Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Komputerowy system wspomagania prowadzenia akcji przeciwpożarowej w kopalniach rud miedzi.

100%

Morajko A. , Morajko O. , Rosiek F. , Sikora M. , Urbański J.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

tom Vol. 105, nr 38

103-112

PL

Przedstawiono podstawowe informacje o funkcjach i możliwościach komputerowego Systemu POŻAR, opracowanego w Instytucie Górnictwa Politechniki Wrocławskiej dla potrzeb ZG RUDNA. Oprogramowanie Systemu POŻAR w znacznej części zostało wykonane przez dwojga pierwszych autorów niniejszego artykułu, w ramach pracy magisterskiej, która uzyskała nagrodę Fundacji Bezpieczne Górnictwo imienia prof. Wacława Cybulskiego za pracę dyplomową z zakresu bezpieczeństwa pracy w 1999 roku.

EN

The paper presents the basic information about the functions and the capabilities of the POZAR (FIRE) System, which was developed in the Institute of Mining Engineering (Wroclaw University of Technology) for RUDNA copper mine. System POZAR software was mainly created by the first two authors of this paper. This work was done as a part of the MS thesis. The thesis was given in 1999 a prize of the Professor W. Cybulski Safety Mining Foundation.

2

Komputerowe modelowanie rozpływu powietrza i wspomaganie prowadzenia akcji przeciwpożarowych w kopalniach podziemnych

80%

Rosiek F. , Sikora M. , Urbański J.

|

tom Vol. 124, nr 52

103-120

PL

Przedstawiono opracowany w Instytucie Górnictwa, powszechnie stosowany w kopalniach KGHM "Polska Miedź" SA system AutoWENT funkcjonujący w systemie operacyjnym Windows, będący samodzielnym, specjalizowanym edytorem graficznym. Program służy do tworzenia schematów przewietrzania: przestrzennych, kanonicznych oraz potencjalnych. Tworzenie przestrzennego schematu przewietrzania jest skojarzone z budową obliczeniowego modelu numerycznego. Pozwala to następnie na wykonywanie obliczeń aktualnych i perspektywicznych rozpływu powietrza w sieci wentylacyjnej oraz analizę jej bezpieczeństwa. Zaprezentowano również wykonany w Instytucie Górnictwa System POŻAR umożliwiający komputerowe wspomaganie prowadzenia przeciwpożarowej akcji ratowniczej. Artykuł zawiera podstawowe informacje o funkcjach i możliwościach komputerowego Systemu POŻAR opracowanego dla potrzeb ZG RUDNA i ZG POLKOWICE-SIEROSZOWICE.

EN

The system AutoWENT, that works in the Windows environment and is a stand-alone, specialized graphics editor, developed in the Mining Institute of Wroclaw University of Technology, is widely used in the mines of KGHM "Polska Miedz" SA. The system is used for development of the ventilation diagrams: space, canonical and potential. In the process of development of the space ventilation diagram the data about airways, junctions, stoppings and fans are inputted (numeric calculation model). It consequently allows to calculate the current and future airflow in the ventilation network and to analyse its safety. The second presented system - POZAR, also developed in the he Mining Institute of Wroclaw University of Technology, allows computer assistance during the fire-fighting. The article presents basic information about functions and capabilities of the POZAR System developed for ZG RUDNA and ZG POLKOWICE-SIEROSZOWICE.

3

Obliczenie podsystemu wentylacji kopalni podczas normalnego ruchu górniczego oraz w czasie pożaruwe wznoszącym się prądzie powietrza wentylacyjnego

80%

Bystroń H.

|

2002

|

tom T. 58, nr 9

18-30

PL

Założono, że w ogólnym przypadku przepływy powietrza wentylacyjnego są jednowymiarowe i ustalone z wymianą energii termicznej oraz masy pary wodnej, kropelek ciekłej wody i składników roztworu suchych gazów - zwanego suchym powietrzem wentylacyjnym, którego skład chemiczny zależy od miejsca i może znacznie różnić się od składu chemicznego czystego powietrza suchego - czynnika termodynamicznego. Dlatego niniejsze obliczenie podsystemu wentylacji oparte jest na temperaturze wirtualnej suchego powietrza wentylacyjnego. Realizując je, podano wzory i związki dotyczące odpowiednio węzłów, bocznic, oczek i całego podsystemu wentylacji podczas normalnego ruchu górniczego, jak i podczas pożaru we wznoszącym się prądzie powietrza. Jako przykład przyjęto obliczenie zmodyfikowanego podsystemu wentylacji kopalni "Brzeszcze".

EN

It has been assumed that in the general case ventilating air currents are onedimensional and steady with exchange of thermal energy and mass of water vapour, liquid water droplets, and components of dry gas mixture - called dry ventilating air, which chemical composition can considerably differ from the chemical composition of pure dry air - the thermodynamic factor. Therefore, this calculation of ventilation subsystem was based upon the virtual temperature of dry ventilating air. While accomplishing this calculation, formulae and relationships were given concerning the nodes, branches and the ventilation subsystem as a whole, during normal mining operations and a fire in ascending air current. For example, the calculation of modified ventilation subsystem of "Brzeszcze" mine was assumed.

4

Rewersja wentylacji głównej w kopalniach LGOM

70%

Rosiek F. , Sikora M. , Urbański J.

|

tom Vol. 118, nr 33

89-105

PL

Przedstawiono zagadnienia rewersji wentylacji głównej oraz przeanalizowano możliwość jej stosowania w świetle badań modelowych sieci wentylacyjnych kopalń LGOM.

EN

The paper deals with problems of main ventilation reversion in LGOM mines. The possibility of reverse ventilation usage was analyzed in the light of numerical simulations of LGOM mines ventilation systems.

5

A mathematical model of inflow of toxic gases during disintegration of chemical sealants applied in undeground mines

60%

Dziurzyński W. , Krach A.

|

2004

|

tom Vol. 49, nr 2

175-192

EN

Fires in collieries pose a major threat and may lead to serious accidents. Organic sealants, such as polyurethanes and urine-formaldehyde resins, have to be widely used in mines to stabilise the rock strata, to seal galleries and fill the voids. Sometimes these sealing agents have to be applied in the conditions of already spreading fire. It is reasonable to suppose that the flowing air is heated up by the fire source and in contact with chemical agents it will lead to the process of chemical decomposition. A technique to precisely evaluate how the presence of final products of (thermal ?) chemical decompositions of sealants might still enhance the risks of mining operations is still lacking. The danger is there, as the flowing air will now contain toxic gases, such as hydrogen cyanide. A method is proposed whereby the potential risk due to the inflow of toxic gases should be assessed on the basis of prognosticating techniques utilising computer simulations of the ventilation processes, supported by specialised software. These techniques enable us to monitor the variations of gas composition distribution in response to the preset input. Distributions of gas composition are computed using mathematical models of air outflow and the sources of inflow in the ventilation network. The paper provides the background information and main assumptions underlying the mathematical model of inflow of hydrogen cyanide, which is a final product of high-temperature oxidation of urine-formaldehyde foam. Model parameters are determined on the basis of specialised tests performed in the Laboratory of Physico-Chemical Properties of Non-metallic Materials in the Department of Materials Engineering of the Central Mining Institute. The paper gives the model parameters obtained for one substance: hydrogen cyanide (HCN).

PL

W kopalniach prowadzących eksploatacje pokładów węgla jednym z zagrożeń są pożary, które ciągle są przyczyną poważnych katastrof. Do wzmacniania górotworu, uszczelniania chodników przyścianowych, wypełniania pustek stosuje się różnorodne organiczne środki uszczelniające jak np. poliuretany, żywice mocznikowo-formaldehydowe. Często środki te stosuje się w sytuacji rozwijającego się ogniska pożaru. Można z dużym prawdopodobieństwem przyjąć, że na skutek ciepła wydzielanego w ognisku pożaru dochodzi do podgrzania przepływającego powietrza, które następnie w kontakcie ze środkami chemicznymi powoduje termiczny ich rozkład. Obecnie brak metod oceny, jak produkty rozkładu termicznego środków chemicznych zwiększają zagrożenie poprzez pojawienie się w strumieniu przepływającego powietrza dodatkowych gazów toksycznych np. cyjanowodoru. W artykule proponuje się, aby jednym ze sposobów oceny zagrożenia wywołanego dopływem toksycznych gazów do przepływającego siecią wyrobisk powietrza była metoda prognozowania z wykorzystaniem programów komputerowej symulacji procesu przewietrzania. Programy te umożliwiają wyznaczenie zmian rozkładu stężenia gazów w czasie jako odpowiedź na zadane zaburzenie. Obliczanie rozkładu stężenia gazu oparte jest na modelach matematycznych rozpływu powietrza i źródeł dopływu w sieci wentylacyjnej. W artykule przedstawiono rozważania prowadzące do opracowania modelu matematycznego źródła dopływu strumienia cyjanowodoru będącego produktem termooksydacyjnego rozkładu pianki mocznikowo-formaldehydowej. Jako podstawę wyznaczenia parametrów modelu przyjęto wyniki specjalistycznych badań przeprowadzonych w Laboratorium Badań Właściwości Fizyko-Chemicznych Materiałów Niemetalowych Zakładu Inżynierii Materiałowej Głównego Instytutu Górnictwa. W artykule przedstawiono wyspecyfikowane parametry modelu, które dla wybranego jednego ze składników - cyjanowodoru przedstawiono przy pomocy wzoru (28).

6

Zabezpieczenie prądów powietrza sprowadzanych na upad w kopalniach węgla kamiennego

60%

Szlązak N. , Obracaj D.

|

2017

|

tom T. 73, nr 6

38--43

PL

W ostatnich latach powiększa się liczba kopalń prowadzących eksploatację poniżej poziomu udostępnienia. Wiąże się to z istnieniem wyrobisk, w których prądy powietrza sprowadzane są na upad. W artykule omówiono możliwości zaburzeń przepływu powietrza podczas powstania pożaru w takich wyrobiskach. Wskazano na czynniki, które powodują odwracanie się prądów powietrza ze szczególnym uwzględnieniem lokalizacji wyrobiska w strukturze sieci wentylacyjnej. Na podstawie przykładu ściany eksploatacyjnej poniżej poziomu udostępnienia wykazano trudności w odwróceniu prądu powietrza sprowadzanego na upad. Ustosunkowano się do zabezpieczeń prądów powietrza sprowadzanych na upad w obowiązujących przepisach górniczych. Zaakcentowano istotną rolę monitoringu parametrów powietrza i zabezpieczeń przeciwpożarowych w wyrobiskach ze schodzącymi prądami powietrza.

EN

The number of mines operating below the development level has increased in recent years. This is related to the existence of airways with descending air currents. Disturbances in airflow, while a fire breaks out in such airways, are discussed in the article. The factors that cause the reversion of airflows, with particular regard to the location of the airway in the structure of the ventilation network, were presented. On the basis of the example of the longwall panel below the development level, difficulties in reversing the descensional airflow are shown. The expression of authors’ standpoint with respect to the protection against the reversion of descending airways according to mining law and regulations is presented. The important role of monitoring of air parameters and fire protection in airways with descending air currents has been emphasized.

7

Niektóre aspekty wykrywania pożarów egzogenicznych i wyboru dróg ewakuacji załogi w czasie pożaru podziemnego w kopalniach rud miedzi

60%

Strumiński A. , Madeja-Strumińska B.

|

tom nr 5

6-12

PL

Zwrócono uwagę na konieczność dokonywania szczegółowej analizy przyczyn występowania zagrożenia pożarowego generowanego przez maszyny górnicze z silnikami spalinowymi oraz przenośniki taśmowe w kopalniach rud miedzi. Omówiono ogólne zasady wczesnego wykrywania pożarów egzogenicznych, zwracając szczególną uwagę na potrzebę stosowania farb termoczulych, pirometrów i kamer termowizyjnych. Przedstawiono niektóre problemy związane z możliwością zadymienia wyrobisk górniczych, a zwłaszcza dróg ucieczkowych, w czasie pożarów maszyn samojezdnych i przenośników taśmowych.

EN

Attention has been paid here to a necessity of making a detailed analysis of causes of a mine fire hazard generated by diesel-powered mining machinery and the belt conveyors used in copper ore mines. Discussed in the article are the rules for early detection of exogenous fires with paying attention to a necessity of using thermo-sensitive paints, pyrometers and thermovision cameras. Presented are selected problems connected with possible occurrence, during fires of self-propel-led machines and belt conveyors, of smoky mine workings, especially the escape ways.

8

Possibilities of effective inertisation of self-heating places in goaf of longwall in hard coal mines

51%

Szlązak N. , Piergies K.

|

tom nr 4 (24)

222--227

EN

Underground fires in coal mines belong to the most common hazards, the exposure to which frequently requires long term and costly rescue operations. It is mainly connected with the specific character of underground excavations which have limited volume. This makes the maximum permissible concentration of harmful gases rapidly exceeded and may also cause changes in air flow direction. The most certain way of improving a safety situation in Polish coal mining industry is taking early prevention steps. One of the prevention methods is inertisation of the atmosphere in longwall goaf. These activities rely on partial or total replacement of air or combustible atmosphere by inert gas. Thanks to them the risk of spontaneous fires hazard and gas explosion decreases. The main reason for the use of inert gases is to reduce the oxygen content to a limit which prevents further development of fire. This article presents methods for assessing inert gas to replace oxygen in the atmosphere in goaf.

PL

W kopalniach węgla kamiennego, jednym z najczęściej występujących zagrożeń, wymagających niejednokrotnie prowadzenia długotrwałych, często kosztownych, akcji ratowniczych, są pożary podziemne. Związane jest to przede wszystkim ze specyfiką podziemnych wyrobisk górniczych, których ograniczona pojemność powoduje szybkie przekroczenie dopuszczalnej granicy koncentracji gazów szkodliwych dla zdrowia, może również powodować groźne w danej sytuacji zmiany kierunków przepływu powietrza. Najpewniejszym sposobem poprawy stanu bezpieczeństwa w polskim górnictwie węgla kamiennego jest wczesna prewencja z zastosowaniem najnowszych zdobyczy techniki. Jedną z metod prewencji są działania inertyzacyjne atmosfery kopalnianej. Działania te polegają na częściowym lub całkowitym zastępowaniu powietrza lub palnej atmosfery przez obojętny gaz. Dzięki temu zmniejsza się zagrożenie powstawania ognisk pożarów endogenicznych, jak również ewentualnych wybuchów gazów. Najważniejszym celem stosowania gazów inertnych jest obniżenie zawartości tlenu do granicy uniemożliwiającej dalszy rozwój pożaru. Celem artykułu jest przedstawienie metody oceny zastąpienia tlenu gazem inertnym w atmosferze zrobów.

9

Mathematical model of conveyor belt fire in mine galleries

51%

Wachowicz J. , Janoszek T.

|

tom Vol. 54, no 3

507-530

EN

The use of organic materials and plastic products, and particularly conveyor belts, in hard coal mines creates a serious, potential hazard of spontaneous fire occurrence. The article presents the possibility to use the developed mathematical model when predicting the basic physical parameters determining directly the phenomenon of conveyor belt fire for the improvement of occupational safety in hard coal mines. Despite of rigorous enforcement of guidelines comprised in standards concerning fire-resistant belts and sharpened safety measures, still occurs the fire hazard connected for instance with the self-heating susceptibility of abrasion products of rubber treats of conveyor belts, fulfilling the compulsory in the mining sector fire-resistance criteria. On the ground of results of conveyor belt tests conducted on the basis of the cone calorimeter method and fire gallery method some mathematical models were formulated, allowing to analyse the open fire phenomenon in the presence of organic material. The dynamics of conveyor belt fire was expressed by parameters determining directly the processes occurring during the fire, which are: o amount of heat released from fire, Q? (formula 1), o area of the conveyor belt covered by combustion, Ap, and heat exchange area, Ac for data received from the conical calorimeter and fire gallery (formulas 2 and 5), o length of burned conveyor belt, […] (formula 6), o temperature of mixture of air and fire gases leaving conveyor belt fire for data obtained from the fire gallery Ta (formula 9) and Tf (formula 10). Using the Thorton's rule, according to which the heat emitted during combustion per oxygen consumption unit is a constant value (E = 13.1 MJ kg-1), the dynamics of changes of oxygen concentration in the roadway working (formula 14) and mass share of carbon monoxide (formula 16) and carbon dioxide in fire gases leaving the fire focus were estimated. For the correctness assessment of the developed mathematical model the test results obtained on the basis of the method of conveyor belt flammability tests in the fire gallery and method of oxygen consumption calorimetry were used, comparing the values of initial variables from the model with real values, through the determination of the matching quality index. It has been accepted that the index allowing to assess if the initial variables from the model are consistent with the general knowledge and experience is the index of correlation r. In the work the results of tests of chloroprene conveyor belt marked with the symbol 69/97 were used. On the basis of the determined in the cone calorimeter for radiation intensity 50 kWm-2 and 75kWm-2 value of heat emission rate QHRR as well as calculated value of fire surface A? and combustion process efficiency x, calculations were carried out (formula 9) aiming at the determination of the temperature value of mixture of air and fire gases Ta. The determined on the basis of the model changes of temperature and real values measured in the fire gallery were presented in Fig. 4-2. Furthermore, in the Fig. 4-4, 4-5, and 4-6 the calculated, predicted values of changes of oxygen concentration XO2 in the roadway working (formula 14) as well as carbon dioxide XCO2 emissions (formula 19) and carbon monoxide XCO emissions (formula 16) were presented. Using the simple regression analysis, the existence of correlation between the value of temperatures determined from the mathematical model for radiation intensity 50kWm-2 and 75kWm-2, towards the real temperature measured in the fire gallery was pointed out. The best correlation for the values of temperatures measured from the mathematical model described by the dependences (8) and (9), amounting to r = 0.9, was obtained basing on the linear model, what proves the existence of a very strong linear dependence between the tested variables. Similarly as in the case mentioned above, the simple regression analysis was used in order to point out the existence of correlation for the values of O2, CO and CO2 molar share calculated from the mathematical model. In the case of oxygen O2 molar share, calculated from the mathematical model (formula 14), the best correlation r = 0.98 was obtained basing on the linear model, what proves the existence of a very strong linear dependence between the tested variables (Fig. 5-2.1). However, in the case of carbon monoxide CO molar share, determined from the mathematical model (formula 16), the existence of a very strong dependence between the tested variables proves the obtained correlation coefficient r = 0.92, and in the case of carbon dioxide CO2 molar share determined from the mathematical model (formula 19), the correlation coefficient amounted to r = 0.90. Summing up it should be stated that on the basis of a detailed analysis of phenomena of conveyor belt fire a mathematical belt fire model was developed. The existence of considerable correlation between the results obtained on the basis of the mathematical model and the results obtained by means of experiments for the real system was pointed out. The determined on the basis of mathematical models values of initial variables allow a simple and easy interpretation of phenomena occurring during the fire and can be helpful for the analysis of fire hazards connected with the application of conveyor belts in mines.

PL

Stosowanie w kopalniach węgla kamiennego materiałów organicznych i wyrobów z tworzyw sztucznych, a w szczególności taśm przenośnikowych, stwarza poważne, potencjalne zagrożenie zaistnienia pożaru egzogenicznego. W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania opracowanego modelu matematycznego przy prognozowaniu podstawowych parametrów fizycznych bezpośrednio determinujących zjawisko pożaru taśm przenośnikowych dla poprawy bezpieczeństwa pracy w kopalniach węgla kamiennego. Pomimo rygorystycznego egzekwowania wytycznych zawartych w normach dotyczących trudnopalności taśm i zaostrzonych środków bezpieczeństwa ciągle występuje zagrożenie pożarowe związane np. ze skłonnością do samozagrzewania się produktów ścierania bieżników gumowych taśm przenośnikowych spełniających obowiązując w górnictwie kryteria trudnopalności. Na podstawie wyników badań taśm przenośnikowych prowadzonych w oparciu o metodę kalorymetru stożkowego oraz sztolni pożarowej sformułowano pewne modele matematyczne pozwalające analizować zjawisko pożaru egzogenicznego w obecności materiału organicznego. Dynamikę pożaru taśmy przenośnikowej wyrażono parametrami bezpośrednio determinującymi zachodzące w czasie pożaru procesy, którymi są: o obciążenie cieplne pożaru, […] (wzór 1), o pole powierzchni taśmy przenośnikowej objętej spalaniem, Ap, i powierzchni wymiany ciepła, Ac, dla danych otrzymanych z kalorymetru stożkowego oraz sztolni pożarowej (wzór 2 i 5), o długość odcinka spalonej taśmy przenośnikowej, […] (wzór 6), o temperatura mieszaniny powietrza i gaz? pożarowych opuszczających ognisko pożaru taśmy przenośnikowej dla danych uzyskanych ze sztolni pożarowej Ta (wzór 9) i Tf (wzór 10). Wykorzystując regułę Thortona, według której ciepło wydzielone podczas spalania na jednostek zużycia tlenu jest wartością stałą (E = 13,1 MJ kg-1), oszacowano dynamikę zmian stężenia tlenu w wyrobisku chodnikowym (wzór 14) oraz udział masowy tlenku węgla (wzór 16) i dwutlenku węgla (wzór 19) w gazach pożarowych opuszczających ognisko pożaru. Do oceny poprawności opracowanego modelu matematycznego wykorzystano wyniki badań uzyskane w oparciu o metodę badania palności taśm przenośnikowych w sztolni pożarowej i metodę kalorymetrii zużycia tlenu, porównując wartości zmiennych wyjściowych z modelu z wartościami rzeczywistymi, poprzez określenie wskaźnika jakości dopasowania. Przyjęto, że wskaźnikiem pozwalającym ocenić czy uzyskane zmienne wyjściowe z modelu są zgodne z ogólną wiedzą i doświadczeniem jest współczynnik korelacji r. W pracy wykorzystano wyniki badań taśmy przenośnikowej chloroprenowej oznaczonej symbolem 69/97. W oparciu o wyznaczoną w kalorymetrze stożkowych dla natężenia promieniowania 50kWm-2 i 75kWm-2 wartość szybkości wydzielania ciepła QHRR oraz obliczoną wartość powierzchni pożaru Ap i sprawności procesu palenia x, przeprowadzono obliczenia (wzór 9) mające na celu wyznaczenie wartości temperatury mieszaniny powietrza i gazów pożarowych Ta. Wyznaczone na podstawie modelu zmiany temperatur oraz wartości rzeczywiste zmierzone w sztolni pożarowej, przedstawiono na rys. 4-2. Ponadto na rys. 4-4, 4-5 i 4-6 przedstawiono obliczone, prognozowane wartości zmian stężenia tlenu XO2 w wyrobisku chodnikowym (wzór 14) oraz emisji dwutlenku węgla XCO2 (wzór 19) i tlenku węgla XCO (wzór 16). Wykorzystując analizę regresji prostej wykazano istnienie korelacji pomiędzy wartością temperatur wyznaczonych z modelu matematycznego dla natężenia promieniowania 50kWm-2 i 75kWm-2, względem temperatury rzeczywistej zmierzonej w sztolni pożarowej. Najlepszą korelację dla wartości temperatur obliczonych z modelu matematycznego opisanego zależnościami (8) oraz (9), wynoszącą r = 0,9, uzyskano w oparciu o model liniowy, co dowodzi istnienia bardzo silnej zależności liniowej między badanymi zmiennymi. Podobnie jak w powyższy przypadku analizę regresji prostej zastosowano w celu wykazania istnienia korelacji dla wartości udziału molowego O2, CO i CO2 obliczonych z modelu matematycznego. W przypadku udziału molowego tlenu O2, obliczonej z modelu matematycznego (wzór 14), najlepszą korelację, r = 0,98, uzyskano w oparciu o model liniowy, co dowodzi istnienia bardzo silnej zależności liniowej między badanymi zmiennymi (rys. 5-2.1.). Natomiast w przypadku udziału molowego tlenku węgla CO wyznaczonego z modelu matematycznego (wzór 16) o istnieniu bardzo silnej zależności między badanymi zmiennymi świadczy uzyskany współczynnik korelacji r = 0,92, a w przypadku molowego dwutlenku węgla CO2 wyznaczonego z modelu matematycznego (wzór 19) współczynnik korelacji wyniósł r = 0,90. Reasumując należy stwierdzić, że na podstawie szczegółowej analizy zjawisk pożaru taśmy przenośnikowej opracowany został model matematyczny pożaru taśmy. Wykazano istnienie znaczących współzależności pomiędzy wynikami uzyskanymi na podstawie modelu matematycznego, a wynikami otrzymanymi w drodze eksperymentów pożarowych dla układu rzeczywistego. Wyznaczone na podstawie modeli matematycznych wartości zmiennych wyjściowych pozwalają na prostą i łatwą interpretację zachodzących podczas pożaru zjawisk i mogą być pomocne do analizy zagrożeń pożarowych związanych ze stosowaniem taśm przenośnikowych w kopalniach.

10

Rozszerzony monitoring układów inertyzacji stosowanych w kopalniach węgla kamiennego

51%

Mendakiewicz G. , Tuszkiewicz M. , Trenczek S. , Dylong A. , Musioł D.

Przegląd Górniczy

|

2022

|

tom T. 78, nr 2

1--6

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania Mobilnego Układu Pomiarowego do Monitorowania Gazów Inertnych, jako nowatorskiego urządzenia pomiarowego, umożliwiającego ciągły monitoring procesu inertyzacji, który jest obecnie jednym z podstawowych elementów profilaktyki przeciwpożarowej w kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiono jego możliwości aplikacyjne, sposób obsługi, możliwości wykorzystania oraz sposoby pomiarów w kopalniach węgla kamiennego.

EN

The article presents the possibilities of using the Mobile Measurement System for Inert Gas Monitoring as an innovative measurement device enabling continuous monitoring of the inertization process which is currently one of the basic elements of fire prevention in hard coal mines. Its application possibilities, method of operation, possibilities of use and methods of measurement in hard coal mines are presented.

11

Maksymalne wybiegi ścian, przewietrzanych w podstawowych układach „y”, z uwagi na długość dróg ucieczkowych

51%

Badura H.

|

2012

|

tom T. 68, nr 10

44--53

PL

Jednym ze stosowanych układów przewietrzania ścian jest układ „Y”, który jest najczęściej stosowany w kopalniach metanowych. Można wyróżnić dwadzieścia cztery warianty tego układu. Artykuł odnosi się do dwóch wariantów, najczęściej stosowanych w polskich kopalniach. Omówiono sposoby wyznaczania maksymalnych wybiegów ścian przyjmując za kryterium dopuszczalną długość dróg ucieczkowych. Rozpatrzono warianty bez stosowania wymiany środków ochrony dróg oddechowych i z jednokrotną wymianą tych środków. Wskazano na możliwości wydłużenia dopuszczalnych wybiegów przez wykonanie dodatkowych wyrobisk.

EN

‘Y’ ventilation system is the one most commonly applied which is mostly introduced in and mainly introduced in methane mines. There are 24 types of this system. This paper, however, refers to the 2 most commonly used in Polish coalmines. The methodology of determining maximum panel length has been described, with particular focus on the acceptable length of escape routes. Some variants consider the single change of respiratory tract means while do not at all. Beside, the opportunities of prolonging the adequate panel length by the use of new-found excavations have been indicated.

12

Simulation of flow of fire gases in a ventilation network of a mine with a application of mathematical models of a different complexity implemented in the VentGraph software

51%

Dziurzyński W. , Krawczyk J. , Krach A. , Pałka T.

|

2012

|

tom Vol. 36, no. 3

115-126

EN

VENTGRAPH computer programmes, enable the forecasting of ventilation processes under normal conditions and in emergency situations, such as a fire. The state of the flow of air in a network of headings may be forecasted by numerical simulations using a set of mathematical models, which are constructed at various degrees of simplification. Variants considering dry air only and more complex mathematical model, which takes into consideration the flow of the mix of humid air and gases were compared. Both variants consider relevant fire models and exchange of heat along the flow routes of fire gases and buoyancy effects. This models are the result of the optimal selection of individual components, performed in such a way as to conduct a sufficiently reliable simulation of the phenomena as set forward herein in as short a time as possible. Paper contains a study that is devoted to an instance of forecasting the process of ventilation that are caused by an open subsurface fire in the operational headings of mines that are ventilated by upward air current. This has made it possible to execute a qualitative analysis of the changes in the flow rate of the mix of air and fire gases, and also to verify the possibility of reversing the air currents that ventilate the longwalls. The results obtained have been presented in the form of time graphs of changes in the observed parameters.

PL

System programów komputerowych VENTGRAPH jest przeznaczony do prognozowania procesów przewietrzania w warunkach normalnych oraz w stanie awaryjnym jakim jest pożar i charakteryzuje się szerokimi możliwościami obliczeniowymi i łatwością obsługi programu jak i interpretacji wyników jego obliczeń. Stan przepływu powietrza w sieci wyrobisk można przewidywać przy pomocy badań symulacyjnych w oparciu o złożone modele matematyczne konstruowane w różnym stopniu uproszczenia. W artykule porównano warianty opisujące przepływ suchego lub wilgotnego powierza. Oba warianty uwzględniają odpowiednie modele ogniska pożaru a także przepływ mieszaniny powietrza i gazów z równoczesną wymianą ciepła wzdłuż dróg przepływu gazów pożarowych a także wpływ depresji pożaru. Modele te są efektem optymalnego doboru poszczególnych składników, dokonanego tak aby w możliwie krótkim czasie prowadzić dostatecznie wierną symulację rozpatrywanych zjawisk. Przedstawiono przykład prognozy procesu przewietrzania wywołanego otwartym pożarem podziemnym w wyrobiskach czynnych kopalń przewietrzanych prądem wznoszącym. Pozwoli to na dokonanie analizy jakościowej zmian wydatku przepływu mieszaniny powietrza i gazów pożarowych oraz sprawdzenia możliwości odwrócenia prądów powietrza, którymi przewietrzane są ściany. Uzyskane wyniki przedstawiono w postaci wykresów czasowych zmian obserwowanych parametrów.

13

Australian mine emergency exercices aided by fire simulation

51%

Gillies A. D. S. , Wu H. W. , Wala A. M.

|

tom Vol. 50, no 1

17-47

EN

The structure of a comprehensive research project into mine fires study applying the Ventgraph mine fire simulation software, preplanning of escape scenarios and general interaction with rescue responses is outlined. Some outcomes from a project funded by the Australian Coal Association Research Program and substantial mining company site support are described. Mine site testing has allowed the approach to be introduced in the most creditable way. The project has assisted the Australian coal mining industry to attain an improved position in their understanding of mine fires and the use of modern advances to preplan actions to be taken in the advent of mine fires and possible emergency incidents. Work undertaken at individual mines is discussed as examples. Most Australian mines of reasonable size currently use a ventilation network simulation program. Under the project a small subroutine has been written to transfer the input data from the existing mine ventilation network simulation program to Ventgraph. This has been tested successfully. To understand fire simulation behaviour the mine ventilation system must first be understood correctly. The simulation of safe escape scenarios as part of emergency evacuation is described. Approaches to improving the ability of all levels of the mine workforce to evacuate mine workings in the safest way are examined, developed through pre-learning of appropriate escape strategies. The effect of use of a GAG inertisation unit to smother a fire after personnel have been withdrawn is examined. Work undertaken with appropriate bodies during preplanning and subsequently during the course of a mine rescue and recovery emergency exercise is discussed. Some comments have been made on the ventilation aspects of the emergency exercise from observations made during the course of the incident. Some of these are set down as observations and some were personal comments from participating individuals. A key aspect of the software is the ability to model fires in a mine and the consequent effects of control measures such as ventilation changes and the introduction of inertisation using the GAG engine. Management is provided with a pre-emptive tool that gives ability to have control measures such as emergency seals or doors in place, as well as a predictive tool for analysing actions prior to implementation in the event of a fire.

PL

Artykuł przedstawia uzyskane w ramach projektu badawczego wyniki z zakresu pożarów w kopalniach, do którego realizacji wykorzystano oprogramowanie Ventgraph opracowane dla celów symulacji pożarów w kopalniach, planowania scenariuszy ewakuacji oraz symulacji akcji ratowniczej w zakresie oddziaływania na przepływ gazów pożarowych. Opisane zostały wybrane wyniki projektu finansowanego z funduszy Australian Coal Association Research Program, przy istotnym wsparciu ze zakładów górniczych. Wykonywanie prac doświadczalnych w kopalniach sprawiło, iż przedstawiane metody mogą być przedstawione w sposób jak najbardziej wiarygodny. Zasługą tego projektu jest coraz lepsze zrozumienie problemu pożarów w kopalniach przez środowiska sektora górniczego oraz lepsze docenienie korzyści, jakie daje planowanie działań prewencyjnych, zanim nastąpią pożary kopalniach i związane z tym potencjalne wypadki. Jako przykłady omówione zostały prace podejmowane w poszczególnych kopalniach. Większość kopalń australijskich o umiarkowanych rozmiarach obecnie stosuje program do obliczeń sieci wentylacyjnych, ale nie zawiera on modułu do analizy sieci w czasie pożaru. W ramach projektu napisany został dodatkowy podprogram służący do adaptacji danych o sieci kopalni do oprogramowania Ventgraph. Podprogram ten przeszedł pomyślnie testowanie i umożliwia szybki transfer danych do systemu Ventgraph. Dla zrozumienia działania programu symulacji pożaru, niezbędne przede wszystkim jest prawidłowe zrozumienie systemu wentylacji w kopalni. W referacie opisano symulacje scenariuszy bezpiecznej ucieczki jako części ewakuacji w nagłych wypadkach. Podjęto badania nad metodami poprawienia zdolności do ewakuowania się w jak najbezpieczniejszy sposób z wyrobisk kopalni przez personel kopalni wszystkich szczebli - metody te opracowano w drodze uczenia się odpowiednich strategii ucieczki. Zbadano efekty zastosowania urządzenia do inertyzacji atmosfery kopalni poprzez zastosowanie Gazowego Agregatu Gaśniczego przydatnego do stłumienia pożaru po wyprowadzeniu personelu z miejsca zdarzenia. Omówiono poniżej działania z zakresu ratownictwa podjęte we współpracy ze stosownymi jednostkami organizacyjnymi w trakcie wstępnego planowania, a następnie wykonywania ćwiczeń z ratownictwa górniczego i przywracania kopalni do eksploatacji. Na podstawie obserwacji poczynionych w trakcie zdarzenia, sformułowano pewne uwagi dotyczące aspektów wentylacji w ratownictwie górniczym. Niektóre z tych uwag przedstawione zostały jako obserwacje, a niektóre stanowiły osobiste komentarze uczestników. Fundamentalnym aspektem w stosowaniu oprogramowania Ventgraph jest jego zdolność do modelowania pożarów w kopalni, co pozwala następnie na podjęcie działań kontrolnych i naprawczych takich jak regulacja przepływu w systemie wentylacji i zastosowanie urządzenia GAG do inertyzacji atmosfery. Kadra kierownicza otrzymuje narzędzie do analizowania akcji ratowniczej przed jej wdrożeniem w warunkach pożaru, które umożliwia zastosowanie w kopalniach - z wyprzedzeniem - takich środków jak budowanie lub otwieranie tam w tym tamy zasadniczej lub ich uszczelnienia, możliwe są też zmiany w pracy wentylatorów.

14

Managing the spontaneous combustion hazard in sub-bituminous underground coal mine

41%

Poborowski B. , Cunningham L.

|

tom Vol. 53, no 4

581-593

EN

Testing and analysis of New Zealand's sub-bituminous coals has highlighted a characteristic of very high to extreme inherent propensity for spontaneous combustibility. A number of geological, geotechnical and operational factors specific to Rundy East Mine further aggravate the risks associated with self heating. In the past the colliery relied on natural inertisation to control the spontaneous combustion hazard in sealed areas. This process was dependent on using the natural disorption of seain methane to develop a fuel rich, but oxygen deficient atmosphere. Following a serious goaf heating resulting in an organised mine evacuation, some significant changes were introduced to the site spontaneous combustion management system. The concept of nitrogen injection, as a method of rapidly inducing oxygen depletion in newly sealed areas, was trialed. Encouraging results from the trial led to further operational use of the technique and resulted in the decision being maid to establish a permanent site based nitrogen facility. This paper presents the additional measures taken by Huntly East Mine, from a mine design, operational process control and gas management perspective, to enhance safety procedures and minimize the risks imposed by the specific characteristics of this coal and its extreme propensity to spontaneously combust. Further, a comparison is made between the gas ratios and trends, from the mine's tube bundle gas monitoring system and gas chromatograph analysis, under normal operating conditions and during the goaf selfheating incident. The results of the nitrogen injection trial are used to illustrate the proof positive of a simple, efficient and cost effective means of improving safety through the proactive management of the goaf atrnosphere. The influence of the nitrogen injection into the goaf is most graphically displayed in the time resolved graphs and Ellicott's diagrams.

PL

Badania węgla kamiennego występującego w Nowej Zelandii dowiodły jego bardzo dużej naturalnej skłonności do samozapalenia. Szereg czynników geologicznych, geotechnicznych oraz eksploatacyjnych typowych dla kopalni Huntly East Mine potęguje niebezpieczeństwo związane z samozagrzewaniem. W przeszłości, kopalnia wykorzystywała naturalną inertyzację w celu kontrolowania zagrożenia związanego z samozapaleniem w przestrzeniach otamowanych. Proces ten polegał na wykorzystywaniu naturalnej desorpcji metanu z pokładów w celu uzyskania bogatej w gazy palne, lecz wolnej od tlenu atmosfery. W wyniku poważnego incydentu samozagrzewania się zrobów prowadzącego do ewakuacji kopalni, zarząd kopałni wprowadził znaczące zmiany dotyczące procedur postępowania w przypadku pożarów endogenicznych. Przeprowadzono próbę iniekcji azotu, jako sposób na szybkie obniżenie stężenia tlenu w nowo otamowanych przestrzeniach. Zachęcające rezultaty tych prób doprowadziły do dalszego wykorzystywania tej metody, a w konsekwencji do podjęcia decyzji o utworzeniu stałej instalacji doprowadzającej azot do podziemnych wyrobisk. Niniejszy referat opisuje dodatkowe kroki podjęte przez kopalnię Huntly East Mine, począwszy od projektowania eksploatacji, kontroli atmosfery kopalnianej oraz sposobów eksploatacji, mające na celu zwiększenie procedur bezpieczeństwa i zminimalizowanie ryzyka związanego z niezwykle wysoką skłonnością do samozapałenia eksploatowanego pokładu. W dalszej jego części na podstawie systemu monitoringu gazu w wiązkach rur oraz analizy chromatograficznej gazów w normalnych warunkach eksploatacji i podczas incydentu samozagrzewania się węgla w zrobach, przeprowadzono porównanie wskaźników gazowych i trendów stężeń gazów. Wyniki próby iniekcji azotu dowodzą możliwości wykorzystania prostych, wydajnych oraz oszczędnych, poprawiających poziom bezpieczeństwa środków do kontroli składu atmosfery w zrobach. Efekt inertyzacji azotem na skład atmosfery zrobów jest graficznie zilustrowany na wykresach czasowo-rozdzielczych oraz tzw. diagramach Ellicotta.