Zestaw II - Aerologia górnicza

1. Własności składników powietrza kopalnianego.

2. Parametry termodynamiczne powietrza i metody ich określania

3. Metody prognozowania metanowości wyrobisk.

4. Warunki klimatyczne w wyrobiskach górniczych i metody ich poprawy

5. Metody pomiaru straty naporu w wyrobiskach górniczych

6. Rozwiązywanie i regulacja rozpływu powietrza w sieci

7. Charakterystyka i współpraca wentylatorów z siecią wentylacyjną

8. Oznaczanie skłonności węgla do samozapalenia i wczesne wykrywanie pożarów

9. Zaburzenia w sieci wentylacyjnej w czasie pożarów podziemnych i sposoby zabezpieczenia kopalni

10. Ocena stopnia wybuchowości gazów pożarowych.

1. Własności składników powietrza kopalnianego

Tlen 20,93%

Azot78,1

CO₂ 0,93

Argon 0,03

Inne gazy0,01

Atmosfera kopalniana skład powietrza przepływającego wyrobiskami górniczymi ulega on zmianie zarówno fizycznie jak i chemicznie.

CO-trujący, łączy cię hemoglobiną, palny , wybuchowy 12,5-75 %

CO2-lekko kwaśny dyszący wypycha tlen z atmosfery, cięższy od powietrza

Tlenek azotu- rob. Strzałowe, bezbarwny ,żrący na błony śluzowe

SO2 - kwaśny żrący ,cięższy od powietrza, pożar prace strzałowe tworzy kwas z wodą

Siarkowodór - palny wybucha 4,3- 46% rozkład subst. organ. Rozp w wodzie cięższy …..,

trujący

Metan lżejszy od powietrza palny wybucha 5-14% dyszący wypycha tlen z atm.43% metanu= 12% tlenu. występuje w stanie sorpcji

2. Parametry termodynamiczne powietrza i metody ich określania

Temperatura C

Ciśnienie Pa

Prędkość przepływu m/s

Gęstość kg/m3

1 temperatura termometr rtęciowy

2 ciśnienie barometr rtęciowy, membranowy, mikrobarometr, rurka pikota- pranka ciś dynamiczne , u-rurka ciś statyczne

3 anemometry-statyczne, dynamiczne, katatermometr hilla

4- gęstość się oblicza RO=RO_P+ RO_E [ FONETYCZNIE] GESTOŚĆ = GĘSTOŚĆ POWIETRZA SUCHEGO + GĘSTOŚĆ PARY WODNEJ

3. Metody prognozowania metanowości wyrobisk.

Metody prognozowania ścian

1 dynamiczna prof. Krauze

2 kop Barbara

Steczyńskiego [?]

Ministerstwa z lat-80 tych

Wykreślne[niemieckie] Stufken, Winter, Szulc

Dla chodników metody

Kop Barbara

Radzieckie: Oriuchowa, Bożko, Pieczuk

Filtracyjna

Ściany CH4 z pokładów eksploatowanego calizna urobek, pokładów niżej,wyżej leżących ze zrobów

Chodnik CH4 z czoła przodka, urabianego węgla, z ociosów chodnika z transportowanego urobku.[od czego zależy doszukać w zeszycie]

4.Warunki klimatyczne w wyrobiskach górniczych i metody ich poprawy

Określa temp. powietrza, jego wilgotność, prędkość przepływu

Promieniowanie urządzeń i otaczających skał, zanieczyszczenia powietrza

Temper. Powietrza to: temp wpływającego powietrza z atmosfery + ciepłota skał+gazy kopalniane+ temp organizmów żywych+ temp maszyn i urządzeń

Poprawa warunków zwiększyć wydatek powietrza[prędk. Przepływu]

Usunąć maszyny emitujące ciepło do prądów zużytego powietrza [trafo]

Klimatyzacja- centralna i rejonowa

5.Metody pomiaru straty naporu w wyrobiskach górniczych

met. Pośrednia i bezpośrednia to szukać w zeszycie

6. Rozwiązywanie i regulacja rozpływu powietrza w sieci

Przez rozwiązanie rozumie się określenie kierunku przepływu powietrza w poszczególnych bocznicach . wyznaczenie naturalnego rozdziału powietrza w poszczególnych bocznicach.

Żeby rozwiązać system trzeba znać schemat połączeń, wartości oporów poszczególnych bocznic oraz charakterystykę wentylatora[ nie jest wymagana]

Regulacja- określenie wydatku i depresji wentylatora oraz parametrów regulatorów powietrza [opór tam]

Musimy mieć schemat systemu opory poszczególnych bocznic, kierunek przepływu i żądany wydatek przepływu powietrza w poszczególnych bocznicach.

7.Charakterystyka i współpraca wentylatorów z siecią wentylacyjną

Charakterystyka wentylatora jest to zależność miedzy SPIĘTRZENIEM H, SPRAWNOŚCIĄ [NI] , MOCĄ POBRANĄ N , A WYDAJNOŚCIĄ WENTYLATORA.

Współpraca wentylatorów : szeregowo , równolegle

Jeżeli opór R1 jest większy od oporu granicznego Rg to łączymy szeregowo , jak mniejszy to równolegle.

8. Oznaczanie skłonności węgla do samozapalenia i wczesne wykrywanie pożarów

Oznaczenie wskaźników samozapalności węgla (Sz^a i Sz^a,) oraz energii aktywacji utlenienia (A) przeprowadza się metodą GIG ujętą normą .Metoda ta polega na badaniu intensywności utleniania się próbki węgla o uziarnieniu 0,060 do 0,075[mm] w warunkach adiabatycznych w dwóch temperaturach 237^oCoraz 190^oC. Wskaźnikiem samozapalności Sz^a oznacza sięszybkość wzrostu temperatury w [^oC/min] utleniającego się węgla w temperaturze 237^oC, a wskaźnikiem Sz^a, w temperaturze 190^oC. Na podstawie tych dwóch wskaźników określa się energie aktywacji utleniania (A) najmniejsza energie jaką muszą posiadać cząsteczki aby mogła przebiec reakcja chemiczna, wyraża się ją wzorem :

Wskaźnikami samozapalności węgla (Sz^a i Sz^a,) oraz energii aktywacji (A) odpowiadają skłonności węgla do samozapalenia w miejscu pobrania próbek z eksploatowanego pokładu.

Na podstawie wskaźnika samozapalności Sz^a i energii aktywacji utleniania A przeprowadza się klasyfikacje węgli na 5 grup samozapalności przedstawionych w tabeli 9.

Klasyfikacja samozapalności węgli

Wskaźnik samozapalności Sz^a ^oC/min	Energia aktywacji utleniania węgla A kJ/mol	Grupa samozapalności	Ocena skłonności węgla do samozapalenia
Do 80	powyżej 67	I	węgiel o bardzo małej skłonności do samozapalenia
		46 do 67	II	węgiel o małej skłonności do samozapalenia
		poniżej 46	III	węgiel o średniej skłonności do samozapalenia
	Powyżej 80 do 100	powyżej 42
		poniżej 42 lub równe			IV	węgiel o dużej skłonności do samozapalenia
	Powyżej 100 do 120	powyżej 34
		poniżej 34 lub równe			V	węgiel o bardzo dużej skłonności do samozapalenia
Powyżej 120	nie normalizuje się

9. Zaburzenia w sieci wentylacyjnej w czasie pożarów podziemnych i sposoby zabezpieczenia kopalni

Zaburzenia czasie pożarów :wtórne ogniska pożarów , wybuchy, cofanie się dymów , odwrócenie się prądów, prądy wsteczne

10.Ocena stopnia wybuchowości gazów pożarowych.

opis trójkąta wybuchowości i resztę w zeszycie o mieszaninach gazów palnych z powietrzem