Zagadnienia do egzaminu z przedmiotu
Wentylacja i pożary I
Atmosfera kopalniana
powietrze atmosferyczne - należy rozróżniać pojęcia: powietrze suche, powietrze wilgotne, powietrze o składzie standardowym, wykres h-x Molliera dla powietrza wilgotnego (jak z niego korzystać)
składniki powietrza atmosferycznego,
powietrze kopalniane - składniki powietrza, składniki toksyczne i wybuchowe, dopuszczalne zawartości gazów toksycznych i wybuchowych w powietrzu kopalnianym, granice wybuchowości, warunki normalne dla atmosfery kopalnianej, atmosfera uwarstwiona izentropowo
Podstawowe właściwości kopalnianej sieci wentylacyjnej
parametry opisujące powietrze kopalniane, sieć pasywna i aktywna, gęstość powietrza, strumień objętości i strumień masy powietrza,
elementy kopalnianej sieci wentylacyjnej: węzły, bocznice, opory miejscowe i wentylatory.
Graficzne i cyfrowe odwzorowanie sieci wentylacyjnych
schematy przestrzenne, kanoniczne i potencjalne, zasady ich tworzenia, odwikływanie schematów kanonicznych,
zasady upraszczania schematów wentylacyjnych,
rodzaje prądów powietrza (pokazać dany prąd powietrza na przykładach), metoda „niezupełnie szczelnych tam,
kryterium Czeczotta,
macierz węzłowa, węzłowo-bocznicowa i oczkowa (cyklowa) (należy umieć je sporządzić w oparciu o dany schemat przestrzenny lub kanoniczny),
wybór bazy oczek niezależnych w oparciu o drzewo i antydrzewo sieci wentylacyjnej.
Przepływ powietrza w bocznicy sieci wentylacyjnej
rodzaje przepływów powietrza, stacjonarny i niestacjonarny, laminarny i turbulentny (burzliwy), krytyczne liczby Reynoldsa dla wyrobisk górniczych,
zależność liczby oporu od chropowatości względnej i liczby Reynoldsa (wykres Nikuradse), wpływ tych czynników na dyssypację energi,
równanie ciągłości przepływu,
równanie ruchu powietrza w bocznicy sieci wentylacyjnej, równanie Bernoulliego.
Dyssypacja energii w projektowanej i istniejącej bocznicy sieci wentylacyjnej
wyprowadzić wzór na dyssypację energi w bocznicy projektowanej wychodząc z równania H. Darcy,
opór bocznicy, rodzaje oporów i zależności między nimi, współczynnik i liczba oporu, jednostki
Dyssypacja energii w istniejącej bocznicy sieci wentylacyjnej
Dyssypacja energii w oporze miejscowym
znać wzór na dyssypację energii w oporze projektowanym i istniejącym,
opór miejscowy, liczba oporu miejscowego,
podać na przykładach jak można ograniczyć wartości oporów miejscowych.
8. Praca techniczna wenty1atora, spiętrzenie wentylatora (znać wzory)
9. Depresja naturalna
definicja, jakie czynniki ją wywołują, kiedy jest równa zero,
metoda hydrostatyczna wyznaczania depresji naturalnej,
metoda W. Budryka,
metoda H. Bystronia,
przewietrzanie naturalne, podać przykład przewietrzania naturalnego np. sztolni umieszczonej w zboczu góry
10. Potencjał izentropowy i aerodynamiczny
podać jakie są różnice w założeniach definicyjnych tych potencjałów,
znać wzór na potemncjał (przynajmniej na całkowity izentropowy)
jak wyznaczyć potencjał powietrza (np.całkowity izentropowy) w dowolnym węźle kopalnianej sieci wentylacyjnej w oparciu o wyniki pomiarów kopalnianych,
znać definicję spadku potencjału powietrza,
jak wyznaczyć spadek potencjału powietrza (np. całkowity izentropowy) w dowolnej bocznicy kopalnianej sieci wentylacyjnej w oparciu o wyniki pomiarów kopalnianych,
jak wyznaczyć potencjały poiwietrza w węzłach sieci wentylacyjnej jeśli znany schemat sieci wentylacyjnej oraz spadki potencjału w poszczególnych bocznicach.
11. Schemat potencjalny i jego zastosowanie
definicja, rodzaje schematów potencjalnych,
kiedy w sieci wentylacyjnej jest racjonalny, a kiedy nieracjonalny rozkład spadków potencjału,
zalecany rozkład potencjałów w sieciach wentylacyjnych,
12. Prawo dla węzłów sieci wentylacyjnej (znać i potrafić zastosować w praktyce)
13. Prawo dla oczek sieci wentylacyjnej (znać i potrafić zastosować w praktyce)
14. Połączenie szeregowe i równoległe bocznic sieci
otwór równoznaczny (umieć wyprowadzić wzór na otwór równoznaczny i zależność między oporem i otworem równoznacznym)
opór połączenia szeregowego lub równoległego,
dyssypacja energii w połączeniu szeregowym i równoległym bocznic,
rozdział powietrza w połączeniu szeregowym i równoległym).
15. Wypadkowy opór normalnej sieci wentylacyjnej (w oparciu o prawa szeregowego i równoległego łączenia bocznic)
16. Naturalny rozpływ powietrza w złożonej przekątnej sieci wentylacyjnej
należy dla dowolnej sieci wentylacyjnej napisać układ równań, który rozwiązany np. metodą Newtona pozwoli wyznaczyć rozpływ powietrza w sieci wentylacyjnej,
17. Wentylatory kopalniane
podział z uwagi na kierunek przepływu powietrza przez wirnik, sposób pracy, i przeznaczenie
charakterystyki pracy wentylatorów, zależność ich parametrów od liczby obrotów,
stabilność i ekonomiczność pracy wentylatorów, kryteria i warunki stabilnej i ekonomicznej pracy wentylatorów (bezwzględnie należy potrafić określić kiedy wentylator (lub wentylatory) będzie pracował stabilnie i ekonomicznie,
zespołowa praca wentylatorów (praca szeregowa i równoległa), kiedy stosujemy połączenie szeregowe, a kiedy równoległe, co to jest opór graniczny połączenia wentylatorów, jaki sposób połaczenia wentylatorów zalecają przepisy,
współpraca wentylatora (wentylatorów) z siecią wentylacyjną (bezwzględnie potrafić wyznaczyć parametry wentylatora (wentylatorów) i sieci wentylacyjnej współpracujących ze sobą (graficznie i analitycznie)),
18. Przewietrzanie wyrobisk ślepych
możliwości przewiwtrzania wyrobisk ślepych z wykorzystaniem wentylacji głównej oraz przez dyfuzję,
jak projektować ilości powietrza potrzebne do przewietrzania wyrobisk ślepych (bez zbytnich szczegółów),
wentylacja lutniowa drążonych wyrobisk, rodzaje wentylacji lutniowej, wady i zalety poszczególnych rodzajów wentylacji lutniowej,
lutnie i wentylatory lutniowe, sprawność lutniociągów,
potrafić obliczyć jaki strumień powietrza będzie dopływał do przodka wyrobiska ślepego przewietrzanego szczelnym lutniociągiem.
19. Zasady rozprowadzania powietrza w kopalni
znać 8 aspektów rozprowadzenia powietrza podanych na wykładach,
sposoby rozprowadzenia powietrza w robotach przygotowawczych i eksploatacyjnych (szczególnie przy dużym zagrożeniu metanowym i trudnych warunkach klimatycznych)
20. Urządzenia wentylacyjne (tamy, kanały, mosty itp.)
ogólna orientacja co do możliwości wykorzystania poszczególnych urządzeń w sieciach wentylacyjnych,
znać podział urządzeń na ułatwiające lub utrudniające przewietrzanie,
straty powietrza w sieci wentylacyjnej, definicja strat powietrza, straty zewnętrzne i wewnętrzne, zalecane straty powietrza, potrafić rozwiązywać zagadnienia związane z obliczaniem strat powietrza na zrębach szybów wydechowych,
21. Powstawanie i przebieg pożarów podziemnych (definicja pożaru podziemnego, pożary egzogeniczne i endogeniczne, proces zamozagrzewania się węgla, czynniki wpływające na proces zamozapalenia węgla)
22. Wczesne wykrywanie pożarów endogenicznych (ocena skłonności węgli do samozapalenia (met. Maciejasza i Olpińskiego), lokalizacja tworzących się ognisk pożarowych)
23. Zapobieganie pożarom egzogenicznym i endogenicznym
24. Aktywne i pasywne gaszenie pożarów (środki i urządzeniaia do awalczania pożarów podziemnych, gaszenie ognisk pożarowych wodą i gazami inertnymi,na czym polega wyrównywanie potencjałów wokól pól pożarowych)
UWAGA Udostępnione materiały powinny służyć jedynie do przygotowania się do egzaminu i nie powinny być udostępniane i powielane, ponieważ nie mam na to zgody autorów niektórych materiałów. F. Rosiek