ocena stopnia zagrożenia temperaturowego w kopalniach węgla - omówienie

Ocena stopnia zagrożenia temperaturowego w kopalniach węgla
1.Wstęp
Głównymi czynnikami kształtującymi warunki klimatyczne w wyrobiskach górniczych są: temperatura powietrza t,
wilgotność ,
prędkość w.
Na temperaturę powietrza w kopalni i jego wilgotność wpływa:
głębokość eksploatacji i związane z nią sprężenie powietrza w szybach wdechowych,
przepływ ciepła z górotworu do powietrza,
wilgotność skał i nawilżanie powietrza w wyrobiskach wodami dołowymi i technologicznymi,
ciepło pochodzące z utleniania węgla i innych dodatkowych źródeł ciepła, którymi są między innymi wszelkiego rodzaju urządzenia elektromechaniczne.
W wyrobiskach górniczych głębokich kopalń węgla kamiennego na bilans ciepła składają się w:
50% ciepło dopływające z górotworu,
25% utlenianie węgla,
25% inne dodatkowe źródła ciepła.
Obecnie szereg kopalń węgla kamiennego prowadzi eksploatację na dużych głębokościach, na których pierwotna temperatura górotworu wynosi od 28 do 43°C.
Temperatura powietrza w przodkach tych kopalń może osiągnąć temperaturę 28 do 35° C przy wilgotności względnej 85 do 95%, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki prewencyjne. 2.Wstępna ocena zagrożenia klimatycznego
Stopień zagrożenia klimatycznego można określić korzystając z poziomów krytycznych lub wskaźnika klimatycznego. Dla określenia stopnia zagrożenia klimatycznego konieczna jest znajomość temperatury pierwotnej górotworu, w którym prowadzone będą wyrobiska górnicze.
W związku z tym wszystkie kopalnie czynne i projektowane powinny posiadać mapy izolini temperatur pierwotnych skał dla poziomów głębszych niż 700 m.
2.1. Poziomy krytyczne
Przeprowadzone badania wykazały, że w polskich kopalniach można wyróżnić trzy poziomy krytyczne z uwagi na temperaturę pierwotną skał.
I poziom krytyczny tpg = 30°C
II poziom krytyczny tpg = 35°C
III poziom krytyczny tpg = 40°C
- stopień geotermiczny; = 33 m/°C w środkowej Europie
Na głębokości powyżej I poziomu krytycznego mogą występować trudne warunki klimatyczne w wyrobiskach eksploatacyjnych i przygotowawczych, przy czym poprawę tych warunków można uzyskać stosując dostatecznie intensywną wentylację główną, jak i odrębną.

(…)

… najkrótszych dróg powietrza świeżego do przyszłych pól eksploatacyjnych.
c) zmniejszyć do minimum liczbę wyrobisk doprowadzających powietrze świeże do przodków, żeby prędkość powietrza była bliska lub równa prędkości dopuszczalnej.
d) wykonywać hydroizolację szybów wdechowych i wyrobisk z grupowymi prądami powietrza świeżego, w których występować może duży wypływ wody.
e) projektować ujęcie wody wypływającej…
…,
- w przypadku gdy istnieje konieczność stosowania eksploatacji do pola, należy wykonywać szczelne pasy podsadzkowe lub np. z anhydrytu wzdłuż chodników przyścianowych,
- nadmierne nawilżanie prądów powietrza świeżego należy likwidować przez stosowanie racjonalnego zraszania oraz ujęcie wody w miejscach jej wypływu i odprowadzenie jej krytymi ściekami lub rurociągami,
- dla nie dopuszczenia do nagrzania…
… świeże do wyrobisk eksploatacyjnych, co można osiągnąć przez stosowanie niezależnego przewietrzania wyrobisk odstawczych lub transport urobku w wyrobiskach z prądem powietrza zużytego.
h) rozwiązywać zraszanie na wysypach i przesypach taśmociągów przy możliwie najmniejszym zużyciu wody; dotyczy to zwłaszcza taśmociągów zlokalizowanych w wyrobiskach z prądami powietrza świeżego płynącymi do miejsc pracy.
i) unikać odprowadzenia powietrza zużytego z wyrobisk ślepych i innych wyrobisk z dodatkowymi źródłami ciepła do wyrobisk z opływowym prądem powietrza świeżego płynącymi do miejsc pracy.
j) projektując przewietrzanie, jak również opracowując prognozę temperatury powietrza dla drążonego wyrobiska korytarzowego, należy przestrzegać następujących zaleceń:
- wyrobiska ślepe należy przewietrzać przy stosowaniu…
… powietrza.
Dla tworzenia oczek wentylacyjnych można stosować nie tylko
wyrobiska górnicze, lecz także otwory wiertnicze o możliwie dużej
średnicy.
k) w czasie drążenia wyrobisk korytarzowych dochodzi się w określonych przypadkach do warunków, w których uprzednio środki nie zapewniają prawidłowych warunków klimatycznych w tych wyrobiskach. Dlatego też konieczne jest wykonanie obliczeń prognostycznych…
… wentylacji tłoczącej lub tłocząco-ssącej,
- należy stosować wszystkie środki dla uzyskania możliwie niewysokich temperatur powierza w prądzie opływowym, z którego powietrze pobierane jest do wyrobiska ślepego,
celowe jest stosowanie lutni o możliwie dużych średnicach, przy czym wydajność wentylatora (lub zespołu wentylatorów) działającego na początku lutniociągu nie powinna być większa od:
6 m3/s…
... zobacz całą notatkę