efektywność odmetanowania. W artykule przedstawiono wnioski wynikające z wyznaczonej efektywności odmetanowania dla niektórych przypadków, które miały miejsce w Kompanii Węglowej S.A.

EN

Activities concerning applied methane prevention are carried out by entrepreneurs, judged by them and by supervision authorities. Recently, effectiveness of methane drainage has become a popular index of determination of applied methane prevention. The article describes conclusions from method of methane drainage determination in a few cases, that took place in coal mines of Kompania Weglowa.

4

Lutnia wirowa z klapą regulowaną ręcznie w układzie wentylacji kombinowanej

100%

Cybulski K. , Malich B. , Zellner E.

|

2015

|

tom nr 5

4--7

PL

W artykule opisano problemy występujące w czasie użytkowania lutni wirowej wyposażonej w dyszę wirującą (zawirowywacz) i klapę regulowaną ręcznie. W latach 90. ubiegłego wieku stosowane były lutnie wirowe z klapą sterowaną automatycznie z pulpitu kombajnisty. Uruchomienie organu urabiającego kombajnu powodowało automatyczne zamknięcie klapy siłownikiem hydraulicznym w lutni wirowej i natychmiastowe jej otwarcie przy zaniku sterowania z pulpitu kombajnisty, co utrzymywało lutniociąg tłoczący zawsze otwarty. Kolejnym rozwiązaniem technicznym w lutni wirowej było zastosowanie dyszy wirującej napędzanej silnikiem elektrycznym, który usunął wiele problemów występujących przy hydraulicznym sterowaniu klapą. Stosowanie obecnie produkowanych lutni wirowych, wyposażonych równocześnie w dyszę wirującą i klapę zamykającą regulowaną ręcznie stwarza duże niebezpieczeństwo dla załogi pracującej w drążonym wyrobisku.

EN

The article describes problems encountered during the use of a swirling air duct equipped with a swirl vane (swirler) and a manually adjusted gate. In the 1990’s, swirling air ducts with automatically controlled gates (from the roadheader control panel) were in use. Starting the cutting drum of the roadheader resulted in automatic closing of the gate by a hydraulic actuator in the swirling air duct. The actuator was equipped with an internal spring to immediately open the gate in case there was no control signal from the roadheader control panel. The spring was crucial for the control of the closing gate – it kept the pressure air duct line open at all times. The next technical solution for the control of airflow direction in the swirling air duct was the use of an electrically-powered swirl vane (swirler). The electric drive of the swirl vane solved a number of problems with the hydraulic control of the gate. The use of the currently manufactured swirling air ducts with a swirl vane and a manually adjusted closing gate presents significant danger to the personnel working in the roadheading.

5

Doświadczenia w odmetanowaniu kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A.

100%

Jakubów A.

|

2015

|

tom nr 3

10--21

PL

Artykuł przedstawia analizę ujęcia metanu odmetanowaniem w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. – od momentu udostępniania złoża w budowanych kopalniach do chwili obecnej. Odmetanowanie górotworu prowadzone jest m.in. ze zrobów i drążonych wyrobisk korytarzowych oraz w chodnikach przyścianowych: przed i za frontem ściany. Podejmowane są ponadto próby dodatkowych wierceń długich otworów odmetanowania. Odmetanowanie górotworu jest najbardziej skutecznym środkiem profilaktyki metanowej, więc należy dążyć do zwiększenia jego efektywności. W kopalniach JSW S.A. podjęto działania w tym zakresie, m.in. poprzez wdrażanie odmetanowania wstępnego oraz zastosowanie drenażowych chodników nadległych do odmetanowania eksploatacyjnego.

EN

The article present analysis of methane drainage processes in coal mines of Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. - from the moment of first working until now. Methane drainage from the rock mass is done, among others, from abandoned workings and drilled dog headings as well as in longwall headings: before and after wall front. Moreover, there are attempts at drilling long methane drainage holes. Rock mass demethanation is one of the most efficient methods of methane prevention. Therefore, effort is needed to improve its efficiency. Taking into account constant increase in methane hazard in JSW S.A. mine, actions have been taken to achieve this, among others, through implementation of preliminary methane drainage and use of drainage headway overlying to operational methane drainage.

6

Ocena efektywności odmetanowania górotworu przy eksploatacji pokładu ścianą z podwójnym chodnikiem wentylacyjnym

84%

Szlązak N. , Borowski M. , Swolkień J.

|

2015

|

tom T. 71, nr 2

79--86

PL

Odmetanowanie w polskich kopalniach węgla kamiennego jest prowadzone w celu zmniejszenia wydzielania metanu do wyrobisk górniczych, co pozwala na utrzymanie dopuszczalnego stężenia w przepływającym powietrzu przez wyrobiska górnicze. W ten sposób zapewniane jest bezpieczeństwo pracującej załodze. W artykule przedstawiono sposób odmetanowania w ścianie 2 w pokładzie 506, który jest eksploatowany w warunkach wysokiego zagrożenia metanowego. W przypadku analizowanego wyrobiska ścianowego, wydzielający się metan z frontu ściany jest odprowadzany równoległym chodnikiem wentylacyjnym. W artykule przedstawiono wpływ systemu przewietrzania wyrobiska ścianowego na efektywność odmetanowania w ścianie 2 w pokładzie 506. W celu oceny wielkości zagrożenia metanowego wykonano pomiary stężenia metanu, prędkości powietrza, ciśnienia absolutnego powietrza oraz stężenia i ilości metanu ujmowanego przez system odmetanowania. Wyniki uzyskane z badań zostały wykorzystane do określenia zmian metanowości bezwzględnej, wentylacyjnej oraz ilości ujmowanego metanu wraz z efektywności odmetanowania.

EN

Methane drainage is used in Polish coal mines in order to reduce mine methane emission as well as to keep methane concentration in mine workings at safe levels. This paper describes the method of methane drainage used in longwall 2 in seam no. 506. In Poland, coal seams are frequently mined under difficult conditions of very high methane hazard. In such situations, methane is drained by means of parallel ventilation headings. This paper shows the influence of a specific ventilation system on the drainage efficiency at longwall 2 in seam no. 506. In this longwall, measurements of methane emission and the efficiency of the drained methane were taken. They consisted in gauging methane concentration, air velocity, absolute air pressure and the amount of methane removed by a drainage system. Experimental data was used to estimate the variations in absolute and ventilation methane-bearing capacity as well as to gauge the efficiency of methane drainage.

7

Comparison of methane drainage methods used in Polish coal mines

84%

Szlązak N. , Borowski M. , Obracaj D. , Swolkień J. , Korzec M.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

tom Vol. 59, no. 3

655--675

EN

Methane drainage is used in Polish coal mines in order to reduce mine methane emissions as well as to keep methane concentration in mine workings at safe levels. This article describes methods of methane drainage during mining used in Polish coal mines. The first method involves drilling boreholes from tailgate roadway to an unstressed zone in roof or floor layers of a mined seam. It is the main method used in Polish mining, where both the location of drilled boreholes as well as their parameters are dependent on mining and ventilation systems of longwalls. The second method is based on drilling overlying drainage galleries in seams situated under or over the mined seam. This article compares these methods with regard to their effectiveness under mining conditions in Polish mines. High effectiveness of methane drainage of longwalls with different ventilation and methane drainage systems has been proven. The highest effectiveness of methane drainage has been observed for the system with overlying drainage gallery and with the parallel tailgate roadways. In case of classic U ventilation system of longwall panel, boreholes drilled from the tailgate roadway behind the longwall front are lost.

PL

Metan występujący w pokładach węgla kamiennego stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa w podziemnych zakładach górniczych. W związku z tym, że jest on gazem palnym i wybuchowym konieczne jest ograniczenie jego wypływu do przestrzeni wyrobisk górniczych. Proces ten wymaga stosowania środków profilaktycznych w postaci odmetanowania. W artykule opisane zostały podstawowe metody odmetanowania górotworu stosowane w warunkach polskich kopalń. Warunki geologiczne występowania metanu w złożu węglowym oraz niska przepuszczalność polskich węgli powoduje, że uwolnienie gazu bez naruszenia struktury górotworu robotami górniczymi jest niewielkie. Ilość uwalnianego metanu jest ściśle związana z zakresem prowadzonych robót górniczych, zarówno robót udostępniających, jak i właściwej eksploatacji pokładów węgla (Krause i Łukowicz, 2004). W polskich kopalniach węgla kamiennego najczęściej stosowany jest ścianowy system eksploatacji. Pozwala on na uzyskanie stosunkowo dużej koncentracji wydobycia. Występująca często w rejonie eksploatacji wysoka metanonośność węgla wymaga zastosowania skutecznego odmetanowania. W dotychczas używanej technologii wyróżnia się dwa sposoby odmetanowania w trakcie eksploatacji. Pierwszy z nich związany jest z wierceniem otworów z chodników wentylacyjnych do strefy odprężonej w stropie lub spągu pokładu eksploatowanego. Jest to podstawowy rodzaj odmetanowania w polskim górnictwie. Miejsce wykonywania otworów, jak również ich parametry uzależnione są od systemu eksploatacji i sposobu przewietrzania ściany. Drugi sposób polega na wykonaniu chodników drenażowych w pokładach znajdujących się nad lub pod tym pokładem eksploatowanym. Odmetanowanie górotworu jest najskuteczniejszym środkiem zwalczania zagrożenia metanowego, zapewniającym zmniejszenie wypływów metanu do przestrzeni roboczych. Najskuteczniejszą metodą okazało się drenowanie metanu z górotworu i otamowanych zrobów i odprowadzanie go osobnymi rurociągami na powierzchnię, wykorzystując depresję wytwarzaną w stacji odmetanowania. Metoda ta pomaga w utrzymaniu żądanych parametrów wentylacyjnych, stawia jednak określone wymagania co do sposobów rozcinania metanonośnych pokładów węgla. Odmetanowanie wyprzedzające w kopalniach polskich stosowane jest sporadycznie lub wcale ze względu na niską przepuszczalność węgli powodującą, że skuteczność tej metody jest zbyt niska. W przypadku odmetanowywania pokładów sąsiednich niezbędne jest określenie strefy desorpcji wywołanej eksploatacją ściany. Otwory drenażowe powinny być zlokalizowane tak, aby znajdowały się w strefie odprężonej, natomiast nie przecinały strefy zawału bezpośredniego. W polskich warunkach geologicznych dobre wyniki daje wyznaczanie kątów nachylenia otworów drenażowych zgodne z pracą (Flügge, 1971), a przedstawionych na rysunku 1. Rozmieszczenie otworów drenażowych w rejonie ściany uzależnione jest od stosowanego systemu eksploatacji i przewietrzania. Jednym z najczęściej stosowanych jest system przewietrzania U (rys. 2), a w warunkach ścian o dużej prognozowanej metanowości system Y (rys. 3). W warunkach bardzo dużej prognozowanej metanowości system z równoległego chodnika wentylacyjnego (rys. 4). Rzadziej stosuje się system odmetanowania z nadległego chodnika drenażowego (rys. 5). Celem artykułu jest porównanie systemów odmetanowania trzech ścian eksploatowanych w polskich kopalniach węgla kamiennego, różniących się systemem przewietrzania: – Ściana D-2 w pokładzie 410 – system przewietrzania U, – Ściana 2 w pokładzie 506 – system przewietrzania U z równoległym chodnikiem wentylacyjnym, – Ściana B-11 w pokładzie 348 – system przewietrzania U z chodnikiem drenażowym. Porównanie przeprowadzono na podstawie badań opartych o wyniki pomiarów: stężenia metanu, prędkości powietrza, ciśnienia barometrycznego i ilości ujmowanego przez systemem odmetanowania metanu. Wykorzystano wyniki z systemu rejestracji danych z czujników metanometrycznych i anemometrycznych rozmieszczonych w rejonie wyrobisk ścianowych. Na podstawie uzyskanych danych dokonano bilansu dziennego ilości wydzielającego się metanu w rejonie eksploatacji, a w dalszej kolejności określono przebieg zmienności metanowości wentylacyjnej, bezwzględnej, a także wyznaczono efektywność odmetanowania (rys. 7, 15, 23). W celu przeprowadzenia oceny statystycznej wyników sporządzono wykresy ramkowe wyznaczonych na podstawie pomiarów wielkości na wybiegu eksploatowanych ścian (rys. 8-10, 16-18, 24-26). Dodatkowo dla ściany D-2 i B-11 wykreślono zależność wydobycia od wybiegu (rys. 11, 27). Analiza statystyczna obejmowała również określenie przebiegu zmienności ilości metanu ujętego odmetanowaniem i efektywności odmetanowania od metanowości bezwzględnej i ciśnienia barometrycznego (rys. 12-14, 19-21, 30-32). Dodatkowo dla ściany 2 w pokładzie 506 wykreślono zależność stężenia metanu w rurociągu odmetanowania w funkcji ciśnienia barometrycznego (rys. 22), a dla ściany B-11 w pokładzie 348 zależności ilości metanu ujętego odmetanowaniem i jego efektywności w funkcji wydobycia (rys. 28, 29). Przeprowadzona pozwala stwierdzić, że najwyższą efektywność odmetanowania uzyskuje się przy systemie z chodnikiem drenażowym (rys. 26) oraz z w systemie z równoległym chodnikiem wentylacyjnym (rys. 18). Przy klasycznym systemie przewietrzania U, otwory wiercone z chodnika wentylacyjnego za frontem ściany są tracone. W przypadku podwójnego chodnika wentylacyjnego filar pozostawiany pomiędzy chodnikami pozwala na uzyskanie trwałej szczelności otworów drenażowych, a co za tym idzie uzyskanie mieszaniny gazowej o wyższym stężeniu metanu. W trakcie biegu ściany zmianie ulega ilość ujmowanego metanu oraz efektywność odmetanowania. Na etapie rozruchu ściany zarówno metanowość bezwzględna, jak również ilość ujmowanego przez odmetanowanie metanu uzyskiwały niższe wartości. Po okresie rozruchu ściany parametry te wzrastały i utrzymywały się na względnie stałym poziomie w czasie eksploatacji ściany. Wzrosła również efektywność odmetanowania. W czasie prowadzenia ściany stwierdzono wzrost ujęcia metanu systemem odmetanowania wraz z narastaniem metanowości bezwzględnej w rejonie, natomiast zmiany wydobycia nie wpływały na zmiany ilości ujmowanego metanu. Analiza zmian ilości ujmowanego metanu na tle zmian ciśnienia barometrycznego mierzonego w wyrobiskach wykazała, że zależność pomiędzy tymi parametrami nie zawsze istnieje. W przypadku systemu U analiza nie wykazała zmian ilości metanu ujmowanego przez system odmetanowania podczas zmian ciśnienia barometrycznego. Ilość metanu ujęta systemem odmetanowania przy przewietrzaniu U w całym badanym okresie utrzymywała się na stałym poziomie (rys. 14). Otwory drenażowe nie posiadają bezpośredniego połączenia ze strefą oddziaływania otworów. Przy systemie z równoległym chodnikiem wentylacyjnym oraz chodnikiem drenażowym wraz ze wzrostem ciśnienia barometrycznego w ścianie malała ilość ujmowanego przez system odmetanowania metanu (rys. 21, 32). W tym przypadku widoczne jest połączenie kanału ściany przez zroby z chodnikiem drenażowym lub otworami drenażowymi wykonywanymi za frontem ściany poprzez układ szczelin. Dlatego zmiana ciśnienia barometrycznego odgrywa dużą rolę w ujęciu metanu. Zmiany ciśnienia barometrycznego w znaczący sposób wpływały na stężenie ujmowanej mieszaniny, co potwierdziły wyniki pomiarów stężenia metanu w obu nitkach rurociągów odmetanowania w ścianie 2 (rys. 22). Świadczy to o połączeniu zrobów z strefą oddziaływania otworów drenażowych. Najniższą efektywność odmetanowania w granicach 30-40% uzyskiwano w ścianie przewietrzanej systemem U. Natomiast najwyższą, średnią efektywność odmetanowania, dochodzącą do 80% osiągano w ścianach z chodnikiem drenażowym. W ścianach z podwójnym chodnikiem wentylacyjnym uzyskiwano efektywność odmetanowania w granicach 50-60%.