Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Walidacja programu VentZroby z wykorzystaniem wyników eksperymentu „in situ” i z zastosowaniem nowych algorytmów przygotowania danych wejściowych — Validation of the VentZroby programme using the results of “in situ” experiments, new algorithms for the preparation of input data / Wacław Dziurzyński, Andrzej Krach, Teresa Pałka, Stanisław WASILEWSKI // Prace Instytutu Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk = Transactions of the Strata Mechanics Research Institute ; ISSN 1643-1030. — 2008 — t. 10 nr 1–4, s. 67–102. — Bibliogr. s. 100–101, Streszcz., Abstr. — S. Wasilewski – afiliacja: Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków
Autorzy (4)
- Dziurzyński Wacław
- Krach Andrzej
- Pałka Teresa
- Wasilewski Stanisław
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 62513 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2011-11-29 |
| Tekst źródłowy | URL |
| Rok publikacji | 2008 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Creative Commons | |
| Czasopismo/seria | Prace Instytutu Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk = Transactions of The Strata Mechanics Research Institute |
Abstract
The article presents the results of the validation of the VentZroby programme obtained through a comparison of the results of measurements of the air volume stream and concentrations of methane, performed in a wall mined using a coal combine, with the results of a computer simulation performed for this area of the mine using the VentZroby computer programme. During the measurement experiment, the values of air velocity, barometric pressure and methane concentration were measured at a number of points of the wall and in subwall galleries. Unlike in an earlier measurement experiment (Wasilewski, Bojarski, Kurpas, 2007), where the results of measurements were recorded with the coal combine moving in one direction, in the course of the present experiment we recorded air velocities and methane concentrations for the complete working cycle of the combine, this comprising mining when moving towards the upper part of the wall, a standstill period, and mining when moving downwards along the wall. The criterion applied for the comparison, as in the work presented by Dziurzyński, Krach, Krawczyk and Pałka (2007), was the times series distance measure. In the VentZroby computer programme, we made use of a modified model of methane emissions from the body of coal in front of the mining combine, as well as from the uncovered area of coal behind the combine. The modifi cation of the model made it possible to simulate the operation of the combine in two directions with a standstill period. The calculation algorithms used to determine the concentration of methane in air ventilating the wall were modifi ed as appropriate, taking into consideration emissions from output on the wall conveyor and on the conveyor in the subwall gallery. The algorithms take into consideration the standstill of conveyors during breaks in the operation of the combine. A separate issue concerns the introduction to the programme of simulation data in order to determine the structure and parameters of the ventilation network with goafs, the operating parameters of the combine and parameters for the model of emission of methane from the wall and output, which accompanies mining. In particular, programming of the movement of the combine in both directions with a period of standstill required a completely new data introduction algorithm. The calculated simulation results and a comparison thereof with the results of measurements performed in the mine point to the usefulness of the VentZroby programme for forecasting the state of ventilation of the wall area mined by a combine. The basic condition, however, is the obtainment of an appropriate set of input data for the simulation programme, and this is possible solely through measurements performed both by means of the monitoring system and individually.
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki eksperymentu pomiarowego oraz walidacji programu komputerowego VentZroby otrzymane przez porównanie wyników pomiarów wykonanych w ścianie urabianej kombajnem z wynikami symulacji komputerowej wykonanej dla tego rejonu kopalni. Eksperyment badawczy wykonano na zmianie roboczej w ścianie B-6 pokład 358/1 w kopalni Budryk S.A., uznawanej za jedną z najtrudniejszych pod względem zagrożenia metanowego. Celem eksperymentu była rejestracja zaburzeń parametrów powietrza wywołanych ruchem kombajnu i urządzeń kompleksu ścianowego w ścianie w czasie urabiania. Obserwacje prowadzono z wykorzystaniem czujników systemu metanometrii automatycznej stanowiących podstawowe, wymagane przepisami, zabezpieczenia gazometryczne w rejonie ściany uzupełnione o dodatkowe stacjonarne czujniki rozmieszczone w wybranych punktach rejonu ściany. W czasie eksperymentu pomiarowego mierzone były prędkości powietrza, ciśnienia barometryczne i stężenia metanu w kilku punktach ściany i w chodnikach przyścianowych. W odróżnieniu od poprzednio przeprowadzonego eksperymentu pomiarowego (Wasilewski, Bojarski, Kurpas, 2007), w którym rejestrowano wyniki pomiarów przy ruchu kombajnu w jednym kierunku, w obecnym eksperymencie zarejestrowano prędkości powietrza i stężenia metanu dla pełnego cyklu pracy kombajnu, składającego się z urabiania w czasie jazdy w górę ściany, postoju i urabiania w czasie jazdy w dół ściany. Jako kryterium porównania zastosowano, podobnie jak w pracy przedstawionej przez Dziurzyńskiego, Kracha, Krawczyka i Pałkę (2007), miarę odległości szeregów czasowych. W programie komputerowym VentZroby wykorzystano zmodyfikowany model emisji metanu z calizny węglowej przed urabiającym kombajnem i z nowo odkrytej powierzchni węgla za kombajnem. Modyfikacja modelu pozwoliła na symulację pracy kombajnu w dwóch kierunkach z postojami. Odpowiednio do tego zostały zmodyfikowane algorytmy obliczeniowe dla wyznaczania stężenia metanu w powietrzu przewietrzającym ścianę z uwzględnieniem emisji z urobku na przenośniku ścianowym i przenośniku w chodniku podścianowym. Nowe algorytmy uwzględniają postój przenośników w czasie przerw w pracy kombajnu. Osobnym zagadnieniem jest wprowadzanie do programu symulacyjnego danych dla określenia struktury i parametrów sieci wentylacyjnej ze zrobami, parametrów eksploatacyjnych kombajnu i parametrów dla modelu emisji metanu ze ściany i z urobku, towarzyszących eksploatacji. Zwłaszcza całkiem nowy algorytmu wprowadzania danych wymagał zaprogramowania ruchu kombajnu w obydwu kierunkach z postojami. Obliczone wyniki symulacji i ich porównanie z wynikami pomiarów w kopalni pokazują przydatność programu VentZroby dla prognozowania stanu wentylacji rejonu ściany urabianej kombajnem. Podstawowym warunkiem jest jednak właściwy zbiór danych wejściowych dla programu symulacyjnego, które mogą być uzyskane tylko na drodze pomiarowej, z systemu monitoringu i pomiarów indywidualnych.
