Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Raport o stanie zagrożenia metanowego w polskich kopalniach węgla kamiennego

100%

Magiera W. , Respondek A.

|

2008

|

tom Wyd. spec. nr 2

81-87

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan zagrożenia metanowego w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny. W zarysie przedstawiono kompetencje organów nadzoru górniczego wynikające z obowiązujących przepisów w sferze bezpieczeństwa i higieny pracy w kopalniach eksploatujących pokłady metanowe. Omówiono kształtowanie się zagrożenia metanowego i wymieniono podstawowe przyczyny jego wysokiego stanu. Podkreślono potrzebę skutecznego prowadzenia odmetanowania górotworu i szerszego wykorzystania ujętego metanu do celów gospodarczych. Następnie przedstawiono dane statystyczne dotyczące wypadkowości zaistniałej w latach 1990-2007 w podziemnych zakładach górniczych na skutek zagrożenia metanowego, wskazano przyczyny ich zaistnienia i miejsca powstania. Artykuł jest częścią zbioru informacji z zakresu zagrożenia metanowego, jaki prowadzony jest w Departamencie Górnictwa w Wyższym Urzędzie Górniczym i może służyć jako materiał statystyczny istotny do przeprowadzania analizy i oceny stanu zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego.

EN

In this article the present state of methane hazard in hard coal mining in Poland is discussed. The competence of mining authority arising from mining law rules in the sphere of occupational safety conceming methane hazard are outlined. The development of methane hazard and the causes of its high level are examined. The importance of methane drainage is underlined and the possibility of commercial use of the captured methane is presented. In the second part of the paper some statistical data are discussed, conceming methane hazard related occupational accidents that occurred in the 1990-2007 period, as well as their causes and typical circumstances. The article is a part of the information roster kept up in the Mining Department of High Mining Office, that is an useful tool for monitoring of methane hazard in cola mining.

2

Ograniczenie zagrożeń zapłonu metanu i wybuchu pyłu węglowego oraz zapylenia przez zastosowanie zraszania powietrzno-wodnego

75%

Prostański D.

|

2008

|

tom Wyd. spec. nr 7

233-244

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań stanowiskowych i eksploatacyjnych rozwiązań instalacji zraszającej powietrzno-wodnej, w aspekcie ograniczenia zagrożeń zapłonu metanu i wybuchu pyłu węglowego oraz zapylenia. W artykule przedstawiono porównanie strumieni zraszających wodnych i powietrzno-wodnych w aspekcie ich użyteczności w ograniczaniu ww. zagrożeń.

EN

Results of stand and operational tests of air-and-water spraying installation as regards reduction of methane ignition and coal dust explosion hazards as well as airborne dust level were presented in the paper. Comparison of water with air-and-water spraying steams in the aspect of their usefulness in reduction of the above mentioned hazards was given.

3

Wzrost zagrożenia metanowego w ścianach w pokładach metanowych w warunkach rosnącej koncentracji wydobycia

75%

Krause E.

|

2012

|

tom nr 1

3-7

PL

W artykule przeprowadzono analizę, która pozwala odpowiedzieć na dwa istotne pytania: 1) czy przy rosnącej koncentracji wydobycia węgla z pokładów metanowych występuje bariera ograniczająca zdolność wydobywczą ścian? 2) czy należy liczyć się ze wzrostem lub obniżeniem koncentracji wydobycia w pokładach silnie metanowych? Na etapie planowania eksploatacji, jedynym czynnikiem spośród kształtujących metanowość ściany podczas jej eksploatacji, na który można wpływać, jest projektowana długość ściany. Analiza wariantowych obliczeń prognozowanego wydzielania metanu do środowiska ściany, dla projektowanej wielkości wydobycia, przy zmieniającym się postępie eksploatacyjnym oraz jej długości, wskazuje na ważność problemu, jakim jest dobór długości ściany w silnie metanowym złożu, dla spełnienia warunków bezpiecznej eksploatacji.

EN

The article carries out an analysis, which allows to answer two significant questions: 1) whether there is a barrier limiting the mining capacity of long walls by the increasing concentration of coal mining from methane coal seams 2) whether one should take into account the increase or reduction of mining concentration in strongly methane coal seams. At the stage of planning mining, the only factor that shapes the methane bearing capacity during mining, which can be influenced is the designed length of the long wall. The analysis of optional calculations of the predicted evolution of methane to the long wall environment, for the designed mining quantity, by the changing mining progress and its length indicates the significance of the problem, which is the selection of the length of the long wali in the strongly methane deposit to meet the conditions of safe mining.

4

Wpływ usytuowania przegrody wentylacyjnej na zagrożenie metanowe w ścianach przewietrzanych w układzie na "U" caliźnie węglowej

75%

Krause E. , Wierzbiński K.

|

2009

|

tom nr 4

31-38

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń rozkładu koncentracji metanu w rejonie skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym z umieszczoną przegrodą wentylacyjną, w ścianie przewietrzanej w układzie na „U" po caliźnie węglowej. Obliczenia wykonano w trzech wariantach, w których dwa dotyczą stanu normalnego działania przegrody wentylacyjnej, natomiast w wariancie trzecim założono przejście przegrody wentylacyjnej w stan awarii w wyniku jej rozszczelnienia. Wyniki obliczeń symulacyjnych pozwoliły na sformułowanie wniosków odnośnie wpływu usytuowania przegrody w chodniku wentylacyjnym oraz jej funkcjonowania na kształtowanie się rozkładu koncentracji metanu w rejonie skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym.

EN

The article presents calculation results of methane concentration decay in the area of face crossing with ventilation entry in which there is a ventilation curtain, in face ventilated in "U" system through coal solid. Calculations were conducted in three variants of which two concern normal work condition of ventilation curtain and the third one concerns emergency work condition of the curtain as a result of its split. The results of calculations allowed for the formulation of conclusions concerning the impact of ventilation curtain's localization in a ventilation entry and its functioning on the methane concentration decay in the area of the crossing of face with ventilation entry.

5

Pozyskiwanie metanu pokładów węgla przez otwory wiertnicze wykonywane z powierzchni

75%

Herman Z. , Bukalski P. , Malinga J.

|

2009

|

tom nr 1

14-16

PL

Zasoby metanu w jeszcze nieudostępnionych jak i wcześniej eksploatowanych pokładach węgla kamiennego w Polsce stanowią potencjalne źródło istotnego uzupełnienia krajowego bilansu wydobycia gazu ziemnego. Oprócz korzyści ekonomicznych duże znaczenie ma ograniczenie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla kamiennego. W artykule odniesiono się do prowadzonych już prób pozyskiwania metanu w przeszłości oraz przedstawiono wstępną ocenę możliwości prowadzenia dalszych prac.

EN

Methane resources both in not opened deposits and in the mined hard coal mining seams constitute the potential source of supplement of the natural gas output national reserve balance. Despite economic advantages a crucial importance has the reduction of methane hazard in hard coal mining plants. The article discusses the attempts of methane acquiring in past; presented is a preliminary assessment of further work possibilities.

6

Problemy bezpiecznej eksploatacji pokładów metanowych

75%

Konopko W.

|

2011

|

tom nr 3

3-9

PL

W ścianowych systemach eksploatacji okresowo występują gwałtowne przemieszczenia skał stropowych, powodujące wyciskanie metanu ze zrobów. W artykule wskazano na przyczyny chwilowych niebezpiecznych stężeń metanu w wyrobiskach w rejonie ściany i potrzebę kompleksowego opracowania całokształtu kryteriów bezpiecznej eksploatacji pokładów metanowych przy uwzględnieniu stanu pozostałych zagrożeń naturalnych.

EN

In longwall mining systems, sudden roof rock displacements may occur periodically, consequently pressing the methane out of the caving areas. The article is an analysis of the causes for periodical hazardous methane concentrations near longwall headings and the need for creating a comprehensive framework of criteria for safe mining of coal beds under methane hazard bearing in mind other natural threats.

7

Influence of Rock Geomechanical Parameters on Increased Longwall Absolute Methane Emission Rate Forecasting Accuracy

75%

Walentek A. , Wierzbiński K. , Walentek A. , Wierzbiński K.

|

8

Stereological and profilometry methods in detection of structural deformations in coal samples collected from the rock and outburst zone in the "Zofiówka" Colliery

63%

Młynarczuk M. , Wierzbicki M.

|

2009

|

tom Vol. 54, no 2

189-201

EN

Deformations of coal structure affect the major parameters of the gas-coal system, such as gas bearing capacity, desorption kinetics or cohesion. Those factors, in turn, determine the methane hazard and rock and gas outburst conditions in collieries. To get a better insight into these phenomena, coal samples were collected from the side walls in the coal and methane outburst zone in a loading gate D-6 on the coal seam 409/4 in the "Zofiówka" Colliery (Poland). The samples were analysed to identify and describe structurally deformed coals. The stereological analysis revealed the presence of sheared and fi ssured coal in the region adjacent to the fault in an end gate and to a cavern produced during an outburst. Such coal structure encourages gas accumulation and prompts quick gas release in the condition of sudden pressure changes. This study briefly outlines the new measurement method enabling us to detect coals with this structure. The method makes use of laser profi lometry to analyse the morphology of the coal sample surfaces. It appears that the method is adequate to detect the zones of structurally deformed coal. Unlike stereological methods, the new method does not require extensive preparations or lengthy calculation procedures, which appears to be its major advantage.

PL

Analiza literaturowa publikacji dotyczących wyrzutów gazów i skał wskazuje, że jednym z istotnych czynników wpływających na wzrost zagrożenia metanowego i wyrzutowego jest występowanie węgla o strukturze odmienionej (przetartej, zmylonityzowanej). Węgle te charakteryzują się gęstą siecią spękań wewnętrznych, rozbudowaną strukturą, małą zwięzłością i wysoką pojemnością gazową. Aktualnie brak jest efektywnych metod wykrywania tego typu struktur. Występowanie węgla odmienionego strukturalnie było jedną z przyczyn wystąpienia wyrzutu metanu i skał w KWK "Zofiówka" w roku 2005 (Jakubów i in. 2006). W pracy przedstawiono dwie metody wykrycia i opisu węgla o strukturze przetartej a przedstawione wyniki dotyczą badań wykonanych na próbkach węglowych pobranych w rejonie uskoku, w bezpośrednim sąsiedztwie kawerny wyrzutowej w KWK "Zofiówka"- rys. 1. Dla każdej próbki przeprowadzono analizę punktową w trakcie której identyfikowano ślady następujących obiektów: kleju, witrynitu (V), inertynitu oraz liptynitu, (I+L), mylonitu (M), spękań na witrynicie (Fr(V)), spękań na inertynicie oraz liptynicie (Fr(I+L)), spękań na mylonicie (Fr(M)) oraz substancji nieorganicznych (N). Przykłady węgla nieodmienionego strukturalnie oraz węgla zmylonityzowanego pokazano na rys. 2. Wyniki analizy stereologicznej przeprowadzonej dla wszystkich pobranych próbek węgla prezentuje tabela 1. Próby pobrane w bezpośrednim sąsiedztwie uskoku i kawerny powyrzutowej charakteryzuje duży udział objętościowy mylonitu. W pozostałych próbkach węgla, mylonit występuje jedynie w ilościach śladowych. Udział mylonitu w całości substancji węglowej widocznej na poszczególnych zgładach pokazano na wykresie z rys. 3. Obliczono również gęstość spękań na węglu odmienionym (mylonicie) oraz na całej strukturze węgla. Wyniki obliczone ze wzorów (1-2) przedstawione w tabeli 2 pokazują, że węgiel pobrany w rejonie szczeliny uskokowej posiada o rząd większą ilość spękań niż węgiel pobrany w pewnej odległości od niej. Druga, nowo zaproponowana metoda, oparta jest na wykorzystaniu profilometrii laserowej w celu analizy ukształtowania powierzchni próbek węgla. Do odwzorowania powierzchni z opisanych uprzednio próbek węglowych użyto profilomierz laserowy zaprojektowany i zestawiony w Instytucie Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk (Młynarczuk, 2004). Zmierzono pola o wielkości 256x256 punktów oddalonych od siebie o 20 m. W celu wyróżnienia składowej chropowatości zmierzonych powierzchni, otrzymane dane filtrowano filtrami sekwencyjnymi przemiennym o rozmiarze 10 punktów (200 m). W prezentowanych badaniach użyto odmiany wariogramu zwanej madogramem (Emery, 2005), zdefiniowanej równaniami (7) i (8) . Na rysunku 4 pokazano wykresy madogramów dla badanych węgli. Progi madogramów dla węgli o strukturze odmienionej plasują się poniżej madogramów dla węgli nieodmienionych. Nieco odmienny jest madogram próbki L4 związany jest prawdopodobnie z występowaniem dużych ilości wtrąceń substancji nieorganicznych (patrz tabela 1). Jeżeli wyeliminujemy tą próbkę z madogramu (rys. 5), różnice pomiędzy węglami odmienionymi strukturalnie a nienaruszonymi stają się dużo bardziej widoczne. Wykazano, że metoda ta doprowadzić może do wykrycia stref węgla o strukturze przetartej. Jej zaletą jest fakt, że nie wymaga ona długiego etapu przygotowawczego i żmudnych zliczeń jak ma to miejsce we wspomnianej wcześniej analizie stereologicznej. Tego typu badania, przy zastosowaniu odpowiedniego (iskrobezpiecznego) sprzętu można wykonać bezpośrednio na ociosie, lub np. w otworach wyprzedzających. Autorzy uważają, że proponowane badania strukturalne węgla mogą być przydatne w prognozowaniu i ocenie stanu zagrożenia metanowego oraz wyrzutami metanu i skał dlatego też wymagają one dalszego rozwinięcia.

9

Computer simulation of the impact of fed-in mineral substances on air and methane flow in longwall goaf

63%

Dziurzyński W. , Krach A. , Pałka T.

|

2010

|

tom Vol. 55, no 3

517-535

EN

This paper presents a mathematical model for sealing mine goaf. The model has been applied using VentZroby software for determining air distribution patterns in goaf varying over time as the goaf are gradually filled. The developed model is based on the balance of the volume of a mixture supplied and contained in the body formed in the goaf. The geometric body shape has been assessed on the basis of observations and the results from model studies available in literature. However, the real shape of the body formed in goaf from a supplied mixture has not so far been known. There is also no theoretical model of the flow of such a mixture through a porous medium that would allow the body shape in relation to the mixture parameters - such as viscosity and fluidity - and the other medium properties, to be determined. But even a simplified model of the mixture body and its variations presented in this paper allows - using VentZroby computer simulation software - the air flow distribution in goaf to be determined, and its variations over time while filling goaf with observed suspended matter. The prognostic calculations made for the first time reveal the impact of suspended matter applied to goaf on changes in the air and methane flow parameters, and also on the development of goaf fire. An interesting case of prognostic simulations from applying a water-ash suspension to goaf areas is presented. In subsequent figures the phases of feeding goaf with a suspended matter in accordance with the assumed calculation scenario are presented. The observed variations in the height of filling the goaf in a D-31 longwall demonstrates the effects from applying suspended matter that spreads over a goaf over time. The outlet of the pipeline supplying a suspended mixture runs in the upper part of the D-31a (h = 2.5 m) ventilation airway, and in this case the suspended matter fills the goaf area to this height. We also noted that due to the slope of the goaf (see the elevations in the goaf area) the suspended matter supply pipeline has its outlet at the highest point of the goaf. This undoubtedly facilitates the penetration of suspended matter into the goaf. To complete the above it should be noted that such elements as the longwall slope and the point where the suspended matter is supplied in relation to the longwall slope or location of the fire centre is of great importance for fire prevention. The above example does not exhaust our fount of knowledge concerning these solutions. The VentZroby computer simulation software allows study of the application of suspended matter to goaf as a function of the location of the supply pipeline outlet, goaf area seal-tightness, fire location, and the spatial situation of the mined longwall.

PL

W artykule przedstawiono opracowany model matematyczny procesu doszczelniania zrobów, który został zastosowany w programie VentZroby do wyznaczenia rozpływu powietrza w zrobach, zmieniającego się w czasie w miarę wypełniania zrobów. Opracowany model bazuje na bilansie objętości mieszaniny doprowadzonej i zawartej w bryle utworzonej w zrobach. Kształt tej bryły oszacowano na podstawie dostępnych w literaturze wyników obserwacji i wyników badań modelowych. Jednak rzeczywisty kształt bryły utworzonej w zrobach przez dopływającą mieszaninę nie jest dotychczas znany. Brak jest też teoretycznego modelu przepływu takiej mieszaniny przez ośrodek porowaty, który pozwoliłby określić kształt bryły w zależności od parametrów mieszaniny takich jak lepkość i rozlewność oraz od własności ośrodka Jednak nawet uproszczony model bryły mieszaniny i jej zmian, przedstawiony w niniejszej pracy pozwala, z zastosowaniem programu symulacyjnego VentZroby, wyznaczyć rozkład prędkości przepływu powietrza w zrobach i obserwować jego zmiany w czasie wypełniania zrobów zawiesiną. Wykonane po raz pierwszy obliczenia prognostyczne pokazały wpływ podawanej zawiesiny do zrobów na zmiany parametrów przepływu mieszaniny powietrza i metanu a także na rozwój ogniska pożaru w zrobach. Przedstawiono interesujący przypadek prognostycznych symulacji dla podawania zawiesiny wodno-popiołowej do obszaru zrobów. Na kolejnych rysunkach pokazano fazy wypełniania zawiesiną zrobów zgodnie z przyjętym scenariuszem prowadzenia obliczeń. Obserwowane zmiany wysokości wypełnienia zrobów ściany D-31a pokazują efekt podawanej zawiesiny, która w miarę upływu czasu rozprzestrzenia się w zrobach. Wylot rurociągu do podawania zawiesiny jest prowadzony w górnej części chodnika D-31a (h = 2.5 m), wobec czego zawiesina do tej wysokości wypełnia obszar zrobów. Ponadto zauważamy, że z uwagi na nachylenie zrobów (patrz koty niwelacyjne obszaru zrobów) rurociąg do podawania zawiesiny ma zlokalizowany wylot w najwyższym punkcie zrobów, co niewątpliwie ułatwia jej penetracje w zrobach. W uzupełnieniu powyższego należy zauważyć, że takie elementy jak nachylenie ściany i miejsce podania zawiesiny w stosunku do nachylenia ściany czy lokalizacji ogniska pożaru ma duże znaczenie dla profilaktyki pożarowej. Przedstawiony przykład nie wyczerpuje naszego stanu wiedzy w zakresie pokazanych rozwiązań. Możliwości programu symulacji komputerowej VentZroby pozwalają na rozważnie podania zawiesiny do zrobów w zależności od lokalizacji wylotu rury doprowadzającej zawiesinę oraz jej wydajności, szczelności obszaru zrobów, lokalizacji ogniska pożaru i przestrzennego położenia eksploatowanej ściany.

10

Digital simulation of the gas-dynamic phenomena caused by bounce, experiment and validation

63%

Dziurzyński W. , Krach A. , Pałka T. , Wasilewski S.

|

2010

|

tom Vol. 55, no 3

403-424

EN

The transient nature of air parameters in mine headings is a result of natural and technological disturbances in mine ventilation conditions; these disturbances are usually directly caused by changes in heading geometry, the operational status of fans, and gas emissions. The more significant transient states are those caused by disturbances resulting from mine disasters since they are often accompanied by violent events constituting serious health and life hazards for people working underground. When working bouncing beds, tremors and bounces occur that create gas-dynamic phenomena causing transient states . There are some known examples of transient states of air parameters in mine headings, recorded during the occurrence of gas-dynamic phenomena, such as following tremors and bounces in the Zabrze-Bielszowice coal mine in 1996 and 1999 (Wasilewski, 2005). This paper also discusses the tremors and bounces noted in the 814a longwall, 405wg seam in Bielszowice mine in 2009. The mine heading gas monitoring systems commonly used by collieries, apart from their supervision function with signalling emergency and alarm states, constitute an important source of data for mine underground environmental parameters in both normal and emergency states. The archived measurement data thus accumulated is an excellent source of cognitive material that can be used for the extensive analysis of cases and events, and research into transient states, including model investigations using computer simulation methods. The development of ventilation process computer simulation systems - such as VentZroby - has focussed on topics such as fire issues, and the distribution of methane in goaf and - more recently - in longwall areas during the operation of machines including combined cutter loaders. Experience has shown that the credibility of any simulation results depends on the validity of the assumed models, and the adequate matching of the model parameters to real conditions. For this, the fact that methods based on observation and experiment are used to identify and validate models is important. The data collected by gasometric systems provides abundant research material for the verification and validation of models, often complementing data obtained by expensive in-situ experiments. This paper presents the recorded gas monitoring system figures reflecting the transient states of air parameters created by tremor and bounce in the Bielszowice mine 814a longwall, 405wg seam. Because the event occurred during a "EUREKA 3943!" project to observe longwall methane concentration levels, project sensors also picked up valuable data relating to the transient air parameter event. The material thus collected was used to compare the recorded data with the results of the computer simulation of the effects as a sudden change in aerodynamic drag in the heading.

PL

Stany nieustalone parametrów powietrza w wyrobiskach kopalni powstają w wyniku naturalnych i technologicznych zaburzeń warunków przewietrzania, a bezpośrednią ich przyczyną są zwykle zmiany geometrii wyrobisk, stanu pracy wentylatorów czy emisji gazów. Szczególne znaczenie mają stany nieustalone wywołane zaburzeniami w wyniku katastrof, gdyż często towarzyszą im zdarzenia gwałtowne, które niosą zagrożenia dla życia i zdrowia załogi znajdującej się pod ziemią. W warunkach eksploatacji pokładów tąpiących występują również wstrząsy i tąpania, które wywołują zjawiska gazodynamiczne w wyniku których obserwowane są stany nieustalone parametrów powietrza w wyrobiskach kopalni. Znane są przykłady stanów nieustalonych parametrów powietrza w wyrobiskach kopalni rejestrowanych w czasie zjawisk gazodynamicznych np. po wstrząsach i tąpnięciach w kopalni Zabrze-Bielszowice w roku 1996 oraz 1999 (Wasilewski 2005). Do takich zdarzeń należały również omawiane w tym artykule wstrząsy i tąpnięcia w ścianie 814a pokład 405wg w kopalni Bielszowice obserwowane w roku 2009. Systemy monitorowania stanu atmosfery wyrobisk górniczych stosowane powszechnie przez kopalnie oprócz funkcji nadzoru z sygnalizacją stanów awaryjnych i alarmowych, stanowią ważne źródło danych o parametrach środowiska w podziemiach kopalni w warunkach normalnych oraz awaryjnych. Dane pomiarowe zgromadzone w archiwum stanowią znakomity materiał poznawczy dla szerokiej analizy przypadków i zdarzeń oraz prowadzenia badań stanów nieustalonych w tym również badań modelowych metodami symulacji komputerowych. Rozwój systemów symulacji komputerowej procesów wentylacji np. VentZroby, dotyczy min. w zagadnieniach pożarowych, rozkładu metanu w zrobach, a ostatnio rozkładu metanu w rejonie ścian w czasie pracy maszyn w tym urabiania kombajnem. Doświadczenia pokazują, że wiarygodność wyników symulacji zależy w dużej mierze od poprawności przyjętych modeli oraz właściwego dopasowania parametrów tych modeli do rzeczywistych warunków. Temu służą metody identyfikacji i walidacji modeli na podstawie obserwacji i eksperymentów. Dane zarejestrowane w systemach gazometrii dostarczają bogatego materiału badawczego do weryfikacji i walidacji modeli często uzupełniając dane uzyskane w czasie drogich eksperymentów in-situ. W artykule zostaną pokazane stany nieustalone parametrów powietrza powstałe w wyniku wstrząsu i tąpnięcia w ścianie 814a pokład 405wg w kopalni Bielszowice zarejestrowane w systemie gazometrii automatycznej. Ponieważ zdarzenie miało miejsce w okresie obserwacji i badań rozkładu stężenia metanu wzdłuż ściany prowadzonych w projekcie EUREKA 3943! to zostało zarejestrowane również przez czujniki w eksperymentalnym systemie badawczym. Tak obszerny materiał badawczy w tym systemie wykorzystano do porównania zarejestrowanych danych z wynikami symulacji komputerowej skutków w postaci gwałtownej zmiany oporu wyrobiska.

11

Prediction of absolute methane emissions into roadway workings driven by means of heading machines in hard coal mines

63%

Turek M. , Koptoń H.

|

2010

|

tom Vol. 55, no 2

279-294

EN

The article presents formulae describing the mathematical model and assumptions of a new method of prediction of absolute methane emissions into roadways driven by means of heading machines in hard coal mines, developed on the basis of results of investigations carried out at the Central Mining Institute. The results of verification of the new method against the background of methods developed hitherto were presented and a calculational example was given. The developed new prediction method, in relation to the applied methods, takes into consideration additionally the mechanism of methane emission kinetics, as well as the shape and range of the so-called desorption zone for the roadway working. In the light of investigations carried out the new method of prediction of absolute methane emissions enables a more exact determination of the methane quantity emitted into the driven roadway working (with special regard to the zone located close to the face), what constitutes the basis for appropriate selection of methane prevention means, and thus has an essential impact on the safety of work conducting.

PL

W artykule przedstawiono wzory opisujące model matematyczny oraz założenia nowej metody prognozowania meta nowości bezwzględnej wyrobisk korytarzowych drążonych kombajnami w kopalniach węgla kamiennego, opracowanej w oparciu o wyniki badań przeprowadzonych w Głównym Instytucie Górnictwa. Przedstawiono wyniki weryfikacji nowej metody na tle dotychczas opracowanych metod oraz podano przykład obliczeniowy. Opracowana nowa metoda prognozowania, w stosunku do stosowanych metod, uwzględnia dodatkowo mechanizm kinetyki wydzielania się metanu, jak i określenie kształtu i zasięgu tzw. strefy desorpcji dla wyrobiska korytarzowego. W świetle przeprowadzonych badań, nowa metoda prognozowania metanowości bezwzględnej umożliwia bardziej dokładne określenie ilości metanu wydzielającego się do drążonego wyrobiska korytarzowego (ze szczególnym uwzględnieniem strefy przyprzodkowej), co stanowi podstawę do właściwego doboru środków profilaktyki metanowej a zatem ma znaczący wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia robót.

12

Geochemical analyses of ground air within the hole exploitation of Hard Coal Mine KWK Morcinek

63%

Macuda J. , Zawisza L.

|

2008

|

tom T. 24, z. 3/1

343-351

EN

Closing of hard coal mines leads to quantitative and qualitative changes of a number of environmental factors. Water and ground are one of the most endangered environments under the negative impacts of mines' closing operations. Among the most important hazards are methane and carbon dioxide emissions from the coal beds. Intensification of gas flow to the surface area is most frequently caused partial or entire stopping of mine's waters pumping. This results in reconstruction of the Carboniferous aquifer, and consequently, the so-called 'piston effect'. In the closed mined this effect may be considerably intensified after stopping ventilation of the abandoned workings. The results of geochemical analyses within a closed Coal Mine KWK Morcinek are presented in the paper. The investigations were aimed at evaluation of the scale of occurrence of mine's gases in the surface zone and principles of its detailed geochemical monitoring.

PL

Zamknięcie kopalni węgla kamiennego prowadzi do powstania ilościowych i jakościowych zmian pewnej liczby czynników środowiskowych. Woda i grunt należą do środowisk najbardziej zagrożonych przez negatywny wpływ operacji zamknięcia kopalni. Do najważniejszych zagrożeń należą emisje metanu i dwutlenku węgla ze złóż węglowych. Intensyfikacja przepływu gazu na powierzchnię terenu najczęściej wynika z częściowego lub całkowitego zatrzymania pompowania wód w kopalni. Powoduje to zmiany struktury karbonowych formacji wodonośnych, a w efekcie tak zwany 'efekt tłokowy'. W zamkniętych kopalniach efekt ten może być znacznie bardziej nasilony po zatrzymaniu wentylacji w starych wyrobiskach. W opracowaniu podano wyniki analizy geochemicznej w zamkniętej kopalni węgla KWK Morcinek. Badanie miało na celu ocenę skali występowania gazów kopalnianych w strefie powierzchniowej oraz szczegółowe zasady monitorowania geochemicznego.

13

Stany nieustalone parametrów powietrza po zapaleniach, wybuchach i wyrzutach metanu

63%

Wasilewski S.

|

2008

|

tom R. 46, nr 2

29-39

PL

Zapalenia, wybuchy oraz wyrzuty metanu wywołują gwałtowne zjawiska gazodynamiczne, którym towarzyszą stany nieustalone parametrów powietrza o dużej dynamice. W artykule przedstawiono zaburzenia parametrów powietrza zarejestrowane w czasie i po zapaleniu, wybuchu oraz wyrzutach metanu. Szczególnie zjawiska wyrzutu metanu i skał stanowią wyjątkowe zagrożenie, gdyż towarzyszy im uwolnienie znacznych ilości metanu do przestrzeni wyrobisk, co powoduje gwałtowny wzrost stężenia metanu. Doświadczenia po wyrzutach metanu (KWK Pniówek, KWK Zofiówka) pokazują, że w wyrobiskach kopalń przez długi czas utrzymują się nie tylko stężenia wybuchowe metanu, ale również atmosfera niezdatna do oddychania. Zasięg oraz dynamika zjawisk wymaga szybkiej reakcji systemu na powstające zagrożenie wybuchu metanu oraz życia i zdrowia górników, stąd przy tych zagrożeniach wydaje się konieczne stosowanie rozwiązań zintegrowanych, umożliwiających zarówno wyprzedzające wyłączenia energii jak i rozgłaszanie komunikatów dla wyprowadzenia załogi ze stref zagrożonych.

EN

Ignitions, explosions and outbursts of methane cause violent gasdynamic phenomena accompanied by nonstationary states of high-dynamic air. Disturbances in air parameters recorded before and after ignition, explosion and outburst of methane have been presented in the paper. In particular methane and rock outbursts are very hazardous phenomena because they are accompanied by emission of high volumes of methane to the workings causing a violent increase in methane concentration. The experiences after methane outbursts (at the coal mines Pniówek, Zofiówka) showed that not only the explosive gas concentrations remain a long time in the workings but also the air is unfit for breathing. The range and dynamics of these phenomena require a quick response of the system to growing methane explosion hazards and health/life risk. Therefore it seems to be necessary to use integrated solutions which allow both the safety anticipative shutdown and broadcasting of messages to withdraw the people from hazardous areas.

14

Wpływ zmian parametrów wentylacyjnych na zagrożenie metanowe w ścianach przewietrzanych na "U" (po caliźnie węglowej)

63%

Krause E. , Wierzbicki K.

|

2008

|

tom Wyd. spec. nr 7

195-206

PL

Utrzymanie zgodnych z przepisami zawartości metanu w powietrzu w wyrobiskach rejonu eksploatacyjnego warunkowane jest często doprowadzeniem wymaganych ilości powietrza w celu wentylacyjnego zwalczania zagrożenia metanowego. W ścianach przewietrzanych w układzie na "U" (po caliźnie węglowej) wydatek powietrza przepływającego przez ścianę, metanowość bezwzględna ściany i jej zrobów oraz przekroje wyrobisk przyścianowych w zasadniczym stopniu wpływają na rozkład koncentracji metanu w chodniku wentylacyjnym w bezpośrednim sąsiedztwie skrzyżowania ze ścianą. Zmniejszenie wymaganego wydatku powietrza doprowadzanego do ściany w wyniku powstania "spięcia wentylacyjnego" w bocznicy zależnej lub na skutek tąpnięcia ograniczającego przepływ, może przyczynić się do wzrostu zagrożenia metanowego w wyrobiskach rejonu eksploatacyjnego. Przedstawiona w niniejszym artykule graficzna interpretacja wyników przeprowadzonych obliczeń symulacyjnych dla kolejnych wariantów przewietrzania ściany, charakteryzujących się zmniejszaniem wydatku powietrza, pozwala na przeprowadzenie analizy i oceny kształtowania zagrożenia metanowego.

EN

Maintenance of methane content in an air in workings of mining panel in accordance with regulations is often conditioned by delivery of the required quantities of air for ventilating fighting of methane hazard. In longwalls ventilated in U-shaped system (along coal solid), the delivery of air flowing through the longwall, absolute methane-bearing capacity of the longwall and its goafs, as well as the cross-sections of longwall entries in an essential way affects the distribution of methane concentration in ventilating roadway, in direct neighbourhood of crossing with longwall. The decrease of required air delivery to a longwall in result of "ventilating short-circuit", arising in dependent air-split or as a result of rockburst restricting the flow, can contribute to increase of methane hazard in the workings of mining panel. The graphical interpretation, presented in the paper, of results of conducted simulating calculations for series of variants of the longwall aerating, characterising with decreasing air delivery, enables to conduct an analysis and an assessment of formation of methane hazard.

15

Podejmowanie decyzji ryzykownych przez pracowników przy występujących zagrożeniach naturalnych - zagrożenie metanowe

63%

Grodzicka A. , Musioł D.

|

2011

|

tom T. 6, z. 3

63-73

PL

W artykule przedstawiono badania ankietowe dotyczące zachowań ryzykownych dla opracowanego przypadku wystąpienia wybuchu metanu w wyrobisku ścianowym. Przeprowadzono je na grupie górników zatrudnionych w kopalniach węgla kamiennego. Na podstawie opracowanej ankiety oceniono skłonność do zachowań ryzykownych wśród grupy ankietowanych pracowników.

EN

In the article, questionnaire based survey on the risky behaviors made in presence of methane explosion in a longwall has been presented. The research was conducted on a group of workers, who are working in a coal mine. On the basis of obtained questionnaires, inclination for risky behaviors has been evaluated among the group of surveyed workers.

16

Roboty strzałowe jako aktywny inicjał jawny zapłonu metanu

63%

Trenczek S.

|

2006

|

tom z. spec.

139-148

PL

Przedstawiono podział ogólny inicjałów zapłonu metanu. Przypomniano też następstwa inicjałów wynikające z uwarunkowań ich zaistnienia. Na przykładzie zapłonów metanu z ostatniego dziesięciolecia polskiego górnictwa pokazano rozkład różnorodności ich inicjałów. Omówiono podstawowe czynniki charakteryzujące roboty strzałowe, a wpływające na ich aktywność jako inicjału jawnego. Podkreślono konieczność analizy niebezpieczeństwa zapłonu metanu przy wykonywaniu robót strzałowych w rejonie zrobów wypełnionych mieszaniną metanowo-powietrzną, której mogą wykorzystywać symulację komputerową dla określania takich stref. Na koniec zasygnalizowano możliwość wykorzystania inertyzacji przy wykonywaniu robót strzałowych dla wywołania zawału stropu w szczególnie niebezpiecznych uwarunkowaniach współwystępowania zagrożeń tąpaniami i metanowego.

17

Gospodarcze wykorzystanie metanu z pokładów węgla na przykładzie rozwiązań Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA

63%

Tor A. , Gatnar K.

|

2008

|

tom T. 3, z. 4

115-130

PL

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę zagrożenia metanowego w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej. Podkreślono rolę odmetanowania jako bardzo skutecznej metody walki z tym zagrożeniem. Opisano sposoby i uzyskane efekty w zakresie gospodarczego wykorzystania metanu ujętego odmetanowaniem, zwracając szczególną uwagę na wysoką efektywność układów kogeneracyjnych. W końcowej części artykułu przedstawiono możliwości znacznego zwiększenia gospodarczego wykorzystania metanu z pokładów węgla oraz wskazano na warunki, jakie powinny być spełnione, aby ten wzrost uzyskać.

EN

The paper outlines general characteristics of methane hazard in coal mines operated by the Jastrzębska Coal Company. In that context, the role of methane drainage is emphasized as a very efficient method to fight that hazard. Employed methods and achieved results in the field of commercial utilization of the drained methane are described in details with particular attention to extremely high efficiency of co-generating power systems. The final part of the paper presents further opportunities for even much better commercial utilization of coalmine methane and coalbed methane with particular stress to the provisions that must be met to achieve such an increase.

18

Zmiany własności sorpcyjnych węgla zdeformowanego strukturalnie wywołane zmianami temperatury układu węgiel-gaz

51%

Wierzbicki M. , Dutka B.

|

2008

|

tom Wyd. spec. nr 7

307-316

PL

Pojemność sorpcyjna węgla jest jednym z podstawowych parametrów w układzie węgiel-gaz, decydującym o możliwości akumulacji metanu w pokładach węgla kamiennego. Wzrost temperatury jest czynnikiem ograniczającym zdolności sorpcyjne węgla względem metanu. W artykule przedstawiono wyniki badań sorpcyjnych na węglu odmienionym strukturalnie (przetartym), pobranym z rejonu szczególnego zagrożenia występowaniem wyrzutów metanu i skał oraz zwiększonego zagrożenia metanowego (tzw. pułapki gazowej). Badania prowadzono metodą równowagową, w temperaturze od 298 do 318 K w zakresie ciśnienia do 1,5 MPa. Wyniki przeprowadzonych badań pokazują, że istnieje liniowa zależność między pojemnością sorpcyjną węgla a temperaturą przy stałym ciśnieniu zapełnienia. W artykule przedstawiono odpowiednie wykresy oraz podano zależności funkcyjne między temperaturą, ciśnieniem i pojemnością sorpcyjną. Podane zależności mogą zostać wykorzystane m. in. do odtworzenia ciśnienia złożowego metanu na podstawie znajomości metanonośności i pojemności sorpcyjnej oraz przełożenia wyników pomiarów w temperaturze laboratoryjnej na warunki in situ.

EN

Sorption capacity of coal is one of the most important parameters in the coal-gas system, determining methane accumulation ability in coal seams. Temperature increase is the factor limiting methane sorption capacity of coal. Results of sorption studies carried out on structurally destructed coal (sheared coal), collected from outburst danger zone in the coal seam (so-called "gas pocket"). The investigations were carried out using volumetric method at temperature range from 298K to 318K and pressures up to 1.5 MPa. From the experimental results it may be seen a linear relationship between sorption capacity and temperature at constant pressure of coverage. In this work the appropriate graphs were presented and functional correlations among temperature, pressure and sorption capacity were done. Presented correlations may be applicable for methane seam pressure estimation.

19

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki przyścianowe projektowanej ściany w warunkach zagrożenia metanowego

51%

Majcherczyk T. , Szlązak N. , Niedbalski Z.

|

2011

|

tom T. 6, z. 3

127-140

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu obustronnego sąsiedztwa zrobów zawałowych na chodniki przy ścianowe parceli pomiędzy tymi zrobami. Warunki górniczo-geologiczne w opisywanym przypadku należy uznać za szczególnie trudne ze względu na duże zagrożenie metanowe oraz nachylenie pokładu, sięgające 24 °. Lokalizacja chodników przyścianowych powinna więc uwzględniać stateczność wyrobisk w sąsiedztwie zrobów oraz zabezpieczenie przed wypływającymi niebezpiecznymi gazami ze zrobów. W artykule poddano analizie również prognozę metanonośności dla projektowanych ścian, z uwzględnieniem wypływu ze zrobów ścian sąsiednich.

EN

The paper presents an analysis of the influence of double-sided neighborhood of goaf on longwall galleries in the plot between the caved faces. Mining and geological conditions in the analyzed case was very difficult. The location of longwall galleries should assume the stability of workings in the neighborhood of the goaf, as well as some protective measures against the migration of dangerous gases from the goaf. The paper also includes a methane content forecast for the designed walls, assuming gas migrations from the goaf of neighboring faces.