Kopalnia Doświadczalna "BARBARA" w służbie bezpieczeństwa technicznego

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Kopalnia Doświadczalna "BARBARA" w służbie bezpieczeństwa technicznego"

Angelika Dudek
8 lat temu
Przeglądów:

1 Kopalnia Doświadczalna "BARBARA" w służbie bezpieczeństwa technicznego dr hab. inż. Krzysztof Cybulski, prof. GIG 1

2 Siedziba Kopalni Doświadczalnej Barbara 2

3 3

4 Przed drugą wojną światową przedmiotem działań były: bezpieczne wobec metanu i pyłu węglowego materiały wybuchowe - receptury i metody badań, bezpieczeństwo strzelania elektrycznego pierwsze badania ograniczenia zasięgu wybuchu pyłu węglowego zaporami przeciwwybuchowymi, rozpoczęcie badań elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych. 4

elektrycznego pierwsze badania ograniczenia zasięgu wybuchu pyłu węglowego zaporami

5 Od kilkunastu lat działalność Kopalni Doświadczalnej Barbara skupia się w następujących Zakładach Naukowo-Badawczych: Zakładzie Zwalczania Zagrożeń Gazowych, Zakładzie Zwalczania Zagrożeń Pyłowych, Zakładzie Bezpieczeństwa Górniczych Środków Strzałowych, Zakładzie Bezpieczeństwa Przeciwwybuchowego, Zakładzie Ruchu Górniczego. 5

Gazowych, Zakładzie Zwalczania Zagrożeń Pyłowych, Zakładzie Bezpieczeństwa

6 Zakład Zwalczania Zagrożeń Gazowych 6

7 Laboratorium analizy gazów w latach

8 Aparatura do badania parametrów wyrzutowych węgla Equipment for assessment of outburst parameters 8

9 Chromatograf gazowy Agilent 6890 N do analizy składu gazów kopalnianych Mikrowaga sorpcyjna Sartorius do badań własności sorpcyjnych węgla 9

10 Instrukcje Głównego Instytutu Górnictwa wydane od 1998 roku w tematyce zagrożenia metanowego: 1. Zasady przewietrzania wyrobisk górniczych w warunkach zagrożenia metanowego wraz z doborem urządzeń wentylacyjnych dla jego zwalczania. Instrukcja nr 8 GIG. Katowice Zasady zaliczania wyrobisk (pomieszczeń) w polach metanowych do poszczególnych stopni niebezpieczeństwa wybuchu w zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny. Instrukcja nr 9 GIG. Katowice Kryteria bezpiecznego drążenia wyrobisk korytarzowych kombajnami w polach metanowych z zastosowaniem wentylacji kombinowanej z ssącym lutniociągiem wyposażonym w odpylacz. Poradnik techniczny. Instrukcja nr 10 GIG. Katowice

Zasady zaliczania wyrobisk (pomieszczeń) w polach metanowych do poszczególnych stopni niebezpieczeństwa wybuchu w zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny.

11 4. Zasady zaliczania wyrobisk (pomieszczeń) w polach metanowych do poszczególnych stopni niebezpieczeństwa wybuchu w zakładach górniczych wydobywających sól. Instrukcja nr 13 GIG, luty Dynamiczna prognoza metanowości bezwzględnej ścian (poradnik techniczny). Instrukcja nr 14 GIG, luty Zasady prowadzenia ścian w warunkach zagrożenia metanowego. Główny Instytut Górnictwa. Seria Instrukcje nr 17. Katowice

Dynamiczna prognoza metanowości bezwzględnej ścian (poradnik techniczny). Instrukcja nr 14 GIG, luty 2000 6.

12 7. Zasady zaliczania wyrobisk w polach metanowych w zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny do stopni niebezpieczeństwa wybuchu metanu. Instrukcja GIG nr 18. Katowice Mikołów, styczeń Zasady zaliczania wyrobisk w polach metanowych w zakładach górniczych wydobywających sól do odpowiedniego stopnia niebezpieczeństwa wybuchu. Instrukcja GIG nr 19. Katowice Mikołów, maj

13 1) Advanced tools for ventilation and methane emissions control "Zaawansowane narzędzia do kontroli wentylacji i wydzielania metanu" Europejski Fundusz Węgla i Stali oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego ) Projekt strategiczny badawczy: Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach Zadanie nr 2: Opracowanie zasad projektowania robót górniczych w warunkach występowania skojarzonego zagrożenia metanowo pożarowego w aspekcie systemów przewietrzania w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Termin realizacji:

2015 2) Projekt strategiczny badawczy: Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach Zadanie nr 2: Opracowanie zasad projektowania robót górniczych w

14 Zakład Zwalczania Zagrożeń Pyłowych 14

15 Laboratorium analizy pyłów w latach 50. i 70 15

16 Zakład Zwalczania Zagrożeń Pyłowych to głównie: ekspertyzy i badania stanu zagrożenia wyrobisk wybuchem pyłu węglowego kopalniach, w tym badania zaliczeniowe stanu zagrożenia wybuchem pyłu węglowego pokładów węgli i rejonów komór funkcyjnych, ocena zagrożenia pożarowo-wybuchowego w zakładach przeróbki mechanicznej węgla, badania i ocena skłonności skał do iskrzenia zapalającego metan przy urabianiu kombajnami, badania skuteczności instalacji odpylających w kopalniach, ocena skuteczności instalacji zraszających w kopalniach, wzorcowanie pyłomierzy dla całego przemysłu węglowego w ramach Laboratorium Akredytowanego, wykonywanie pomiarów zapylenia powietrza na stanowiskach pracy. 16

ocena skłonności skał do iskrzenia zapalającego metan przy urabianiu kombajnami, badania skuteczności instalacji odpylających w kopalniach, ocena skuteczności instalacji

17 Badania możliwości zapalenia metanu wskutek iskier tarciowych 17

18 Aparatura do badań iskrzenia zapalającego metan od iskrzenia skał Experimental stand for assessing frictional spark ignition Zapalenie metanu od iskrzenia. Methane ignition from frictional spark 18

19 19

20 20

21 21

22 Laboratorium Wybuchowości Pyłów Przemysłowych oznaczanie parametrów wybuchowości pyłów przemysłowych zgodnie z normami Unii Europejskiej. ocena zagrożenia wybuchem pyłu w zakładach przemysłowych i sposoby redukcji tego zagrożenia według zasad obowiązujących w Unii Europejskiej. modelowanie przebiegu wybuchów i badanie w dużej skali skuteczności środków zabezpieczających przed powstaniem i przenoszeniem wybuchów pyłów przemysłowych, a także samego zjawiska wybuchu pyłu badania nieelektrycznych źródeł zainicjowania wybuchów pyłów i gazów. 22

23 Pyły węglowe i torfowe, Pyły o własnościach wybuchowych Naturalne substancje organiczne: pyły zbożowe, mąka, cukier, kakao, kawa, mleko w proszku, pyły włókiennicze, tytoń, żywice, drewno i wiele innych, Syntetyczne substancje organiczne: tworzywa sztuczne, pigmenty organiczne, pestycydy, surowce farmaceutyczne, laminaty, surowce chemii gospodarczej i wiele innych, Pyły metali: aluminium, magnez, cynk, żelazo... 23

24 Prace wykonywane w GIG w ostatnich latach Philip-Morris Procter&Gamble Bridgestone Nutricia Henkel Rekitt-Bentiser Glinojeck Mars Lajkonik Herbapol Orlen Bosch Arcelor-Mittal Toyota PKE, BOT Mapei Nestle Shell Polpharma Avon Isover Wrigley 24

25 Urządzenie z komorą sferyczną 20dm 3 do badań parametrów wybuchowości pyłów Standard 20-l explosion vessel Aparatura do oznaczania minimalnej temperatury zapłonu obłoku pyłu Apparatus for assessment of minimum ignition temperature of dust cloud 25

26 Komora doświadczalna 5 m3 26

27 Komora doświadczalna 5 m 3. The 5 m3 explosion chamber Komory doświadczalne 1 m 3. The 1 m3 explosion chambers 27

28 28

29 29

30 30

31 Wybuch pyłu węglowego w kopalni węgla brunatnego STOLZENBACH 31

32 Wybuch pyłu węglowego 32

33 Przykład propagacji wybuchu pyłu Magazyn zboża 33

34 Skala problemu wybuch pyłu w cukrowni 34

35 35

36 36

37 37

38 Zakład Bezpieczeństwa Górniczych Środków Strzałowych 38

39 Jedyne w Polsce akredytowane laboratorium do badań materiałów wybuchowych przeznaczonych do użytku cywilnego to Zakład Bezpieczeństwa Górniczych Środków Strzałowych Kopalni Doświadczalnej Barbara. 39

40 Komputerowe stanowisko do badań kompletnych charakterystyk użytkowych (strzałowych) i bezpieczeństwa zapalników elektrycznych oraz nieelektrycznych zgodne z wymaganiami norm europejskich 40

41 Analizatory do ciągłego pomiaru i analizy: typu TOPAZ 3020 (Francja) dla NO/NOX/NO2 oraz typu BERYL 100 (Francja) dla CO Spektrometr HELIOS-ß UV/VIS z komputerem (Wielka Brytania) do oznaczania między innymi tlenków azotu w gazach postrzałowych 41

42 42

43 Sztolnia doświadczalna Experimental Gallery Bunkier strzałowy Bunker for explosives testing 43

44 Zakład Bezpieczeństwa Przeciwwybuchowego 44

45 W 2004r. Komisja Europejska przyznała Głównemu Instytutowi Górnictwa uprawnienia jednostki notyfikowanej pod numerem Tym samym KD Barbara weszła w skład instytutowej Jednostki Certyfikującej i dokonuje oceny zgodności w obszarze dwóch dyrektyw UE: Dyrektywy 94/9/WE Atex Urządzenia i systemy ochronne przeznaczone do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem Dyrektywy 93/15/EWG MW Materiały wybuchowe do celów cywilnych. W ramach dyrektywy 94/9/WE Atex dokonuje się oceny czy urządzenia i systemy ochronne są bezpieczne i mogą być przeznaczone do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Natomiast dyrektywa 93/15/EWG MW jest podstawą do oceny materiałów wybuchowych do celów cywilnych. 45

46 System IEC 46

47 47

48 Zakład Ruchu Górniczego 48

49 Kopalnia Doświadczalna Barbara to także jedyny w Europie podziemny poligon, na którym na dużą skalę prowadzi się badania przebiegu wybuchów metanu i pyłu węglowego oraz mieszanin hybrydowych metanowo-pyłowych, zapór i tam przeciwwybuchowych, pokazowe wybuchy pyłu węglowego oraz realizowane są projekty unijne i granty naukowo badawcze. 49

50 Zapora wodna Zapora pyłowa boczna w chodniku doświadczalnym KD Barbara Zapora pyłowa w kopalni produkcyjnej 50

51 Pochodnia gazowa na powierzchni. Flame of gas Chodnik doświadczalny - zapory pyłowe 51

52 Tama przeciwwybuchowa 52

53 Tama wentylacyjna przeciwwybuchowa Explosion - proof ventilation stopping 53

54 Tama przeciwwybuchowa 54

55 Stanowisko demonstracyjne gaszenia pożaru metanu 55

56 Sztolnia doświadczalna 100 m Demonstracja propagacji wybuchu pyłu węglowego 56

57 Wybuch pyłu węglowego w chodniku doświadczalnym KD Barbara 57

58 Idea procesu podziemnego zgazowania węgla 58

59 Bloki węglowe 59

60 Reaktor ex-situ 60

61 Moment zapalenia pokładu węgla Moment of ignition of coal seam Widok zapalonego pokładu View of ignited coal seam 61

62 62

63 Parametry uzyskanego gazu Wartość kaloryczna: MJ/ m3 Skład: wodór 10-40% tlenek węgla 20-30% metan 2-3% dwutlenek węgla 10-15% tlen 1-2% 63

64 64

65 WYCINKI PRASOWE 65

66 GŁÓWNY INSTYTUT GÓRNICTWA KOPALNIA DOŚWIADCZALNA BARBARA KOPALNIA DOŚWIADCZALNA BARBARA 66

67 GŁÓWNY INSTYTUT GÓRNICTWA KOPALNIA DOŚWIADCZALNA BARBARA KOPALNIA DOŚWIADCZALNA BARBARA 67

68 inż. Józef Juroff ( ) inż. Stanisław Herman ( i ) prof. dr hab. inż. Wacław Cybulski ( ) doc. dr hab. Jerzy Matuszewski ( ) prof. dr hab. inż. Paweł Krzystolik ( ) doc. dr hab. inż. Krzysztof Cybulski (2004 nadal) 68

69 Dziękuję za uwagę 69

Podobne dokumenty

This article is available in PDF-format, in colour, at:

5 This article is available in PDF-format, in colour, at: www.wydawnictwa.ipo.waw.pl/materialy-wysokoenergetyczne.html Materiały Wysokoenergetyczne / High-Energetic Materials, 2016, 8, 5 12 ISSN 2083-0165