PL
 |
EN
Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Sorpcjomat krokowy – nowatorska aparatura do pomiarów sorpcyjnych w warunkach stałego ciśnienia gazu
100%
Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2012
|
tom Vol. 14, no. 1-4
33--43
PL
Sorpcjomat krokowy jest nowatorskim urządzeniem pomiarowym do badań sorpcyjnych wykorzystującym silnik krokowy do precyzyjnej stabilizacji ciśnienia gazu. Bilans gazu biorącego udział w procesach sorpcyjnych w sorbencie odbywa się na podstawie zliczania ilości impulsów wydawanych na silnik krokowy. Silnik krokowy steruje ruchem tłoka stabilizującego ciśnienie gazu. Znając powierzchnię roboczą tłoka oraz jego przemieszczenie możliwe jest wyznaczenie ilości gazu biorącego udział w procesach sorpcyjnych. Dynamika pracy urządzenia pozwala na wyznaczanie pojemności sorpcyjnej jak i kinetyki procesów sorpcyjnych w węglu. Przedstawiono ideę działania urządzenia, podstawowe parametry jego pracy oraz przykładowe testy.
EN
The step sorption meter is a novel device for sorption measurements utilising a step motor enabling the precise stabilisation of gas pressure. The equilibrium of gas taking part in sorption processes in the sorbent is established based on the number of impulses produced by the step motor. The motor controls the motion of a piston responsible for stabilisation of gas pressure. Knowing the effective area of the piston and its displacement, the amount of gas involved in the sorption processes can be established. The dynamic features of the device allow for finding the sorption capacity and the kinetics of sorption processes in coal. The operating principles of the device, its performance parameters and selected test results are provided.
2
Content available remote Pomiary kinetyki procesów sorpcyjnych zachodzących w układzie węgiel-metan przy wykorzystaniu różnych narzędzi badawczych
100%
Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2013
|
tom Vol. 15, no. 3-4
15--26
PL
Kinetyka procesów sorpcyjnych zachodzących w układzie węgiel-metan opisywana jest głównie za pomocą efektywnego współczynnika dyfuzji De. W polskich laboratoriach badawczych współczynnik dyfuzji wyznaczany jest zwykle na urządzeniu grawimetryczno-sorpcyjnym IGA, poprzez analizę zmian masy próbki węglowej wywołanych procesami sorpcyjnymi. W niniejszej pracy autor zaprezentował wyniki badań porównawczych kinetyk procesów sorpcyjnych przeprowadzone za pomocą dwu autorskich urządzeń w zestawieniu z wynikami uzyskanymi na urządzeniu referencyjnym jakim był układ IGA. Pomiary polegały na nasycaniu próbek węglowych metanem od próżni do ciśnienia 1bar. Na podstawie zarejestrowanych, na każdym urządzeniu, przebiegów czasowych zmian pojemności sorpcyjnej wyznaczono efektywne współczynniki dyfuzji próbek węgla posługując się modelem uniporowym dyfuzji. Dokonano zestawienia statystycznego uzyskanych wyników, wraz z próbą wyjaśnienia rozbieżności uzyskanych wyników.
EN
The kinetics of sorption processes in the coal-methane systems is expressed mostly by the effective diffusion coefficient De. In Polish laboratories the effective diffusion coefficient is usually determined by the IGA gravimetric system, dedicated for sorption measurements based on the analysis of changes of the coal sample’s mass as a consequence of sorption processes. The author summarises the results of sorption kinetics measurements obtained with two devices designed by the author, compare with the results obtained with the reference device (the IGA system). Coal samples used in the tests were saturated with methane, starting from the vacuum up to pressure 1 bar. The sorption capacity changes of coals, registered by each device, were then used to determine the effective diffusion coefficients of the coal samples, recalling the uniporous diffusion model. The results were subjected to statistical analysis.
3
Content available remote Przegląd laboratoryjnych metod i narzędzi pomiarowych układu węgiel-metan
100%
Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2015
|
tom Vol. 17, no. 1-2
87--93
PL
W pracy dokonano przeglądu metod i narzędzi pomiarowych do sorpcyjnych badań układu węgiel-metan. Przegląd dotyczył analizy literatury, jak również urządzeń komercyjnie dostępnych. Metody pomiarowe stosowane w górnictwie węgla kamiennego dzielą się na bezpośrednie i pośrednie. W pracy dokonano krótkiego opisu obu z nich. Przedstawiono również dostępne narzędzia do pomiarów sorpcyjnych układu węgiel-metan. Sorpcyjne narzędzia pomiarowe podzielono na trzy grupy: wolumetryczne, grawimetryczne i przepływowe. Przedstawiono krótki opis działania przykładowych urządzeń pomiarowych układu węgiel-metan.
EN
The study provides an overview of methods and techniques used in sorption measurements of the coal-methane system, including both the survey of literature on the subject as well as commercially available instrumentation. Measurement methods used in coal mining can be broadly categorised as direct and indirect and their short descriptions are provided in this paper. Available tools for sorption measurements in the coal-methane system are discussed too. The methods can be categorised into three groups: volumetric and gravimetric analysis and continuous flow methods. The operating principles of equipment to be used when investigating the coal-methane systems are briefl y summarised.
4
Content available remote Powtarzalność wyznaczania izoterm sorpcji gazu na różnych aparaturach badawczych przy wielokrotnych cyklach pomiaru
63%
Kudasik M. , Skoczylas N.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2014
|
tom Vol. 16, no. 1-2
109--117
PL
Praca zawiera opis dwóch metod wyznaczania parametrów izoterm sorpcji z wykorzystaniem komercyjnej wagi sorpcyjnej IGA-001 oraz autorskiego urządzenia wolumetrycznego – sorpcjomatu manometrycznego. Na urządzeniach tych wyznaczono, niezależnie, izotermy sorpcji dla trzech ziarnistych próbek węgla, trzykrotnie badania powtarzając. Pozwoliło to na przeprowadzenie analiz powtarzalności wyników i ich porównywalności dla różniących się metod. Przeprowadzone badania wykazały dużą zbieżność wyników generowanych przez urządzenia oraz powtarzalność rezultatów przy kolejnych cyklach pomiaru.
EN
The study summarises two methods of obtaining the sorption isotherms using a commercially available sorption balance IGA-001 and a manometric sorption meter - a volumetric device engineered by the author. Sorption isotherms were obtained independently by the two methods, using three grainy coal samples. The measurement procedure was repeated three times to verify the repeatability of test results and to check how they compare. Measurement data show a high degree of correspondence between the results obtained by the two methods and results are found to be repeatable in subsequent measurement cycles.
5
Content available remote Wydatek energetyczny procesu rozdrabniania różnych skał za pomocą autorskiego młynka udarowego
63%
Kudasik M. , Skoczylas N.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2016
|
tom T. 18, nr 4
139--145
PL
Ocena wydatku energetycznego procesu rozdrobnienia danego materiału jest niezwykle istotna przy projektowaniu, budowie, czy też doborze urządzeń rozdrabniających. W Pracowni Mikromerytyki IMG PAN powstał prototyp urządzenia do rozdrabniania skał w kontekście oceny gazu zawartego w ich porach. W ramach przeprowadzonych prac zbadano moc i energię niezbędną do rozdrabniania różnych skał za pomocą zbudowanego urządzenia. Do badań użyto próbki dolomitu, anhydrytu, piaskowca, wapienia, węgla i granitu, pochodzące z różnych polskich kopalń. W pracy podjęto doświadczalną próbę odpowiedzi na pytanie: od jakich parametrów skały zależny jest wydatek energetyczny procesu jej rozdrabniania? Przeprowadzone badania nie wykazały korelacji pomiędzy wybranymi właściwościami mechanicznymi skał (twardością i wytrzymałością) i fizycznymi (gęstością), a mocą i energią niezbędną do ich rozdrobnienia. Eksperymenty potwierdziły teorię twierdzącą, że energia rozdrabniania materiałów jest zależna od objętości rozdrabnianego materiału, a także od nowoutworzonej powierzchni.
EN
Estimating the energy of comminution process of various materials is very important in the design, construction, or the choice of grinding equipment. In the Laboratory of Micrometrics of the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences a device for rock comminution by impact milling was constructed. The purpose of the device is to assess the gas content in rocks. The power and energy required for grinding various rock samples using the developed device was examined. For the research dolomite, anhydrite, sandstone, limestone, hard coal and granite samples, which were obtained from different Polish mines, were used. The authors of this paper attempted to answer the question: Which parameters does the energy consumption of rocks comminution process depend on? Based on the obtained results the authors did not find any dependency of the energy of rocks comminution process in relation to mechanical (hardness, strength) and physical (density) properties of rocks. The test confirmed the theory that the energy of rocks comminution depends on the input volume of the sample and the new surface area of crushed sample.
6
Content available remote Izotermy sorpcji gazu przy różnych obciążeniach okólnych węgla
63%
Dutka B. , Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2012
|
tom Vol. 14, no. 1-4
25--31
PL
Praca podejmuje aspekty bilansowania gazu zasorbowanego przez próbkę węglową przy różnych obciążeniach okólnych węgla. Próbkę nasycano CH4 do kolejnych ciśnień równowagi sorpcyjnej. Dla każdego punktu równowagi sorpcyjnej, przy utrzymywaniu stałego ciśnienia CH4, węgiel poddawano cyklom sorpcji-desorpcji poprzez bezpośrednią zmianę obciążenia okólnego wywieranego na próbkę. Badano wpływ zmian zewnętrznego obciążenia okólnego próbki na proces sorpcji CH4. Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu odwracalności, inicjowanych poprzez zmianę obciążenia, procesów sorpcyjnych. Autorską aparaturę wysokociśnieniową do pomiarów sorpcji gazu w warunkach obciążenia okólnego próbki, na której przeprowadzone zostały badania, rozbudowano o część pozwalającą na śledzenie procesu desorpcji. Dokonana modyfikacja pozwala badać w sposób bezpośredni relację pomiędzy pojemnością sorpcyjną węgla i obciążeniem, jak również kompleksowo dokonywać rejestracji procesów sorpcji/desorpcji wraz z pomiarami efektów odkształceniowych próbki (pęcznienie/kontrakcja).
EN
The study investigates the equilibrium condition of gas sorbed by a coal sample under various coal loading due to ambient conditions. The sample was saturated with CH4 to reach the subsequent sorption equilibrium pressures. The pressure of CH being held constant, for each sorption equilibrium point the sample was subjected to sorption-desorption cycles through direct changes of the ambient pressure acting upon coal. Testing was done to find out how changes of the external loading acting on the coal sample due to ambient conditions should affect the process of CH4 sorption. Special attention is given to reversibility of the sorption processes triggered by load variations. The high-pressure apparatus designed by the authors was extended to incorporate the system for monitoring the sorption processes. This modification allows the relationship between the sorption capacity and the coal sample loading to be investigated by direct methods and the sorption/desorption processes to be registered alongside the results of strain measurements (coal swelling/contraction).
7
Content available remote Wybrane właściwości strukturalne dolomitu z kopalń rud miedzi
63%
Pajdak A. , Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2016
|
tom T. 18, nr 3
3--9
PL
W artykule przedstawiono zestawienie analiz porozymetrycznych dolomitu w aspekcie ich charakterystyki. Badania wykonano dla sześciu próbek pobranych z kopalń rud miedzi O/ZG „Polkowice-Sieroszowice” oraz O/ZG „Rudna”, które określono metodami niskotemperaturowej adsorpcji azotu oraz porozymetrii rtęciowej. Analizy adsorpcji gazowej (N2) materiału skalnego pozwoliły na charakterystykę objętości jego najdrobniejszych porów – mikroporów oraz mezoporów o średnicy do 0,2 μm, wyznaczenie rozkładu objętości porów i objętości całkowitej, która wyniosła do 0,005 cm3/g. Analizy porozymetrii rtęciowej (Hg) obejmujące zakresem pomiarowym mezopory o średnicy powyżej 0,05 μm i makropory, umożliwiły wyznaczenie porowatości dolomitu, która zawierała się w zakresie 3-5% oraz całkowitej objętości porów, wynoszącej od 0,011 do 0,020 cm3/g i rozkładu objętości porów, zróżnicowanego w zależności od badanej próbki. Rezultaty przedstawionych w pracy wyników analiz mogą posłużyć jako element składowy charakterystyki porowatej skał dolomitu, niezbędnej z punktu widzenia lokalizowania rejonów górotworu o odmiennych właściwościach strukturalnych w kopalniach rud miedzi.
EN
This paper presents summary porosimetric analyses of dolomite in terms of its characteristics. The tests were carried out for six samples taken from O/ZG “Polkowice-Sieroszowice” and O/ZG “Rudna” copper mines, and examined by low-temperature nitrogen adsorption and mercury porosimetry methods. The gas adsorption analysis (N2) of dolomite showed a very small volume of the smallest pores - micropores and mesopores of up to 0,2 μm in diameter, amounting to 0,005 cm3/g. The mercury (Hg) porosimetry measurements of larger pores enabled to determine the porosity rate, which ranged from 3 to 5%, the total pore volume ranging from 0,011 to 0,020 cm3/g and the pore volume distribution, which varied depending on the sample. The results presented in this paper can be used as a component of textural characteristics of dolomite rock, necessary from the point of view of locating those areas of the rock mass in copper mines with different structural properties.
8
Content available remote Masowy przepływomierz kapilarny do badań kinetyki uwalniania zasorbowanego gazu
63%
Kudasik M. , Topolnicki J.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2010
|
tom Vol. 12, no. 1-4
27--33
PL
Zbudowany masowy przepływomierz kapilarny służy do pomiarów kinetyki uwalniania zasorbowanego w próbce węglowej gazu. Badana próbka umieszczona w szczelnym pojemniku jest na wstępie nasycana gazem do stanu równowagi sorpcyjnej. Następnie, po usunięciu nadmiaru gazu z pojemnika, obserwowany jest wypływ uwalnianego gazu do atmosfery. Masowy wydatek gazu wyrażany w mol/s, wyznaczany jest na podstawie rejestracji spadku ciśnienia na kapilarze przez którą uwalniany gaz opuszcza pojemnik z próbką. Przepływomierz posiada cztery zakresy pomiarowe: 0-150 μmol/s, 0-45 μmol/s, 0-18 μmol/s i 0-4 μmol/s, które mogą być zmieniane w trakcie obserwacji wielogodzinnego procesu desorpcji gazu z próbki, zwiększając w ten sposób zakres dynamiki obserwacji procesu uwalniania. Przedstawiono szczegółowy opis budowy i działania przepływomierza, a także przykładowe, zarejestrowane za jego pomocą przebiegi kinetyki uwalniania zasorbowanego w próbce gazu.
EN
The newly constructed capillary flow meter is used for measuring the kinetics of the release of gas adsorbed in a coal sample. The mass flow rate is expressed in mol/s. It is obtained basing on the registered pressure decrease in the capillary, which accompanies the process of gas release from the sample through a test capillary, to the atmosphere. The flow meter features four measuring ranges: 0-200 mol/s, 0-50 mol/s, 0-20 mol/s and 0-5 mol/s, which can be varied during the gas desorption process lasting several hours to improve the flow meter’s sensitivity. The construction and operating principle of the flow meter is outlined. The registered diagrams of the process kinetics are provided, too.
9
Content available Structural and textural characteristics of selected copper-bearing rocks as one of the elements aiding in the assessment of gasogeodynamic hazard
63%
Pajdak A. , Kudasik M.
Studia Geotechnica et Mechanica
|
2017
|
tom Vol. 39, nr 2
51--59
EN
The characteristics of copper-bearing rocks that include the structural and textural parameters are an important factor determining a possible gas accumulation in those rocks. In September 2009, in the Rudna copper mine in Poland, an outburst of gases and dolomite occurred. The analysis of the outburst mass showed that one of the main causes of the outburst was the different structural properties such as high porosity and presence of gas in the pores. This paper presents data from the structural analysis of dolomite from the Polkowice-Sieroszowice copper mine and the Rudna copper mine. Seven rock samples from various areas of the mines were tested by the following methods: mercury porosimetry (MIP), low pressure gas adsorption (LPNA), scanning electron microscopy (SEM), computed microtomography (micro-CT). The SEM analyses of the rock samples allowed pores of various sizes and shapes to the observed. The porosity (MIP) of the dolomite changed in the range of 3–15%. The total micro and mesopore volume (LPNA) was from 0.002 cm3/g to 0.005 cm3/g. The macropore volume (MIP) was from 0.01 cm3/g to 0.06 cm3/g and the mean macropore diameter was from 0.09 μm to 0.18 μm. The dolomite samples varied in the surface area (LPNA) (0.7–1.5 m2/g) and the pore distribution. The structure of dolomite determines the possibility of the occurrence of gasogeodynamic phenomena and hence it is urgent that research be conducted into its changeability. To better understand the gasogeodynamic processes in copper-bearing rocks, it is necessary to constantly monitor and analyse in detail those areas that have different structural properties.
10
Content available remote Stopień rozdrabniania skał w zależności od czasu mielenia udarowego
63%
Kudasik M. , Skoczylas M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2016
|
tom T. 18, nr 3
11--18
PL
Oznaczenie ilości gazu znajdującego się w przestrzeni porów skał może zostać zrealizowane poprzez rozdrobnienie badanego materiału do jak najmniejszej klasy ziarnowej. W Pracowni Mikromerytyki IMG PAN zbudowano urządzenie do rozdrabniania skał. Rozdrabnianie skał za pomocą zbudowanego urządzenia realizowane jest poprzez mielenie udarowe. Do badań wpływu czasu mielenia skał na efektywność ich rozdrabniania użyto fragmentów rdzeni dolomitu i anhydrytu pochodzące z O/ZG „Rudna”. Próbki skał o wielkości 10-30 mm i masie około 50 gram ulegały rozdrobnieniu w różnych okresach czasów wynoszących odpowiednio 10, 20, 60 i 180 sekund. Ocena stopnia rozdrabniania skał wykonana została metodą sitową. Uzyskane rezultaty wykazały, że wydłużając czas mielenia stopień rozdrobnienia rośnie asymptotycznie. Określono optymalne czasy rozdrabniania skał dolomitu i anhydrytu za pomocą zbudowanego urządzenia. Po przekroczeniu tych czasów dalsze mielenie nie zwiększa stopnia rozdrobnienia.
EN
The amount of gas in the rock pores can be determined by grinding the investigated material to the finest grain fraction. In the Laboratory of Micrometrics of the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, an instrument for rock grinding, which employs the process of impact milling, was constructed. Fragments of dolomite and anhydrite core from ‘Rudna’ copper mine were used to determine the effect of grinding time on the degree of the comminution of the rocks. Samples of the size range from 10 mm to 30 mm and the mass of about 50 grams were ground in the time periods of 10, 20, 60 and 180 seconds. The evaluation of the degree of the comminution of the rocks was made using the sieve method. The achieved results indicated that as the time of milling grows, the comminution degree increases asymptotically. By the use of the constructed instrument, the optimal times of grinding dolomite and anhydrite rocks were specified. Exceeding the optimal grinding times does not increase the degree of the comminution.
11
Content available remote Aparatura pomiarowa do badań filtracji gazów przez brykiety węglowe w warunkach trójosiowego obciążenia
63%
Topolnicki J. , Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2008
|
tom Vol. 10, no. 1-4
55--61
PL
Artykuł ten opisuje budowę aparatury pomiarowej do badań filtracji gazów przez brykiety węglowe poddawane obciążeniom mechanicznym. Zbudowany układ umożliwia pomiar i akwizycję wszystkich niezbędnych danych pomiarowych, a także regulację parametrów wejściowych eksperymentu. Gaz z układu stabilizacji ciśnienia podawany jest na czoło brykietu, który obciążany jest przy pomocy prasy śrubowej. Siła obciążająca brykiet jest mierzona dynamometrem tensometrycznym. Gaz po opuszczeniu brykietu przepływa poprzez zawór tłumiący do miernika przepływu gazu. Artykuł szczegółowo opisuje budowę i zasadę działania podukładu prasy śrubowej, a także przedstawia przebieg procesu pomiaru na zbudowanej aparaturze oraz przykładowe wyniki pomiarów.
EN
This article describes a project of a measuring system for gas seepage through coal briquettes under mechanical loads. The system enables measurements and acquisition of all necessary data and control of input parameters. The gas from the pressure stabilizer system reaches the briquette’s input surface. The loading of the briquette is genereted by screw press and measured by means of a dynamometric extensometer. The gas which flows out of the briquette passes through the damping valve and reaches the capillary flow meter. This article presents in detail the design and the functioning of the screw press subsystem. It also shows the measuring procedure and some results of the measurements.
12
Content available remote Sorpcja wymienna CO2/CH4 na węglu kamiennym poddanym obciążeniu okólnemu – analiza zagadnienia
63%
Skoczylas N. , Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2017
|
tom T. 19, nr 3
47--54
PL
W artykule przeprowadzono szczegółową analizę literaturową zagadnienia sorpcji wymiennej CO2/CH4 na węglu kamiennym oraz sorpcji na węglu poddanym obciążeniu okólnemu. Tematyka badań sorpcji wymiennej CO2/CH4 oraz sorpcji w warunkach obciążania sorbentu, jako dwa oddzielne kierunki badań, są stosunkowo dobrze rozpoznane i ciągle realizowane na całym świecie. Połączenie obu kierunków badań, a więc temat sorpcji wymiennej CO2/CH4 w warunkach obciążania okólnego sorbentu węglowego, jest zagadnieniem zupełnie nierozpoznanym. Głównymi przyczynami braku badań nad zjawiskiem sorpcji wymiennej w warunkach obciążenia okólnego sorbentu, są ogromne trudności metrologiczne. Próba szczegółowego rozpoznania zagadnienia sorpcji wymiennej CO2/CH4 na węglu kamiennym poddanym obciążeniu okólnemu podjęta zostanie w Instytucie Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk.
EN
The article provides a detailed literature analysis of CO2/CH4 exchange sorption in hard coal and sorption in coal material under confining pressure. The study of CO2/CH4 exchange sorption and sorption in hard coal under confining pressure, as two separate research directions, is relatively well recognized and continues to be implemented worldwide. The combination of both directions of research is a completely unrecognized phenomenon. The main causes of the lack of research on the phenomenon of exchange sorption under the conditions of the loaded sorbent are huge metrological difficulties. An attempt to research the CO2/CH4 exchange sorption in coal material under confi ning pressure will be taken at The Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences.
13
Content available remote Powtarzalność pomiarów kinetyk sorpcji gazu na różnych aparaturach badawczych przy wielokrotnych cyklach pomiaru
63%
Skoczylas N. , Kudasik M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2016
|
tom T. 18, nr 1
23--30
PL
Sorpcyjne badania układu węgiel-metan stanowią istotny problem metrologiczny. Złożoność procesów emisji/ akumulacji metanu w porowatej strukturze węgla jest ogromna. Transport molekuł gazu w ziarnie węgla opisuje dyfuzja, która nawet w niewielkich ziarnach o typowym współczynniku dyfuzji zachodzi wolno w stosunku do filtracji i sorpcji właściwej. Precyzyjne określenie asymptotycznych parametrów sorpcyjnych (punktów sorpcyjnych) wymaga wyczekania zakończenia procesów transportu. Istnieją hipotezy, iż wielokrotne powtarzanie pomiarów sorpcyjnych na tych samych próbkach prowadzi do zmian w strukturze porowatej węgla, skutkujących zmianami parametrów sorpcyjnych. Wszystkie te aspekty skłoniły autorów do doświadczalnego zweryfikowania możliwości uzyskiwania zbieżnych parametrów sorpcyjnych przy wielokrotnie powtarzanych pomiarach na urządzeniach metrologicznych różniących się sposobem pomiaru. Przeprowadzone badania wykazały, że przy wielokrotnych cyklach pomiaru sorpcji efektywny współczynnik dyfuzji nie zmienia się w sposób monotoniczny.
EN
Analyzing sorption in the context of investigating the coal-methane system poses a considerable metrological problem. The nature of the processes of methane release/accumulation in the porous coal structure is very complex. The transportation of gas molecules within a grain of coal is described by the diffusion process, which – even in small grains characterized by the typical value of the diffusion coefficient – occurs slowly when compared to filtration and sorption proper. The kinetics of the diffusion process is infl uenced by numerous factors connected with conducting analytical observations. In order to precisely determine the asymptotic sorption parameters (sorption points), one should wait for the transportation processes to end. There are some hypotheses that numerous repetitions of sorption measurements, performed on the same samples, result in changes in the porous structure of coal, which, in turn, lead to changes of sorption parameters. All these aspects encouraged the authors of the present paper to verify – in an empirical manner – the possibilities of obtaining convergent sorption parameters for multiple repetitions of measurements performed with metrological instruments differing with respect to measurement techniques. The investigations, once completed, showed that – for multiple sorption measurement cycles – the effective diffusion coefficient does not change in a monotonic way.
14
Content available remote Model numeryczny procesu sorpcji wymiennej CO2/CH4
51%
Dutka B. , Kudasik M. , Topolnicki J.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2013
|
tom Vol. 15, no. 3-4
3--14
PL
Konieczność redukcji CO2 w atmosferze wiąże się z poszukiwaniem skutecznych metod bezpiecznego magazynowania tego gazu. Metoda ECBM (enhanced coal bed methane recovery) polegająca na zatłaczaniu CO2 do nie eksploatowanych pokładów węgla pozwala dodatkowo pozyskiwać CH4. Metoda ECBM bazuje na zjawisku sorpcji wymiennej. W niniejszej pracy przedstawiono model numeryczny opisujący proces sorpcji wymiennej CO2/CH4 zachodzącej w brykiecie węglowym. Model ten został oparty na szeregu hipotez. Założono, że sorpcja wymienna zachodzi na powierzchni pomiędzy ściankami ziaren a makroporami sorbentu. Postawiono hipotezy dotyczące kinetyki procesu sorpcji wymiennej oraz wpływu zaawansowania tego procesu na filtracyjny transport mieszaniny gazów poprzez sieć makroporów. Prezentowany model sorpcji wymiennej stanowi układ równań rozwiązywanych numerycznie. Symulacje przeprowadzone za pomocą zbudowanego modelu porównano z wynikami uzyskanymi z przeprowadzonych eksperymentów laboratoryjnych sorpcji wymiennej CO2/CH4 zachodzącej w brykiecie węglowym.
EN
The necessity to reduce the CO2 emissions to atmosphere has prompted searching for some effective and secure CO2 storage methods. The ECBM (Enhanced Coal Bed Methane Recovery), consisting in CO2 injection to unmined colbeds, allows also for the recovery of CH4. Underlying the ECBM method is the exchange sorption process. A numerical model is developed governing the process of CO2/CH4 exchange sorption in a coal briquette. The model is based on several hypotheses: it is assumed that the exchange sorption takes place on the interface between the grain walls and macropores in the sorbent substance. Other hypotheses are put forward, relating to the kinetics of the exchange sorption, as well as the influence of its consecutive stages on the seepage of a gas mixture through the network of macropores. The exchange sorption model involves a system of equations to be solved numerically. Simulation data are compared with the results of laboratory experiments involving the investigations of CO2/CH4 exchange sorption in a coal briquette.
15
Content available remote Efektywność rozdrabniania skał w kontekście oceny zawartego w nich gazu
51%
Kudasik M. , Skoczylas N. , Murzyn T. , Wierzbicki M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2014
|
tom Vol. 16, no. 3-4
81--84
PL
W ostatnich latach w polskim górnictwie rud miedzi pojawiły się nowe zagrożenia związane z obecnością gazu w złożach. Konieczne jest zatem prowadzenie szczegółowych badań nad istotą tego zagrożenia. Jednym ze sposobów oceny ilości gazu znajdującego się przestrzeni porów skał jest rozdrobnienie badanego materiału do jak najmniejszej klasy ziarnowej. W Pracowni Mikromerytyki IMG PAN powstały urządzenia rozdrabniające do skał pracujące w oparciu o procesy wiercenia, mielenia i ścierania. W ramach przeprowadzonych prac dokonano oceny efektywności rozdrobnienia skał anhydrytu tymi metodami. Ocena efektywności rozdrabniania wykonana została metodą sitową. Przeprowadzone pierwszy testy wykazały, że najlepszą efektywność rozdrabniania uzyskano za pomocą procesu mielenia.
EN
In recent years, the Polish copper mining industry has been confronted with some new threats connected with the presence of gas in seams. Therefore, ongoing and thorough research into the nature of this threat becomes a necessity. Among various ways of evaluating the amount of gas in rock pores, there is a technique which involves comminuting the investigated rock material, in such a way as to obtain the fi nest grain fraction possible. In the Laboratory of Micrometrics of the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, some instruments for rock comminution – employing the techniques of drilling, grinding and scraping – were constructed. As part of the research, the effi ciency of these techniques was tested by using them in the process of comminuting anhydrite. The method applied for the sake of evaluation was the so-called sieve method. The fi rst tests showed that, among all the discussed techniques, the most effective one is grinding.
16
Content available remote Komora do badań wpływu obciążeń mechanicznych na właściwości sorbentu
51%
Dutka B. , Kudasik M. , Topolnicki J. , Wierzbicki M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2009
|
tom Vol. 11, no. 1-4
15--20
PL
Znane jest z literatury zjawisko generowania naprężeń i pęcznienia materiałów węglowych w trakcie sorpcji CO2 i CH4. Rodzi to pytanie, czy przebieg sorpcji jest uzależniony od obciążeń jakim poddawany jest sorbent. Jeśli taki wpływ istnieje to wartości pojemności sorpcyjnej próbek węglowych, oznaczane w warunkach laboratoryjnych, mogą różnić się od pojemności sorpcyjnej węgli in situ. Zjawisko takie może mieć duże znaczenie przy ocenie gazonośności pokładów węglowych, zwłaszcza tych, które zalegają na znacznych głębokościach. Podjęto próbę zbadania zależności obciążenie-sorpcja począwszy od skonstruowania narzędzia badawczego. W artykule przedstawiono zaprojektowaną i wykonaną w Pracowni Mikromerytyki IMG PAN komorę wysokociśnieniową umożliwiającą badanie wpływu obciążeń zewnętrznych na pojemność sorpcyjną węgli. Zaprezentowano schematy elementów funkcjonalnych aparatury oraz testy wytrzymałościowe służące zaprojektowaniu komory o pożądanych parametrach. Omówiony również został przebieg procesu pomiaru na zbudowanej aparaturze.
EN
The processes of stress generation and swelling of coal materials during the sorption of CO2 and CH4 are well reported in literature on the subject. The question arises, then, whether the sorption process depends on stress to which the sorbent is subjected. If such effect exists, it might be of key importance in evaluation of gas-bearing capacity of coalbeds, particularly those lying at greater depths. Sorption capacity of coal samples established in the laboratory conditions might differ from the levels registered in situ. A research effort is underway, beginning from the engineering of the test facilities. The high pressure chamber for testing the impacts of external loading on the sorption capacity of coal was designed and engineered in the Department of Micrometrics at the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences. Schematic diagrams of the system components are provided as well as the resistance test procedures required to design the chamber with the desired parameters. The measurement procedure using this apparatus is briefly outlined.
17
Content available Pomiary ciśnienia metanu w pokładach węgla kamiennego w GZW mierzone metodą bezpośrednią
51%
Wierzbicki M. , Skoczylas N. , Kudasik M.
Przegląd Górniczy
|
2015
|
tom T. 71, nr 7
21--25
PL
Ciśnienie złożowe metanu w porach i szczelinach pokładów węgla kamiennego jest podstawowym czynnikiem determinującym stan zagrożeń zjawiskami gazodynamicznymi. Ze względu na problemy metrologiczne, jego pomiary wykonywane są stosunkowo rzadko. Autorzy opracowania skonstruowali sondy ciśnieniowe oraz wykonali liczną serię pomiarów ciśnienia złożowego w kopalniach GZW. Zmierzone ciśnienia złożowe mieściły się w przedziale 1,2÷12,3 bar. Także na krótkich otworach badawczych o długości 2 metry zarejestrowano ciśnienia zbliżone do 10 bar. Wyniki pomiarów ciśnienia złożowego potwierdziły, że pomiędzy poszczególnymi kopalniami występują istotne różnice średnich wartości mierzonych ciśnień.
EN
The coal seam methane pressure in pores and cracks of coal beds is a basic factor determining the level of risk of gaso-geodynamic phenomena. Due to some metrological problems, this parameter is not measured frequently. The authors of the paper constructed their own pressure probes and performed a series of multiple measurements of the coal seam methane pressure in the mines of the Upper Silesian Coal Basin. The measured values fell within the range of 1.2-12.3 bar. The values of ca. 10 bar were also registered in the shortest (2 m) test boreholes. At this point, it needs to be stated that there are considerable differences between mean pressure values measured in particular mining facilities.
18
Content available remote Wyznaczanie efektywnego współczynnika dyfuzji za pomocą nowatorskiego układu do pomiarów akumulacji i uwalniania gazów z próbek węglowych
51%
Kudasik M. , Skoczylas N. , Topolnicki J. , Wierzbicki M.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2011
|
tom Vol. 13, no. 1-4
37--44
PL
W artykule przedstawiona została aparatura pomiarowa do analizy transportu gazów w próbkach węglowych. Zbudowane w Pracowni Mikromerytyki IMG PAN urządzenie składa się z dwóch układów funkcjonalnych: sorpcjomatu, który umożliwia prowadzenie pomiarów akumulacji gazów przy stałym ciśnieniu oraz przepływomierza kapilarnego do analizy uwalniania gazów z próbki węglowej do atmosfery. Przedstawiono wyniki badań, z wykorzystaniem próbek węglowych pochodzących z czterech różnych kopalń węgla kamiennego. Próbki te różniły się swoimi właściwościami sorpcyjnymi. Przeprowadzone analizy polegały na rejestracji kinetyki sorpcji próbek o frakcji ziarnowej 0.20-0.25 mm przy ich nasycaniu metanem od próżni do 1 bar. Uzyskane wyniki pomiarów zestawiono z wynikami dla tych samych próbek, uzyskanymi z badań na urządzeniu sorpcyjno-grawimetrycznym IGA-001.
EN
The article provides a description of measuring equipment for analyzing transport of gases in coal samples. The device in question, developed at the Laboratory of Micrometrics at the Strata Mechanic Research Institute of the Polish Academy of Sciences, consists of two operational systems: a sorption measuring instrument, which makes it possible to measure gas accumulation under a steady sorption pressure, and a capillary flow meter used for analyzing the process of gas release from a coal sample into the atmosphere. The article also presents results of relevant analyses, for the purpose of which coal samples from four different hard coal mines were used. The samples varied as to their sorption properties. The analyses involved recording sorption kinetics of samples with the granularity of 0.20 – 0.25mm, where the value of methane saturation ranged from 0 to 1 bar. The results were subsequently compared with the results obtained in the course of an analysis carried out by means of the IGA-001 soprtion-gravimetric device, performed for the same samples.
19
Content available Analogowy Rejestrator Emisji Metanu AREM - testy kopalniane
51%
Skoczylas N. , Kudasik M. , Wierzbicki M. , Murzyn T.
Przegląd Górniczy
|
2016
|
tom T. 72, nr 4
56--62
PL
Opracowany został Analogowy Rejestrator Emisji Metanu AREM. Przyrząd pozwala na wyznaczanie desorbowalnej zawartości metanu w węglu oraz współczynnika dyfuzji. Urządzenie zostało zoptymalizowane pod kątem pracy w warunkach kopalnianych. Wprowadzone zostały poprawki względem prototypu poprawiające niezawodność i łatwość użytkowania. Urządzenie wyposażone zostało w zestaw sit. Opracowana została metodyka pomiarowa. Przeprowadzono testy kopalniane. Wyniki pochodzące z prezentowanego urządzenia wskazują dużą zbieżność z pomiarami przeprowadzanymi metodami stosowanymi obecnie w górnictwie.
EN
Analogue Methane Emission Recorder (AMER) has been developed. The device allows to determine the desorbable methane content of coal and the diffusion coefficient. AREM has been optimized to work in coal mines. Adjustments have been made to improve the reliability and usability of this prototype. The device is equipped with a set of sieves. Measurement methodology has been developed. Mining tests were carried out. The results obtained from the presented device show high similarity to the measurements made by methods currently used in the mining industry.
20
Content available remote Model emisji metanu pochodzącego z urobku w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego
51%
Wierzbicki M. , Skoczylas N. , Kudasik M. , Murzyn T.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2015
|
tom Vol. 17, no. 3-4
107--114
PL
Na bazie modelu uniporowego opracowany został algorytm symulujący emisję metanu z urobku w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego. Opracowany model opiera się na wielu założeniach, z których jednym z najistotniejszych jest opis uwalniania metanu z węgla równaniem nawiązującym do drugiego prawa Ficka. Ponadto zbudowany model uwzględnia krzywą składu ziarnowego urobku ze ściany. Do przeprowadzania symulacji emisji metanu z urobku węglowego w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego zbudowane zostało oprogramowanie „Ściana – CH4”, umożliwiające zmianę wszystkich parametrów modelu oraz kalkulację na bazie zdefiniowanych równań i założeń modelu.
EN
Based on the unipore model the algorithm simulating methane emissions released from hard coal during the longwall excavation has been developed. The model is based on numerous assumptions, of which the most important is the Fick's second law description of methane released from coal. In addition, the created model takes into account the curve of particle-size distribution from the longwall excavation. For the simulation of methane emissions from the coal output during the longwall excavation the software "Longwall - CH4" has been developed. The software enables the users to change all the parameters of the model and to make calculations based on the defined equations and assumptions of the model.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.