Likwidacja podziemnych pól - omówienie

LIKWIDACJA PODZIEMNYCH PÓL POŻAROWYCH
W przypadku niepowodzenia aktywnego zwalczania pożaru podziemnego zaognioną część kopalni izoluje się od czynnych wyrobisk tamami pożarowymi. W ten sposób powstają otamowane pola pożarowe, które stanowią poważne zagrożenie dla załóg dołowych kopalń, zwłaszcza w razie wyjścia ognia przed tamy pożarowe. Prócz tego w otamowanych polach pożarowych pozostają często znaczne zasoby węgla przygotowane do eksploatacji oraz maszyny i urządzenia. Aby zmniejszyć zagrożenie załóg dołowych od strony pól pożarowych oraz odzyskać uwięzione w tych polach zasoby węgla i urządzenia, konieczne jest możliwie szybkie ugaszenie pożaru w otamowanej przestrzeni, a następnie zlikwidowanie pola pożarowego.
12.1.Ocena stanu pożaru w otamowanej przestrzeni
Po otamowaniu pożaru tamami pożarowymi w miarę upływu czasu zachodzą różne zmiany w atmosferze otamowanej przestrzeni. W początkowym okresie po zamknięciu tam pożarowych w polu pożarowym obserwuje się wzrastanie zawartości dwutlenku węgla CO2, tlenku węgla CO, wodoru H2, metanu CH4, i węglowodorów alifatycznych Cm.Hn oraz zmniejszenie zawartości tlenu O2.
Po osiągnięciu maksymalnych wartości zmniejsza się zawartość CO, H2, CH4, Cm.Hn, wzrasta natomiast stężenie O2 i CO2.W otamowanym polu pożarowym obserwuje się również zmiany wartości depresji naturalnej (cieplnej). Systematycznie prowadzone obserwacje wymienionych zmian pozwalają na wyciągnięcie odpowiednich wniosków dotyczących stanu pożaru w otamowanej przestrzeni.
12.1.1.Ocena stanu pożaru na podstawie wykresu krzywych K1, K2, K3, K4.
Przy ocenie stanu pożaru na podstawie wykresu krzywych K1, K2, K3, K4 konieczna jest znajomość składu gazów pożarowych w otamowanej przestrzeni. Wykresy krzywych K1, K2, K3 i K4 sporządza się na papierze milimetrowym. Oś pozioma jest osią czasu, podzieloną w dogodnej podziałce, na osi pionowej natomiast podaje się wartości wskaźników K1, K2, K3 i K4 obliczone ze wzorów:
K1 = CO2 + 0,5CO ; K2 = O2 + CO2 + 0,5CO ; K3 = CO + H2 +Cm.Hn ; K4 = CH4.
We wzorach powyższych - O2, CO2, CO, H2, CH4, Cm.Hn oznaczają odpowiednio procentowe zawartości w gazach pożarowych: tlenu, dwutlenku węgla, tlenku węgla, wodoru, metanu i węglowodorów alifatycznych. Następnie na wykres nanosi się punkty, których odcięte są czasem pobrania próbek gazów pożarowych, rzędne zaś wartościami wskaźników K1, K2, K3 i K4 dla danego czasu pobrania próbki. Po odpowiednim połączeniu prostymi odcinkami tych punktów otrzymuje się krzywe K1, K2, K3 i K4, które charakteryzują przebieg zmian wartości tych wskaźników w miarę upływu czasu od początku pożaru bądź zapoczątkowania badania stanu pożaru. Wygasanie ognia w otamowanej przestrzeni przy niecałkowitym wyrównaniu potencjału aerodynamicznego wokół pola pożarowego w pokładach niemetanowych uwidacznia się wzajemnym oddalaniem się od siebie krzywych K

(…)

… normalne lub zbliżone do normalnych.
12.1.5.1 Zmiany czasowe wartości średniej i odchylenia standardowego tlenu i dwutlenku węgla w polu pożarowym. Przy określonym rozkładzie potencjału aerodynamicznego wokół otamowanego pola pożarowego możliwe jest na podstawie badań statystycznych prognozowanie zmian czasowych zmiennych losowych RO2 i RCO2. Do zbudowania szeregów czasowych wartości średnich i odchyleń standardowych tych zmiennych konieczne są systematyczne badania statystyczne stężeń tlenu i dwutlenku węgla w otamowanym polu pożarowym. Dla umożliwienia prognostycznego wyznaczenia wartości średniej i odchylenia standardowego zmiennej losowej Ri konieczne jest określenie głównych tendencji rozwojowych odpowiednich szeregów czasowych tzw. funkcji trendu. Aby wyznaczyć ogólną tendencję zmian czasowych tych wielkości, należy wyrównać (wygładzić) otrzymane szeregi czasowe. Do opisu głównej tendencji rozwoju tych szeregów mogą być zastosowane następujące funkcje: , -funcja trendu, -tzw.zmienna czasowa, a0-wyraz wolny, j- j-ty wsp. przy zmiennej czasowej, J-liczba wsp. występujących we wzorach, - liczba wszystkich wyrazów szeregu wyrazowego. Linia trendu ma płynny ma płynny przebieg i zaciera skokowe zmiany…
… liczbę wyrazów szeregu czasowego. warość liczbowa trendu odchylenia standardowego odpowiednio dla CO2 i O2 dla wymienionego okresu, Fo dystrybuanta rozkładu normalnego. Na podstawie powyższych wzorów można określić dla przyjętych okresów wartości prawdopodobieństw przekroczenia granicznych stężeń CO2 i O2 co umożliwia prognostyczną ocenę stanu pożaru dla przyjętych okresów. Korzystając z wymienionych…
… wzorów, można założyć prawdopodobieństwa P(RCO2>rgCO2) i P(RO2<rgO2) i wyznaczyć czas , w którym przekroczenia te nastąpią. Przyjmując wartości powyższych prawdopodobieństw można znaleźć w tablicach rozkładu normalnego kwantyl up odpowiadający temu prawdopodobieństwu. A ponieważ zachodzą związki F(uP1)=F F(up2)=F po odpowiednim przekształceniu mamy ; ; zależności te umożliwiają wyznaczenie czasu…
... zobacz całą notatkę