Spis zgłoszonych i przyjętych na Sesję referatów:

Henryk Badura, Antoni Jakubów

Wdrożenie krótkookresowej prognozy metanowości rejonów ścian w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A.

Streszczenie:

W artykule przedstawiono nową, statystyczną metodę prognozowania metanowości rejonów ścian. Prognoza wykorzystuje dane, pochodzące z automatycznych systemów pomiarowych parametrów sieci wentylacyjnych. Omówiono założenia opracowanego komputerowego programu prognostycznego. Dokonano analizy dokładności prognoz metanowości na podstawie porównania z wynikami obserwacji w ścianach Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. Prognozy są wykonywane w działach wentylacji kopalń, a ich wyniki do korekty profilaktyki metanowej.

Jerzy Berger, Jerzy Markiewicz, Ryszard Krawczyk

Nowoczesne stacje odmetanowania dla kopalń węgla kamiennego na przykładzie nowozrealizowanych obiektów w KWK „Pniówek" i KWK „Sośnica-Makoszowy" oraz przewoźnego urządzenia do ujmowania i przetłaczania gazu typu PUPG-2.

Streszczenie:

Mieszanina powietrzno-metanowa ujmowana w procesie odmetanowania górotworu kopalń węgla kamiennego w coraz większym stopniu zagospodarowywana jest w zintegrowanych systemach do produkcji ciepła, energii elektrycznej a także w systemie klimatyzacji kopalń.

Istniejąca od ponad 30 lat stacja odmetanowania w KWK „Pniówek" nie spełniała wymagań odbiorców gazu. Natomiast w KWK „Sośnica-Makoszowy" metan ujmowany odmetanowaniem wypuszczany był do prądu zużytego powietrza wentylacyjnego, co uniemożliwiało jego przemysłowe zagospodarowanie.

W referacie opisano nowoczesne w pełni zautomatyzowane, nadzorowane systemem komputerowym, stacje odmetanowania zaprojektowane i zbudowane przez Zakład Odmetanowania Kopalń „ZOK" Sp. z o.o. w Jastrzębiu-Zdroju. Zaprezentowano również nowe Przewoźne Urządzenie do Ujmowania i Przetłaczania Gazu w skrócie PUPG-2, skonstruowane w Zakładzie Odmetanowania Kopalń, które może być stosowane jako podziemna stacja odmetanowania, stacja przetłaczania gazu z sieci odmetanowania do pola pożarowego w celu jego inertyzacji oraz w akcji gaśniczej do recyrkulacji gazów pożarowych po ich uprzednim schłodzeniu.

Marek Borowski, Nikodem Szlązak, Dariusz Obracaj,

Wpływ pracy maszyn samojezdnych z silnikami spalinowymi na stan atmosfery kopalnianej.

Streszczenie:

Dążenie do zwiększenia koncentracji eksploatacji wymaga stosowania maszyn i urządzeń o dużej wydajności i niezawodności. Dlatego też w podziemnych kopalniach rud powszechnie są stosowane maszyny samojezdne z silnikami spalinowymi. Oprócz korzyści ekonomicznych, następuje wskutek emisji szkodliwych składników spalin zanieczyszczenie atmosfery kopalni, które ma niekorzystny wpływ na zdrowie i życie załogi zatrudnionej przy pracy maszyn samojezdnych.

W artykule scharakteryzowano stosowane maszyny samojezdne z silnikami spalinowymi w kopalniach rud. Następnie przedstawiono emisję gazów do atmosfery kopalnianej. W dalszej części podano sposób redukcji szkodliwych składników spalin oraz wpływ na zdrowie ludzkie.

Zagrożenie wynikające z emisji do atmosfery wyrobisk podziemnych toksycznych produktów spalania, a także konieczność ich eliminacji, poprzez oczyszczanie spalin, stanowi poważny problem technologiczny górnictwa podziemnego.

W celu oceny zanieczyszczenia atmosfery wyrobisk stałymi i gazowymi składnikami spalin silników Diesel`a podczas pracy maszyn samojezdnych wykonano pomiary zanieczyszczeń gazowych emitowanych do atmosfery kopalnianej.

Marek Borowski, Nikodem Szlązak, Dariusz Obracaj

Wydzielanie metanu w wyrobisku ścianowym

Streszczenie:

Proces wydzielania metanu do wyrobisk górniczych jest złożony. Istnieje duża liczba czynników, które wpływają na kształtowanie się wydzielania metanu do wyrobiska górniczego. W artykule przedstawiono ocenę wydzielania metanu w warunkach dużej koncentracji wydobycia w jednej ze ścian silnie metanowej kopalni. Scharakteryzowano warunki górniczo-geologiczne i wentylacyjne ściany X, w której występowało duże zagrożenie metanowe i pożarowe. Znajomość charakteru wydzielania metanu do wyrobiska ścianowego pozwala na wyciągniecie wniosków o konieczności stosowanej profilaktyki.

Henryk Bystroń

Bezpieczeństwo pracy równoległej wentylatorów głównych przy trzech szybach projektowanej kopalni głębokiej

Streszczenie:

Opracowano trzy dwuoczkowe systemy wentylacji obejmujące odpowiednio podsystemy: wschodni i centralny, wschodni i zachodni, centralny i zachodni. Dla nich metodą termodynamiczną uzyskano: a) układ dwóch równań oczkowych, na którym oparty jest stopień bezpieczeństwa  i warunek:  zachowania prostego kierunku prądu w bocznicy wypadkowej z wentylatorem głównym o mniejszej energii użytecznej w dwuoczkowych systemach, jak również b) układ dwóch równań oczkowych, na którym oparty jest stopień bezpieczeństwa  i warunek:  zatrzymania się wspomnianego prądu .Obliczono wartości stopnia : 3,304; 3,304; 1,461 podczas prostych ( pierwotnych) kierunków prądów, energie użyteczne : 18512; 27036; 16958 i moce użyteczne:  wentylatorów głównych podczas zatrzymania się tych prądów. Nierealność wymienionych mocy użytecznych  oraz stosowanie przez H.Czeczotta jedynie stopnia bezpieczeństwa w zwalczaniu niebezpieczeństwa wentylatorów podziemnych uzasadniają brak potrzeby korzystania w praktyce ze stopnia bezpieczeństwa , a zasadność wyznaczania stopnia bezpieczeństwa i opartego na nim wspomnianego warunku zachowania prostego kierunku adekwatnych prądów.

Władysław Cierniak, Wacław Dziurzyński,  Andrzej Krach,  Janusz Krawczyk

Rozkład prędkości przepływu powietrza w kanale wentylatora głównego przewietrzania.

Streszczenie:

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów z zastosowaniem metody ciągłego pomiaru niestacjonarnego rozkładu prędkości przepływu powietrza w wyrobisku górniczym. Zastosowano w niej specjalnie zaprojektowane rurki Pitota - Prandtla, przeznaczone do pomiarów szybkozmiennych prędkości powietrza oraz szybki 24 kanałowy rejestrator zapewniający jednoczesny pomiar we wszystkich kanałach. Jako obiekt badań wybrano kanał wentylatora na Szybie Zachodnim KWK Janina. Opisano aparaturę pomiarową i metodykę pomiarów. Zaprezentowano przykładowe wyniki.

Krzysztof Cybulski, Bogdan Malich

Metoda oceny oraz kryteria klasyfikacji szybów i szybików pod względem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny.

Streszczenie:

W treści artykułu przedstawiono metodę oceny stanu zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w szybach i szybikach opartą na określaniu wielkości zapylenia i stopnia zabezpieczenia zalegającego pyłu kopalnianego. Scharakteryzowano metodę pobierania prób zalegającego pyłu kopalnianego oraz sposób określania zapylenia w szybach i szybikach. Udokumentowano wyniki badań stanu zagrożenia wybuchem pyłu węglowego wykonanych w 16 szybach i 2 szybikach, na podstawie których sformułowano kryteria klasyfikacji szybów i szybików pod względem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego. Zaprezentowano warunki, jakie musi spełniać szyb lub szybik, aby można uznać go za wyrobisko niezagrożone wybuchem pyłu węglowego lub zaliczyć do odpowiedniej klasy zagrożenia wybuchem pyłu węglowego.

Krzysztof Cybuski, Bogdan Malich

Badania skuteczności pyłowych zapór przeciwwybuchowych typu zamkniętego w hamowaniu wybuchów pyłu węglowego.

Streszczenie:

W bieżącym roku w Kopalni Doświadczalnej „BARBARA" Głównego Instytutu Górnictwa zakończono realizację prac w ramach projektu badawczego: „Wyznaczanie podstawowych parametrów charakteryzujących skuteczność działania pyłowych zapór przeciwwybuchowych typu zamkniętego".

W niniejszym artykule zostaną omówione zagadnienia technicznych warunków prowadzenia badań oraz uzyskane wyniki w obszarze skuteczności pyłowych zapór przeciwwybuchowych typu zamkniętego w hamowaniu wybuchów pyłu węglowego prowadzonych w warunkach rzeczywistych w chodniku doświadczalnym 400 m w Kopalni Doświadczalnej „BARBARA".

Krzysztof Cybulski, Jerzy Waluga, Eugeniusz Michałek

„Możliwość zwalczania zagrożenia wybuchem pyłu węglowego w podziemnych wyrobiskach górniczych za pomocą środków higroskopijnych"

Streszczenie:

W referacie podano:

• ujednoliconą metodykę badań laboratoryjnych środków higroskopijnych na bazie chlorku wapnia i magnezu z domieszkami substancji powierzchniowo-czynnych ( zwilżaczy) dla pozbawienia lotności pyłów kopalnianych,
• sposób określania zabezpieczenia pyłów kopalnianych za pomocą środków higroskopijnych
• wyniki badań skuteczności pozbawienia lotności pyłów kopalnianych za pomocą środków higroskopijnych wykonanych w czterech Kopalniach Węgla Kamiennego,
• szczegółową instrukcję stosowania środków higroskopijnych na bazie chlorku wapnia i magnezu w podziemnych wyrobiskach górniczych,
• wnioski z prowadzonych badań laboratoryjnych i ruchowych nad możliwością ograniczenia zagrożenia wybuchem pyłu węglowego za pomocą środków higroskopijnych na bazie chlorku wapnia i magnezu.

Referat nr 10

Krzysztof Cybulski, Eugeniusz Zellner, Bogdan Malich

Strategia doboru przyrządów do pomiarów stężeń pyłu zawieszonego w powietrzu na stanowiskach pracy w podziemnych wyrobiskach górniczych

The European Standards define the requirements concerning an accuracy of  measuring procedures (measuring equipment + data analysis) to meet the needs of healthcare at workplaces. In case of measuring equipment for concentration measurement of airborne dust it appears that those requirements are very strict. Besides the obvious requirements for the measuring equipment - granularity analysis - for underground workings the equipment should fulfill several additional requirements allowing for their use underground.

Jan Drenda

Ocena bezpieczeństwa klimatycznego górników w gorących środowiskach kopalń głębokich.

Streszczenie:

W artykule omówiono najważniejsze wskaźniki klimatu stosowane w normach i przepisach górniczych podając wzory obliczeniowe i przebiegi ich zmienności w układzie współrzędnych (temperatura psychrometryczna sucha t_s ; temperatura psychrometryczna wilgotna t_w). Przedstawiono ocenę klimatycznych warunków pracy górników w gorących środowiskach kopalń w oparciu o wskaźnik dyskomfortu cieplnego d, wskaźnik HSI (Heat stress indeks) oraz wskaźnik CP (cooling power). Porównano przyjmowane w przepisach wartości wskaźników klimatu z wymogami bezpieczeństwa klimatycznego górników.

Józef Knechtel

Wstępne wyniki badań dotyczące prognozowania zawilżenia powietrza w chodnikach podścianowych z odstawą uroku

Streszczenie:

Korzystając z posiadanego zbioru kilkudziesięciu danych pomiarowych dotyczących warunków klimatycznych w chodnikach podścianowych z odstawą urobku oraz z metod statystycznych, opracowano empiryczne wzory pozwalające oszacować jednostkowy przyrost stopnia zawilżenia powietrza w takich chodnikach. W rozważaniach przyjęto, że przyrost ten zależy od: wydobycia dobowego - m_w(t/d), strumienia masy powietrza płynącego wyrobiskiem - m(kg/s), długości chodnika - L(m), temperatury powietrza świeżego dopływającego do chodnika - t_d(⁰C) oraz różnicy temperatur: pierwotnej skał i powietrza świeżego - (t_pg - t_d), ⁰C. Wymienione wzory pozwalają lepiej oszacować przyrost zawilżenia powietrza, ale w dalszym ciągu charakteryzują się małą dokładnością, dlatego też prace w tym zakresie są kontynuowane.

Referat nr 13

Marian Kolarczyk, Grzegorz Pach, Michał Oleksy,

Szczególny przypadek doboru spiętrzeń dwóch  wentylatorów głównych w obliczeniach wymuszonego rozpływu powietrza w kopalni

Streszczenie:

W obliczeniach wymuszonego rozpływu powietrza w projektowanej lub w istniejącej kopalnianej sieci wentylacyjnej (tzw. regulacja sieci) między innymi wyznacza się potrzebne spiętrzenia wentylatorów głównych oraz parametry regulatorów rozpływu. W sieciach pasywnych bez prądów zależnych i z tymi prądami zagadnienie to zostało już opracowane. Między innymi dąży się do minimalizacji mocy wentylatorów głównych. W sieciach z prądami zależnymi występującymi w strefie zużytej pomiędzy podsieciami wentylatorów głównych nie można stosować znanych metod - występuje konieczność opracowania nowego sposobu przeprowadzania obliczeń. W referacie przedstawiono najprostszy przypadek doboru spiętrzeń dwóch wentylatorów głównych, gdzie oprócz wyznaczania drogi szczególnej, na przykład najtrudniejszej, występuje konieczność rozdziału powietrza do tych wentylatorów i minimalizacji ich mocy. Przypadki bardziej złożone wymagają stosowania bardziej szczegółowej optymalizacji.

Janusz Kruczkowski

System pomiarowy do wyznaczania niestacjonarnych strumieni objętości powietrza w wyrobiskach kopalń głębinowych

Streszczenie:

Prawidłowy proces pomiarowy wielkości strumienia powietrza w wyrobiskach kopalń głębinowych jest złożonym i trudnym zagadnieniem metrologicznym, jak dotąd nigdzie na świecie nie rozwiązanym w zadowalający sposób. W artykule opisano system do pomiaru zmiennego w czasie strumienia objętości powietrza w wyrobiskach kopalń głębinowych metodą pola prędkości, która polega na całkowaniu rozkładu prędkości na polu przekroju wyrobiska. Zastosowanie wielu równocześnie mierzących anemometrów, rozmieszczonych w różnych punktach pola przekroju wyrobiska w połączeniu z bezprzewodową transmisją danych pomiarowych do jednostki rejestrującej i przetwarzającej te dane w czasie rzeczywistym, pozwala estymować chwilowy rozkład prędkości powietrza w tym przekroju i obliczać chwilową wartość strumienia objętości. Pokazano wyniki rejestracji pomiaru prędkości, które posłużyły następnie do obliczenia i wizualizacji strumienia objętości. Przedstawiono sposób uzyskiwania informacji o współrzędnych przestrzennych położenia czujników oraz o polu powierzchni przekroju poprzecznego wyrobiska stosując metodę fotogrametryczną przy wykorzystaniu cyfrowej techniki fotograficznej.

Krzysztof Filek, Piotr Łuska, Bernard Nowak

Wpływ rodzaju czynnika chłodniczego i stanu powietrza przed schłodzeniem na wydajność cieplną wymienników górniczej chłodziarki powietrza

Streszczenie:

Artykuł dotyczy skuteczności schładzania powietrza górniczą chłodziarką o działaniu bezpośrednim typu TS-300. Dla jej określenia na stanowisku badawczym przeprowadzono pomiary stanu powietrza przed i po jego schłodzeniu w parowniku, stanu wody chłodzącej skraplacz na jego wejściu i wyjściu oraz stanu ciekłej i gazowej frakcji czynnika chłodniczego na wlocie i wylocie dochładzacza. Wspomniane badania przeprowadzono dla 3 serii różniących się między sobą rodzajem pracującego w chłodziarce proekologicznego czynnika chłodniczego (R404A, R407C i R507). Każdy z wymienionych czynników chłodniczych poddany był badaniom w 24 wariantach, dla w miarę jednakowych warunków pracy chłodziarki, różniących się temperaturą (3 wartości) i wilgotnością (2 wartości) powietrza przed schłodzeniem oraz natężeniem jego przepływu przez parownik (4 wartości).

Rezultaty badań otrzymanych w ten sposób 72 wariantów chłodzenia powietrza pozwoliły na wyliczenie mocy przeponowych wymienników ciepła rozważanej chłodziarki. Moce cieplne skraplacza, parownika i dochładzacza przedstawiono na 12 wykresach.

Referat nr 16

Dariusz Obracaj, Nikodem Szlązak, Marek Borowski, Marian Lasek, Jerzy Grunwald

Badania termodynamiczne wielopłaszczowej, lutniowej chłodnicy powietrza typu CHWL-1000 w warunkach kopalnianych

Streszczenie:

Celem referatu jest przedstawienie wyników badań termodynamicznych wielopłaszczowej, lutniowej chodnicy powietrza typu CHWL-1000. W celu określenia parametrów chłodniczych badanych urządzeń wykonano pomiary parametrów termodynamicznych powietrza przepływającego przez chłodnice oraz temperatury wody jako czynnika chłodzącego. Badania przeprowadzono na stanowisku pomiarowym w wyrobisku podziemnym przy różnych strumieniach przepływu powietrza i wody, co pozwoliło na określenie zmian parametrów chłodniczych tego urządzenia. Wyznaczono: współczynnik oporu aerodynamicznego chłodnicy, współczynniki wnikania ciepła, zastępczy współczynnik wymiany ciepła, współczynnik bocznikowania. Na tej podstawie określono parametry nominalne badanej chłodnicy.

Nikodem Szlązak, Dariusz Obracaj, Marek Borowski

Prognozowanie warunków klimatycznych w wyrobiskach korytarzowych z wykorzystanie programu komputerowego AGHWEN-3.1

Streszczenie:

Wraz ze wzrostem głębokości eksploatacji potęgują się czynniki utrudniające drążenie wyrobisk podziemnych. Jednym z nich jest wzrost temperatury powietrza wynikający ze wzrostu temperatury pierwotnej skał.

W referacie przedstawiono sposób prognozowania warunków klimatycznych z wykorzystaniem programu komputerowego AGHWEN-3.1. Zwrócono uwagę na rozkład temperatury powietrza wzdłuż długości wyrobiska podczas schładzania powietrza przy pomocy urządzenia chłodniczego bezpośredniego działania.

Krzysztof Słota

Metody i sposoby poprawy warunków klimatycznych w wyrobiskach ścianowych

Streszczenie:

W polskich kopalniach coraz większy wpływ na bezpieczeństwo wykonywanej pracy ma głębokość eksploatacji oraz eksploatacja podpoziomowa. Wiąże się z tym wzrost zagrożeń naturalnych, w tym również zagrożenia klimatycznego (cieplnego). W artykule omówiono aktualne metody klimatyzacji w polskim górnictwie. Przeprowadzono badania i wykonano analizy, które pozwoliły na wybór optymalnych metod poprawy warunków klimatycznych w ścianach. Uwzględniono aspekt bezpieczeństwa termicznego pracowników. Wykonane badania i analizy (przy wykorzystaniu najnowszych technik informatycznych) mogą przyczynić się do poszerzenia i uaktualnienia stanu wiedzy z zakresu klimatyzacji i wentylacji kopalń.

Referat nr 19

Krzysztof Słota, Zbigniew Słota

Analiza warunków klimatycznych w wyrobiskach ścianowych polskich kopalń węgla kamiennego

Streszczenie:

W artykule przedstawiono analizę warunków klimatycznych przeprowadzoną w kilkunastu wyrobiskach ścianowych polskich kopalń węgla kamiennego. Wyrobiska charakteryzowały się wysokim zagrożeniem klimatycznym. Analizę oparto o różne wskaźniki mikroklimatu, między innymi: belgijską temperaturę efektywną, francuską temperaturę zastępczą, temperaturę zastępczą klimatu, wskaźnik WBGT, amerykańską temperaturę efektywną oraz wskaźnik dyskomfortu cieplnego. Szczególną uwagę zwrócono na wskaźnik dyskomfortu cieplnego, który jest zależny nie tylko od parametrów powietrza, ale również od parametrów dotyczących człowieka: charakteru pracy (wydatku energetycznego), rodzaju ubioru oraz stopnia aklimatyzacji.

Referat nr 20

Zbigniew Słota

Analiza i ocena wpływu klimatyzacji jedno- i wielostopniowej na bezpieczeństwo termiczne górników

Streszczenie:

Problem bezpieczeństwa pracy w środowiskach ciepłych i gorących, do jakich zalicza się między innymi przodki i wyrobiska w kopalniach głębokich, jest zagadnieniem niezmiernie ważnym. Wystąpiły już w polskich kopalniach tragiczne w skutkach wypadki udaru cieplnego u górników i ratowników górniczych. Celem pracy była analiza bezpieczeństwa klimatycznego pracowników, oparta o wskaźnik dyskomfortu cieplnego δ na przykładzie ścian 24 i 27C w KWK „Jas-Mos", w których zastosowano klimatyzację jedno- i wielostopniową. Poniższa praca jest kompilacją i próbą podsumowania kilkuletnich badań autora nad problemem bezpieczeństwa termicznego górników. Wskazuje na wymierne korzyści wynikające z przejścia z klimatyzacji jedno- na wielostopniową. Ukazuje zalety klimatyzacji wielostopniowej i jej wpływu na poprawę warunków klimatycznych w ścianach o dużej koncentracji wydobycia. Skupiono się w niej na problemie zapewnienia bezpieczeństwa termicznego pracowników, a jako nowość wprowadzono wskaźnik mikroklimatu - temperaturę zastępczą śląską.

Referat nr 21

Krzysztof Słota, Jan Drenda, Zbigniew Słota, Lech Domagała, Zenon Różański

Propozycja klimatyzacji wielostopniowej (sektorowej) dla wyrobisk przygotowawczych w polskich kopalniach miedzi

Streszczenie:

W artykule przedstawiono propozycję sposobu klimatyzacji wielostopniowej (sektorowej) dla wyrobisk przygotowawczych w polskich kopalniach miedzi. Chłodnice powietrza będą ustawione wzdłuż wyrobiska przygotowawczego (w tzw. sektorach) i zasilane w zimną wodę z klimatyzacji centralnej lub grupowej, albo będą funkcjonować jako maszyny bezpośredniego działania. W oparciu o obliczenia prognostyczne temperatur i wilgotności powietrza podjęto próbę wyznaczenia liczby i mocy chłodnic w poszczególnych sektorach. Takie rozwiązanie powinno zapewnić poprawne warunki klimatyczne na wszystkich stanowiskach pracy.

Józef Sułkowski, Paweł Wrona

Zagrożenie gazowe na terenie zlikwidowanej płytkiej kopalni

Streszczenie:

W referacie przeanalizowano problem emisji CO2 wraz z innymi składnikami gazów kopalnianych bez metanu, z poeksploatacyjnych wyrobisk podziemnych na powierzchnię w rejonach wychodni pokładów węgla na skłonie kopuły geologicznej Zabrza. Ponieważ pokłady są obecnie eksploatowane na niższych poziomach i górotwór jest odwodniony to główną przyczyną emisji CO2 są zniżkowe tendencje baryczne. Miejscami emisji są zlikwidowane szyby oraz rejony wychodni pokładów. Wykazano, że emisja CO2 ze zlikwidowanego szybu nie zależy tylko od wielkości, ale także od charakteru zniżki. Niedokładnie zlikwidowane szyby mogą być źródłem emisji CO2 koniecznej do uwzględnienia w programach ochrony atmosfery. Przede wszystkim stwarzają one jednak zagrożenie dla bezpieczeństwa powszechnego.

Referat nr 23

Józef Sułkowski Dariusz Musioł

Wpływ rozcinki pokładu na zwalczanie zagrożeń pożarowych, metanowych i klimatycznych w ścianach

Streszczenie:

W związku z coraz szerszymi funkcjami wyrobisk technologicznych obsługujących ściany również w celu zwalczania w nich zagrożeń pożarowych, metanowych i klimatycznych konieczne jest dokładne zaplanowanie tych wyrobisk na etapie rozcinki pokładu. W referacie przeanalizowano więc struktury podsieci wentylacyjnej tworzone przy różnych rozcinkach pokładu i powstające układy wentylacji zaprojektowanych ścian. Oceniono je pod względem bezpieczeństwa funkcjonalnego podsystemów wentylacyjnych rejonu ściany i rejonu wentylacyjnego ściany.

Referat nr 24

Szlązak Nikodem, Borowski Marek, Obracaj Dariusz

Wydzielanie metanu do wyrobisk chodnikowych drążonych kombajnem w pokładach węgla kamiennego

Streszczenie:

W artykule scharakteryzowano źródła wydzielania metanu do wyrobiska chodnikowego. Podano zależności w oparciu o które można obliczyć strumień wydzielanego metanu z urobionego węgla, powierzchni ociosów węglowych wyrobiska oraz czoła przodka. Przedstawiono wyniki pomiarów wydzielania metanu do 13 wyrobisk drążonych w silnie metanowych kopalniach. Na podstawie tych wyników wyznaczono współczynnik charakteryzujący szybkość oddawania metanu przez węgiel z ociosu oraz współczynnik charakteryzujący własności układu fazowego węgiel - metan. Wielkość tych współczynników uzależniono od średniej metanonośności pokładu stwierdzonej podczas drążenia wyrobiska. Określono również procentowy udział strefy przodkowej obejmującej długość 50m od przodka wyrobiska w całkowitym strumieniu objętościowym metanu. Z tych badań wynika, że na tę strefę przypada około 65% całkowitego wydzielania metanu do wyrobiska. Wielkość tego wydzielania uzależniona jest od całkowitej długości wyrobiska.

Referat nr 25

Piotr Łuska, Stanisław Nawrat, Nikodem Szlązak

Stan i perspektywy klimatyzacji kopalń podziemnych w Polsce

Streszczenie:

Opanowanie trudnych warunków klimatycznych w polskich kopalniach podziemnych wymaga kompleksowego stosowania wielu środków technicznych w tym szczególnie: termoizolacji wyrobisk, ograniczenia wilgotności powietrza kopalnianego, intensywnej wentylacji wyrobisk i stosowania klimatyzacji (lokalnej, grupowej i centralnej).

W polskim górnictwie węgla kamiennego analogicznie jak w istniejących zagłębiach górniczych na świecie, rozwój techniki klimatyzacyjnej oraz sposobów chłodzenia powietrza kopalnianego przebiegał w kilku etapach.

Pierwszym etapem były działania zmierzające do poprawy warunków klimatycznych poprzez dostarczenie dużych ilości powietrza do wyrobisk górniczych jednakże w miarę schodzenia z eksploatacją na coraz większe głębokości działania te przestały być skuteczne.

W drugim etapie zaczęto stosować lokalne urządzenia chłodnicze o działaniu bezpośrednim i pośrednim o mocy chłodniczej nieprzekraczającej 300 kW - ten sposób schładzania powietrza kopalnianego jest obecnie wiodącym w polskim górnictwie węglowym.

Kolejnym rozpoczętym etapem rozwoju w polskim górnictwie węglowym jest stosowanie klimatyzacji grupowej i centralnej o wydajnościach kilku MW mocy chłodniczej.

Pierwszymi lokalnymi urządzeniami chłodniczymi stosowanymi na początku lat 80 -tych dwudziestego wieku w polskich kopalniach węgla były chłodziarki typu WK-120 produkcji NRD a w kopalniach miedzi chłodziarki firmy WENDE & MALTER.

W 1983 roku w kopalni węgla kamiennego „Halemba" na poziomie 1030 m zainstalowano pierwsze polskie urządzenie chłodnicze pośredniego działania typu GUC-250P produkcji Wytwórni Urządzeń Chłodniczych w Dębicy.

Na początku lat 90-tych dwudziestego wieku w polskich kopalń węgla kamiennego rozpoczęto stosowanie lokalnych urządzeń chłodniczych bezpośredniego działania.

W latach 1983 -2006 nastąpił znaczny wzrost zainstalowanego potencjału chłodniczego w polskich kopalniach węgla kamiennego.

Coraz częściej stosowane są systemy chłodzenia grupowego (kopalnie węgla kamiennego Zofiówka, Borynia i Jas - Mos) wykorzystujące urządzenia chłodnicze pośredniego działania.

Centralne systemy chłodzenia są zastosowane jeszcze jednostkowo (kopalnie węgla kamiennego Pniówek i Budryk, kopalnia miedzi Rudna).

W 2006 roku w polskich kopalniach węgla kamiennego i rud miedzi pracowały lokalne chłodziarki bezpośredniego działania i chłodziarki pośredniego działania w systemach klimatyzacji lokalnych, grupowych i centralnych, których całkowita moc chłodnicza wynosiła 77,5 MW i wzrosła o 27,5 MW w stosunku do 2004 roku.

Opanowanie trudnych warunków klimatycznych w kopalniach podziemnych będzie możliwe jedynie poprzez kompleksowe zastosowanie wielu środków technicznych w tym szczególnie: termoizolacji wyrobisk, hydroizolacji, ograniczenia wilgotności powietrza kopalnianego, intensywnej wentylacji wyrobisk i stosowania klimatyzacji (lokalnej, grupowej i centralnej).

 Referat nr 26

Nikodem Szlązak, Dariusz Obracaj, Marek Borowski

Metody zwalczania zagrożenia temperaturowego w polskich kopalniach węgla kamiennego

Streszczenie:

Górnictwo węgla kamiennego w Polsce z roku na rok boryka się z coraz trudniejszymi warunkami klimatycznymi na stanowiskach pracy. W najbliższej przyszłości należy się liczyć z dalszym pogarszaniem tych warunków w wyniku schodzenia z eksploatacją na głębsze poziomy oraz w wyniku zwiększania koncentracji wydobycia. W artykule przedstawiono aktualny stan zagrożenia klimatycznego w polskich kopalniach. Omówiono źródła i sposoby dopływu strumienia ciepła do wyrobisk górniczych. Scharakteryzowano stosowane do obecnie metody poprawy warunków pracy w kopalniach o dużym zagrożeniu temperaturowym. Na przykładzie aktualnie wdrażanych systemach klimatyzacji w polskich kopalniach określono kierunki rozwoju klimatyzacji. 

Referat nr 27

Nikodem Szlązak, Andrzej Tor, Antoni Jakubów

Rozwój klimatyzacji w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej w latach 2000 ÷ 2006

Streszczenie:

W ostatnich latach we wszystkich kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej wystąpiło znaczne pogorszenie cieplnych warunków pracy. W związku z trudnościami zapewnienia poprawnych warunków klimatycznych metodami konwencjonalnymi tj. sposobami wentylacyjnymi lub odpowiednio dobranymi systemami rozcinki i eksploatacji, kopalnie JSW S.A. zmuszone zostały do wdrażania metod klimatyzacji opartych na dostępnych, lokalnych urządzeniach chłodniczych, jak również klimatyzacji grupowej lub centralnej. Na bazie zarysu historycznego wdrażania klimatyzacji w kopalniach węgla kamiennego w Polsce omówiono rozwój klimatyzacji w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. w latach 2000 - 2006.

W 2000 r. w KWK "Pniówek" uruchomiono pierwszą w Polsce klimatyzację centralną bazującą na skojarzeniu układu energetyczno-ciepłowniczego z układem chłodniczym. W maju 2004 r. w KWK "Zofiówka" otwarto pierwszy w Polsce grupowy system klimatyzacji wyrobisk dołowych. W kolejnych latach 2005 i 2006  uruchomiono identyczne zestawy (moduły) klimatyzacji grupowej   w kopalniach „Borynia" i „Jas-Mos".

W referacie przedstawiono warunki klimatyczne panujące w wyrobiskach górniczych w kopalniach należących do JSW S.A. oraz podano metody ich poprawy w oparciu o przedstawione rozwiązania  istniejącej w tych kopalniach klimatyzacji.

Referat nr 28

Nikodem Szlązak, Wojciech Zasadni, Łucjan Sobik

Model bezpiecznej likwidacji ścian prowadzonych w warunkach współwystępowania zagrożeń naturalnych na przykładzie KWK „Jankowice"

Streszczenie:

W artykule przedstawiono wypracowany w warunkach KWK „Jankowice" sposób bezpiecznej likwidacji ścian prowadzonych w warunkach współwystępowania zagrożeń naturalnych. Doświadczenia uzyskane w trakcie likwidacji ściany Z-6 w pokł. 409/2, która charakteryzowała się wysokim poziomem zagrożenia metanowego i pożarowego, zastosowano podczas likwidacji 4 kolejnych ścian. Wprowadzenie nowoczesnych metod profilaktyki metanowej i przeciwpożarowej oraz odpowiednich rozwiązań organizacyjnych pozwoliło na bezproblemową  likwidację rejonów oraz odzyskaniu całości sprzętu.

Stanisław Trenczek

Niestandardowość różnotemperaturowego utleniania próbek węgla

Streszczenie:

W referacie przypomniano modelową charakterystykę procesu samozagrzewania węgla oraz standardowe wartości temperatury zapłonu i odpowiadającą temu wartość wskaźnika Grahama. Na przykładzie badań próbek węgla z wybranych różnych grup pokładów pokazano przebiegi, charakteryzujące ich niestandardowe wartości wzajemnych korelacji pomiędzy temperaturą i wskaźnikiem Grahama. Wskazano na znaczenie tych różnic w poprawności oceny poziomu zagrożenia oraz przedstawiono wskaźnik korygujący wyniki badań laboratoryjnego utleniania węgla z w wynikami utlenianie rzeczywistego.

Stanisław Trzcionka

Kierunki rozwoju kopalnianych systemów gazometrycznych

Streszczenie:

Artykuł omawia spodziewane kierunki rozwoju stacjonarnych, górniczych systemów gazometrycznych. Zmiany są po części inspirowane europejską polityką normalizacyjną, kładącą silny nacisk na niezawodność urządzeń elektronicznych - szczególnie tych, które pracują pod kontrolą oprogramowania - służących zapewnieniu bezpieczeństwa. Inne trendy są odpowiedzią na techniczne problemy eksploatacji systemów, takie jak: przypadki zatruć czujników katalitycznych, kosztowne i zawodne okablowanie łączące część powierzchniową kopalń z częścią podziemną czy konieczność częstej kalibracji czujników. Artykuł omawia również możliwości pełniejszego wykorzystania oprogramowania systemów.

Józef Wacławik

Stres i obciążenie cieplne pracownika w badaniach fizjologicznych i normach ISO

Streszczenie:

Przedmiotem pracy są zagadnienia standardów komfortu cieplnego pracownika dołowego przemysłu wydobywczego w świetle bilansu cieplnego jego organizmu. Przy niskiej i umiarkowanej temperaturze i wilgotności powietrza oraz przy małym wydatku energetycznym ciepło z ciała górnika odprowadzane jest do otoczenia przede wszystkim drogą konwekcji. W trudnych warunkach klimatycznych dominującą rolę odgrywa parowanie potu. W temperaturach powietrza przewyższających temperaturę skóry ciała parowanie potu jest jedynym znaczącym mechanizmem odprowadzenia ciepła z ciała. Stan obciążenia termicznego może być modelowany numerycznie metodami bilansu cieplnego ciała pracownika, sporządzanego dla ustalonej lub nieustalonej wymiany ciepła z otoczeniem. Stan obciążenia (stresu) i napięcia cieplnego może być oceniany na podstawie akumulacji ciepła w ciele człowieka i wzrostu temperatury wewnętrznej ciała oraz temperatury rektalnej oraz maksymalnej ilość potu wydzielanej podczas pracy i stopnia odwodnienia organizmu.

Referat nr 32

Józef Wacławik, Marian Branny

Zagadnienia czasu pracy górników w środowisku gorącym

Streszczenie:

Dopuszczalny czas pracy i przebywania (ekspozycji) górników w środowisku gorącym określa się uwzględniając różne kryteria. Jednak z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy istotne są ograniczenia związane z obciążeniem ustroju w środowisku gorącym. Wśród tych ograniczeń szczególną rolę odgrywają maksymalne odwodnienie organizmu oraz temperatura wewnętrzna ciała. Przy ocenie tych wielkości korzysta się z opracowanych przez fizjologów metod bilansu cieplnego organizmu.

W środowiskach gorących wyróżnia się dwa różne stany: wysokich temperatur i wilgotności powietrza oraz wysokich temperatur i umiarkowanych lub niskich wilgotności powietrza.

W pierwszym przypadku ograniczenie czasu pracy zależy od wzrostu temperatury wewnętrznej i rektalnej górnika, w drugim od maksymalnej ilości potu wydzielanej podczas pracy i stopnia odwodnienia organizmu.

Stanisław Wasilewski

Rozwój systemów gazometrii automatycznej w polskim górnictwie 

Streszczenie:  

W referacie krótko przedstawiono historię gazometrii automatycznej w polskim górnictwie węgla kamiennego. Zwrócono uwagę, że zmiany warunków górniczo-geologicznych i systemów eksploatacji generują nowe kategorie zagrożeń jak wyrzuty metanu i skał oraz temperaturowo-klimatyczne. Te nowe zagrożenia wymagają prowadzenia prac badawczo-rozwojowych dla opracowania nowych urządzeń w tym o szybkim działaniu dla zagrożeń wyrzutowych, ale także nowych kryteriów oceny zagrożeń temperaturowych i klimatycznych w systemach automatycznych pomiarów. Omówiono stan aktualny systemu monitorowania i kontroli, obejmujący pomiary parametrów środowiska, transmisję i wizualizację danych, sygnalizację stanów awaryjnych i automatyczne wyłączanie energii oraz uruchamianie blokad metanometrycznych dla maszyn i urządzeń w warunkach zagrożenia wybuchem metanu. Obecne rozwiązania pozwalają na integrację systemów zabezpieczeń gazometrycznych z funkcjami alarmowania załogi o zaistniałych zagrożeniach oraz wspomaganiem działań ewakuacji górników z zagrożonych stref. Na zakończenie przedstawiono główne kierunki rozwoju gazometrii automatycznej, wykorzystujące najnowsze technologie w zakresie metrologii i telekomunikacji.