2. Charakterystyka wyrobiska korytarzowego

Podobne dokumenty
WPŁYW ZMIANY LOKALIZACJI CHŁODNICY POWIETRZA NA WARUNKI KLIMATYCZNE W WYROBISKU PRZODKOWYM** 1. Wprowadzenie. Zbigniew Kuczera*

CH ODZENIE POWIETRZA W WYROBISKACH CH ODZIARK SPRÊ ARKOW O DZIA ANIU BEZPOŒREDNIM**

ZWALCZANIE ZAGRO ENIA TEMPERATUROWEGO W WYROBISKACH GÓRNICZYCH CH ODZIARKAMI POWIETRZA BEZPOŒREDNIEGO DZIA ANIA TYPOSZEREGU TS**

EKSPERYMENTALNE BADANIA PRACY GÓRNICZYCH SPRÊ ARKOWYCH CH ODZIAREK POWIETRZA WSPÓ PRACUJ CYCH Z WYPARNYMI CH ODNICAMI WODY***

Krzysztof Filek*, Waldemar Franczuk**, Piotr uska***, Bernard Nowak*, Janusz Roszkowski*

ANALIZA WP YWU WEWNÊTRZNEGO WYMIENNIKA CIEP A NA MOC CIEPLN GÓRNICZYCH CH ODZIAREK POWIETRZA**

ANALIZA PRACY GÓRNICZEJ CH ODZIARKI POWIETRZA POŒREDNIEGO DZIA ANIA Z WEWNÊTRZNYM WYMIENNIKIEM CIEP A**

STANDARDOWE REGULATORY CIŒNIENIA I TEMPERATURY HA4

Czynniki syntetyczne Ch³odziwa

Przedmowa do tomu II... 9

3.2 Warunki meteorologiczne

TYP D [mm] B [mm] H [mm] L [mm] C [mm] A [mm] G Typ filtra GWO-160-III-1/2 GWO-200-III-1/2 GWO-250-III-3/4 GWO-315-III-3/4 GWO-400-III-3/4

TYP D [mm] B [mm] H [mm] L [mm] C [mm] A [mm] G Typ filtra GWO-160-III-1/2 GWO-200-III-1/2 GWO-250-III-3/4 GWO-315-III-3/4 GWO-400-III-3/4

CENTRALE WENTYLACYJNE NAWIEWNO WYWIEWNE Z ODZYSKIEM CIEPŁA ORAZ WILGOCI

ZMIANA PARAMETRÓW TERMODYNAMICZNYCH POWIETRZA W PAROWNIKU CHŁODZIARKI GÓRNICZEJ Z CZYNNIKIEM R407C***

CH ODNICE WODNE DO KANA ÓW PROSTOK TNYCH - TYP CNS. Zastosowanie: Och³adzanie powietrza w uk³adach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

CF-GAS - GAZOWA CENTRALA KLIMATYZACYJNA typu Roof Top

Seria OKW1. zabezpieczaj cy przed zabrudzeniem Ch odnica mo e by ustawiana przed albo za wentylatorem.

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

NWC. Nawiewniki wirowe. ze zmienn¹ geometri¹ nawiewu

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

KOMPAKTOWE REKUPERATORY CIEP A

EKSPERYMENTALNE OKREŚLENIE WPŁYWU DOBORU CZYNNIKA CHŁODNICZEGO NA MOC CIEPLNĄ CHŁODZIARKI SPRĘŻARKOWEJ**

WYMAGANIA KWALIFIKACYJNE DLA OSÓB ZAJMUJĄCYCH SIĘ EKSPLOATACJĄ URZĄDZEŃ, INSTALACJI I SIECI OBJĘTE TEMATYKĄ EGZAMINACYJNĄ W ZAKRESIE ZNAJOMOŚCI:

1. Wstêp PROGNOZOWANIE ZAGRO ENIA KLIMATYCZNEGO W WYROBISKACH GÓRNICZYCH** Nikodem Szl¹zak* Górnictwo i Geoin ynieria Rok 35 Zeszyt

1. Wstêp. 2. Parownik MOC CIEPLNA WYMIENNIKÓW GÓRNICZEJ SPRÊ ARKOWEJ CH ODZIARKI POWIETRZA** Bernard Nowak*, Krzysztof Filek*

NTDZ. Nawiewniki wirowe. z si³ownikiem termostatycznym

888 A 888 V 1. ZASTOSOWANIE 2. BUDOWA GENERATOR NAPIĘCIA 3-FAZOWEGO L2 L3 N PE

WENTYLATORY ELEKTRYCZNE OSIOWE PZREMYS OWE Z SERII VENTS VKF PASZPORT PS

PROGRAM I HARMONOGRAM SZKOLENIA Szkolenie akredytowane przez Urząd Dozoru Technicznego, nr akredytacji: F-gazy i SZWO

TURBOWENT TULIPAN HYBRYDOWY - STANDARD

N O W O Œ Æ Obudowa kana³owa do filtrów absolutnych H13

1. Wstêp... 9 Literatura... 13

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

CHŁODNICZA - ZAKRES CZYNNOŚCI EKSPOLATACYJNYCH

CZUJNIKI TEMPERATURY Dane techniczne

GOSPODARCZE WYKORZYSTANIE METANU Z POK ADÓW WÊGLA JSW S.A. W INSTALACJACH ENERGETYCZNYCH

BLOK PRZYGOTOWANIA SPRÊ ONEGO POWIETRZA G3/8-G1/2 SERIA NOVA trójelementowy filtr, zawór redukcyjny, smarownica

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

NowoϾ! maksymalna temperatura pracy: o

Zawór skoœny Typ 3353

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Zawory elektromagnetyczne typu PKVD 12 20

Wersje zarówno przelotowe jak i k¹towe. Zabezpiecza przed przep³ywem czynnika do miejsc o najni szej temperaturze.

EA16, EB16, EA17, EA19, EA12 TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE Amperomierze i woltomierze PKWiU

NSDZ. Nawiewniki wirowe. ze zmienn¹ geometri¹ nawiewu

TURBOWENT HYBRYDOWY - obrotowa nasada kominowa

WENTYLATORY KANA OWÓ W KORPUSIE METALOWYM SERII VENTS VKOM INSTRUKCJA

Regulatory ciœnienia bezpoœredniego dzia³ania Wyposa enie dodatkowe

POMPA CIEP A SOLANKA - WODA

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Zwalczanie zagrożenia klimatycznego na przykładzie doświadczeń KHW S.A. KWK Murcki-Staszic


1. CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze ZASTOSOWANIE

DTR.ZL APLISENS PRODUKCJA PRZETWORNIKÓW CIŚNIENIA I APARATURY POMIAROWEJ INSTRUKCJA OBSŁUGI (DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA)

Karta katalogowa wentylatorów oddymiających

NS4. Anemostaty wirowe. SMAY Sp. z o.o. / ul. Ciep³ownicza 29 / Kraków tel / fax /

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze DANE TECHNICZNE

Program szkolenia. dla osób ubiegających się o kategorię I lub II. Dzień I. Czynności organizacyjne i rozpoczęcie szkolenia (8:30 9:00)

Wentylatory dachowe FEN -160

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze ZASTOSOWANIE

SPAWANIE KATALOG PRZEMYS OWY. Iskra VARJENJE

Egzamin dyplomowy pytania

NAGRZEWNICE ELEKTRYCZNE DO KANA ÓW OKR G YCH, STEROWANE SYGNA EM 0-10 V - TYP ENO...X

ul. Wapiennikowa 90, KIELCE, tel , fax

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

Przyk³ady zastosowañ SECO - obrotowych osuszaczy / wymienników entalpii SECO KLINGENBURG KLINGENBURG ODZYSK ENERGII CIEPLNEJ

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W PILE INSTYTUT POLITECHNICZNY. Zakład Budowy i Eksploatacji Maszyn PRACOWNIA TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ INSTRUKCJA

TURBOWENT TULIPAN - obrotowa nasada kominowa

Zwê ka pomiarowa ko³nierzowa ZPK

A-2 12/02. Gazowe podgrzewacze przep³ywowe WR 11 E. Materia³y projektowe. Zawartoœæ opracowania:

CH ODNICE WODNE KOMPAKTOWE DO KANA ÓW PROSTOK TNYCH - TYP CN. Zastosowanie: Ch³odzenie powietrza w uk³adach wentylacji i klimatyzacji

I OPIS TECHNICZNY Przedmiot opracowania Podstawa opracowania Zakres opracowania... 3

A-3 12/02. Gazowe podgrzewacze przep³ywowe c.w.u. WRP 11 B WRP 14 B. Materia³y projektowe. Zawartoœæ opracowania:

Zwalczanie zagrożenia klimatycznego w wyrobiskach eksploatacyjnych na przykładzie rozwiązań stosowanych w Lubelskim Węglu,,Bogdanka S.A.

ALDA SDA. Anemostaty prostok¹tne

GRUNTOWE POMPY CIEP A

Termostatyczny zawór rozprê ny typu TUA/TUAE

INSTRUKCJA OBS UGI KARI WY CZNIK P YWAKOWY

ALDA SDA. Anemostaty prostok¹tne

EA16, EB16, EA17, EA19, EA12 TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE Amperomierze i woltomierze

Liquifloat T FTS20 P³ywakowy sygnalizator poziomu cieczy

TAP TAPS. T³umiki akustyczne. do prostok¹tnych przewodów wentylacyjnych

Termostatyczny zawór rozprê ny typu TC

Wstępna i szczegółowa ocena zagrożenia klimatycznego w kopalniach

BAKS Kazimierz Sielski Karczew ul. Jagodne 5. Tel./ fax (022) fax (022) NIP Zapytanie ofertowe.

Termostatyczne zawory rozprê ne do amoniaku, typu TEA

KVD. Regulatory sta³ego przep³ywu powietrza

TAH. T³umiki akustyczne. w wykonaniu higienicznym

NS8. Anemostaty wirowe. z ruchomymi kierownicami

Wentylator elektryczny do u ytku domowego seria "VENTS VV" oraz "VENTS VVR" Instrukcja obs³ugi

SMARTBOX PLUS KONDENSACYJNE M O D U Y G R Z E W C Z E

Jednostkowy opór aerodynamiczny lutniociągów zbudowanych z lutni elastycznych

Slim. W nowoczesnej i eleganckiej obudowie klimatyzator ARTCOOL Slim Inverter V skrywa najbardziej zaawansowane technologiczne rozwi zania.

Innowacja. Bezpieczeñstwo INSTRUKCJA ZABUDOWY ZAWÓR PRZEKA NIKOWY

NAGRZEWNICE ELEKTRYCZNE DO KANA ÓW OKR G YCH, STEROWANE SYGNA EM 0-10 V - TYP ENO...X

Układ wentylacji kombinowanej stosowany w Lubelskim Węglu,,Bogdanka S.A.

PWIIS- Przepustnice przeciwwybuchowe odcinaj¹ce

Transkrypt:

Górnictwo i Geoin ynieria Rok 32 Zeszyt 3 2008 Zbigniew Kuczera* CHARAKTERYSTYKA ZAGRO ENIA KLIMATYCZNEGO W STREFIE PRZODKOWEJ WYROBISKA KORYTARZOWEGO DLA ZMIENNEJ LOKALIZACJI CH ODNICY POWIETRZA** 1. Wprowadzenie Wzrost g³êbokoœci eksploatowanych pok³adów, koncentracja wydobycia i zwi¹zana z ni¹ mechanizacja procesów urabiania i transportu wêgla wp³ywa na pogorszenie mikroklimatu w wyrobiskach przodkowych. Ograniczenie zagro enia klimatycznego ma ogromne znaczenie na bezpieczne i efektywne prowadzenie robót górniczych w wyrobiskach korytarzowych, przewietrzanych za pomoc¹ wentylacji lutniowej. Utrzymanie niskiego stê enia zanieczyszczeñ gazowych i py³owych, odpowiedniego stê enia tlenu oraz odprowadzenie powietrzem nadmiaru wydzielaj¹cego siê ciep³a i wilgoci wymaga coraz czêœciej obok intensywnego przewietrzania u ycia maszyn klimatycznych [1, 2, 6]. W artykule przedstawiono wyniki analizy zmiennoœci mocy ch³odniczej maszyny klimatycznej oraz przedstawiono ocenê wp³ywu lokalizacji ch³odnicy powietrza w pomocniczym lutnioci¹gu t³ocz¹cym na warunki klimatyczne (temperaturê termometru suchego, wilgotnoœæ w³aœciw¹ i wzglêdn¹ powietrza) panuj¹ce w strefie przodkowej wyrobiska korytarzowego. Celem badañ in situ by³o sprawdzenie dzia³ania klimatyzacji lokalnej dr¹ onego wyrobiska korytarzowego w warunkach geologiczno-górniczych KWK Staszic. 2. Charakterystyka wyrobiska korytarzowego 2.1. Charakterystyka warunków geologiczno-górniczych Analiza wp³ywu lokalizacji ch³odnicy na warunki klimatyczne w przodku przeprowadzono w wyrobisku korytarzowym upadowa I-S, chodniku badawczym i upadowej badawczej na poziomie 720 w pok³adzie 407/4 w KWK Staszic (rys. 1). Przekrój wyrobiska wynosi³ 18 m 2, a docelowa d³ugoœæ 1430 m. Temperatura pierwotna górotworu wynosi³a 32 C. * Wydzia³ Górnictwa i Geoin ynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków ** Artyku³ wykonano w ramach pracy w³asnej nr 10.10.100.128. 31

Wyrobiska prowadzone by³y w pok³adzie wêgla 407/4, który zaliczony zosta³ przez OUG w Katowicach jako pok³ad niet¹pi¹cy do [7]: II kategorii zagro enia metanowego, B klasy zagro enia wybuchem py³u wêglowego, I i III stopnia zagro enia wodnego, III grupy samozapalnoœci wêgla. Warunki geologiczne w rejonie upadowej I-S, chodnika badawczego i upadowej badawczej na poziomie 720 w pok³adzie 407/4 by³y nastêpuj¹ce [7]: upadowa I-S prowadzona by³a w pok³adzie 407/4 na g³êbokoœci od ok. 730 do ok. 830 m, upad warstw w rejonie tego wyrobiska skierowany by³ na po³udniowy zachód pod k¹tem 2 3, mi¹ szoœæ pok³adu 407/4 waha³a siê w granicach od 1,35 do 1,90 m. 2.2. Charakterystyka warunków wentylacji Wyrobisko przodkowe przewietrzane by³o zasadniczym lutnioci¹giem ss¹cym i zastosowanym w celu poprawy warunków klimatycznych krótkim pomocniczym lutnioci¹giem t³ocz¹cym z zabudowan¹ ch³odnic¹ powietrza o dzia³aniu bezpoœrednim. TABELA 1 Dane zmianowe ch³odziarki powietrza TS-350/1 Typ ch³odziarki Typ zespo³u maszynowego Typ parownika Typ ch³odnicy wyparnej Moc ch³odnicza Rodzaj czynnika ch³odniczego Wymiary Masa z silnikiem Typ sprê arki Silnik elektryczny Obieg ch³odzenia skraplacza Przep³yw wody w obiegu skraplacza Max ciœnienie w obiegu ch³odzenia wody Uk³ad sterowania i zabezpieczenia elektrycznego Znak dopuszczenia WUG TS-350/1 TS-350/ZM-1 TS-350/P CWW-460 350 kw R507, R404A, R407C Wysokoœæ 1,200 mm Szerokoœæ 800 mm D³ugoœæ 3,350 mm 2750 kg Carrier 5H120 Produkcji CELMA 90 kw, 500 V lub 1000 V, 50 Hz Otwarty lub zamkniêty z filtracj¹ wody Q = 18 36 m 3 /h, 28/38 C 1,6 MPa Iskrobezpieczny kategorii ia -ExiaI, i zgodny z Dyrektyw¹ UE ATEX GM-160/03 i GX-149/99 ród³o: [8] 32

Zu yte powietrze odprowadzone by³o z przodka lutni¹ spiro o œrednicy 1 m i lutni¹ z tworzyw sztucznych ss¹co-t³ocz¹c¹ o œrednicy 0,8 m. W lutnioci¹gu ss¹cym zastosowano po³¹czenie 600 m 3 /min i spiêtrzenie 5100 Pa, zaœ w pomocniczym lutnioci¹gu t³ocz¹cym o œrednicy lutni t³ocz¹cej z tworzyw sztucznych 0,6 m pracowa³ wentylator WLE-1003B oraz ch³odnica powietrza TS-350/1 firmy Termospec Sp. z o.o. o znamionowych danych technicznych jak w tabeli 1. Lokalizacja ch³odnicy powietrza TS-350/1 wzglêdem czo³a przodka zosta³a przedstawiona na rysunku 1. Pochylnia g³ówna Upad. II-S Upad. badaw. Upadowa kam.-trans. Chod. badaw. Upad. I-S zu yty pr¹d powietrza œwie y pr¹d powietrza zasadniczy lutnici¹g ss¹cy pomocniczy lutnici¹g t³ocz¹cy ch³odnica powietrza TS-350/1 wentyalotr lutniowy WLE-1003B wentyalotry lutniowe WLE-SIGMA Rys. 1. Schemat ideowy rejonu upadowej I-S, chodnika badawczego i upadowej badawczej w pok³adzie 407/4 na poziomie 720 33

2.3. Charakterystyka maszyn i urz¹dzeñ W wyrobisku korytarzowym upadowa I-S, chodnik badawczy i upadowa badawcza pracowa³y maszyny i urz¹dzenia, stanowi¹ce jedno z g³ównych Ÿróde³ ciep³a: kombajn chodnikowy AM-75 z podajnikiem kombajnowym typu BOA-800, przenoœnik zgrzeb³owy SKAT E180 W, przenoœniki taœmowe GWAREK i PTG, wentylator elektryczny WLE 1003B, pojazdowe stacje transformatorowe typu: IT3Sb-315/6/0,5, IT3Sb-400/6/1, pompy stacjonarne OS, zespó³ sprê arkowy ch³odnicy TS-350/1. W tabeli 2 wyszczególniono wszystkie maszyny stosowane w wyrobisku przygotowawczym upadowa I-S, chodnik badawczy i upadowa badawcza, podaj¹c ich moc. TABELA 2 Moc urz¹dzeñ pracuj¹cych w wyrobisku przygotowawczym upadowa I-S, chodnik badawczy i upadowa badawcza w poszczególnych etapach dr¹ enia Nazwa wyrobiska Kombajn Przenoœniki Pompy Wentylatory, transformatory, sprê arka Typ Moc Typ Moc [szt.] Typ Moc [szt.] Typ Moc [szt.] Upadowa I-S+ chodnik badawczy + upadowa badawcza AM- 75 BOA 15 357 Skat 15 4* 55 1 WLE 55 1 90 1 90 2 Trafo 400 1 OS PTG 55 2 22 1 Trafo 315 1 Gwarek Sprê- arka 90 1 Podsumowanie Moc w wyrobisku przodkowym Moc kombajnu Moc przenoœników Moc pomp Moc wentylatorów i transformatorów 1614 372 215 257 770 * stosowane w pocz¹tkowym etapie dr¹ enia wyrobiska (do oko³o 100 m) ród³o: [7] 34

3. Pomiary kopalniane Do analizy wybrano pomiary wentylacyjne jak na rysunku 2: na wlocie do wentylatora lutnioci¹gu pomocniczego (punkt 1): temperatury termometru suchego t s1 i wilgotnego t w1 psychrometrem Assmana, ciœnienia bezwzglêdnego b w wyrobisku mikrobarometrem ìbar, œredniej prêdkoœci przep³ywaj¹cego powietrza v w przekroju poprzecznym wlotu do wentylatora za pomoc¹ anemometru ìas 4 metod¹ równoleg³¹ trawersowania ci¹g³ego, przekroju poprzecznego F wlotu do wentylatora (ze wzoru gdzie d œrednica wlotu wentylatora zmierzona taœm¹ miernicz¹), na wlocie do parownika ch³odnicy powietrza (punkt 2): temperatury termometru suchego t s2 i wilgotnego t w2 psychrometrem Assmana, na wylocie z parownika ch³odnicy powietrza (punkt 3): temperatury termometru suchego t s3 i wilgotnego t s3 psychrometrem Assmana, w strefie przodkowej osiem metrów od czo³a przodka (punkt 4): temperatury termometru suchego t s4 i wilgotnego t w4 psychrometrem Assmana, ciœnienia bezwzglêdnego b w wyrobisku przyrz¹dem do pomiaru ciœnienia ìbar, œredniej prêdkoœci przep³ywaj¹cego powietrza v p w przekroju wyrobiska anemometrem ìas 4 metod¹ równoleg³¹ trawersowania ci¹g³ego, przekroju poprzecznego wyrobiska F p w miejscu pomiaru prêdkoœci v, ze wzoru Fp 08, S H, gdzie S szerokoœæ wyrobiska na sp¹gu, a H wysokoœæ wyrobiska w osi mierzona taœm¹ miernicz¹ z uwzglêdnieniem lokalnego zawê enia przekroju przez maszyny, materia³y, lutnie. L b L b Na rysunku 2 przedstawiono poligon pomiarowy w badanym wyrobisku przodkowym, który obejmowa³ 4 miejsca, gdzie wykonywano pomiary wentylacyjne. Punkty pomiarowe oznaczono kropkami. Punkt pomiarowy 1 znajdowa³ siê na wlocie do wentylatora WLE 1003b 668 m od wlotu do wyrobiska, punkt 2 na wlocie do parownika ch³odnicy powietrza 670 m, a punkt 3 na wylocie z parownika 674 m od wlotu do wyrobiska. Pomiary by³y wykonywane dla czterech ró nych odleg³oœci ch³odnicy powietrza od przodka, podczas zmian roboczych i pracy wszystkich maszyn. Naniesione na schemacie ideowym wymiary podaj¹: L a d³ugoœæ upadowej I-S, L b d³ugoœæ pomocniczego lutnioci¹gu t³ocz¹cego z ch³odnic¹ powietrza, L d odleg³oœæ ch³odnicy powietrza od wlotu do upadowej I-S, L c d³ugoœæ strefy przodkowej, L a d³ugoœæ chodnika badawczego, L a d³ugoœæ upadowej badawczej, d³ugoœæ czêœci pomocniczego lutnioci¹gu t³ocz¹cego z ch³odnic¹ powietrza w upadowej I-S, d³ugoœæ czêœci pomocniczego lutnioci¹gu t³ocz¹cego w chodniku badawczym. 35

Upadowa I-S Lb' Chodnik badawczy Lb" La' Œwie y pr¹d powietrza Zu yty pr¹d powietrza Ch³odnica powietrza TS 350/1 Wentylator lutniowy WLE-1003B Wentylatory lutniowe WLE-SIGMA Ld La 1 2 3 Upadowa badawcza La" Lc 4 Rys. 2. Poligon pomiarowy w wyrobisku korytarzowym Objaœnienia w tekœcie 36

4. Schemat obliczeniowy Wyniki pomiarów i obliczeñ zgrupowano w dwóch tabelach, oddzielnie dla wyrobiska i strefy przodkowej. W tabeli 3 zebrano wyniki pomiarów i obliczeñ dla punktów pomiarowych 1, 2i3: t s1 temperaturê termometru suchego na wlocie do wentylatora [ C], t w1 temperaturê termometru wilgotnego na wlocie do wentylatora [ C], Q natê enie objêtoœciowe przep³ywaj¹cego powietrza mierzone na wlocie do wentylatora [m 3 /min], b ciœnienie bezwzglêdne powietrza na wlocie do wentylatora [Pa], t s2 temperaturê termometru suchego na wlocie do parownika [ C], t w2 temperaturê termometru wilgotnego na wylocie do parownika [ C], t s3 temperaturê termometru suchego na wylocie z parownika [ C], t w3 temperatura termometru wilgotnego na wylocie z parownika [ C], x 1 obliczon¹ wartoœæ wilgotnoœci w³aœciwej na wlocie do wentylatora [g pary H 2 O/kg pow. such.], x 2 obliczon¹ wartoœæ wilgotnoœci w³aœciwej na wlocie do parownika [g pary H 2 O/kg pow. such.], x 3 obliczon¹ wartoœæ wilgotnoœci w³aœciwej na wylocie z parownika [g pary H 2 O/kg pow. such.]. Na podstawie literatury [1, 2, 4, 6] uzyskano zale noœci z których obliczono: wilgotnoœæ w³aœciwa powietrza x 1 na wlocie do wentylatora w [kg/kg p.s.] (1): x 1 4 379, 8u1 4, 116110 ( ts 1 tw1 ) b b610, 6u1 6, 617610 4 ( t 1 t 1 ) b s w gdzie u 1 75, t w 1, t w 10 237 29 1 (1) wilgotnoœæ w³aœciwa powietrza x 2 na wlocie do parownika w [kg/kg p.s.] (2): x 2 4 379, 8u2 4, 116110 ( ts2 tw2 ) b b610, 6u 6, 617610 4 ( t 2 t 2 ) b 2 s w gdzie u 2 75, t w 2, t w 10 237 29 2 (2) wilgotnoœæ w³aœciwa powietrza x 3 na wylocie z parownika w [kg/kg p.s.] (3): x 3 4 379, 8u3 4, 116110 ( ts3 tw3 ) b b610, 6u 6, 617610 4 ( t 3 t 3 ) b 3 s w gdzie u 3 75, t w 3, t w 10 237 29 3 (3) 37

TABELA 3 Wyniki pomiarów i obliczeñ w punktach pomiarowych 1, 2i3 t s1 Wlot do wentylatora (1) Wlot do parownika (2) Wylot z parownika (3) t w1 Q [m 3 /min] b [Pa] x 1 [g/kg] t s2 t w2 x 2 [g/kg] t s3 t w3 x 3 [g/kg] 29,2 23,2 530 106221 14,51 31,2 23,8 14,55 15,2 15,2 10,28 28,4 23,6 529 109230 14,96 30,6 24,0 14,60 15,0 15,0 9,86 28,2 23,4 527 106113 15,25 30,4 24,0 15,21 14,8 14,6 9,81 28,6 21,8 529 106428 12,72 30,8 22,4 12,62 14,4 14,2 9,53 TABELA 4 Wyniki pomiarów i obliczeñ w punkcie pomiarowym 4 Przodek (4) t s4 t w4 Q p [m 3 /min] b p [Pa] x 4 [g/kg] ö 4 [%] 26,0 22,2 505 106232 14,4 71,7 26,4 23,2 498 109220 15,2 75,9 27,2 24,0 463 106320 16,6 76,5 27,8 25,0 463 106596 17,8 79,5 W tabeli 4 zebrano dane pomiarowe i obliczeniowe dla punktu pomiarowego 4 w czole przodka; oznaczenia u yte w tabeli: t s4 temperatura termometru suchego w przodku [ C], tw 4 temperatura termometru wilgotnego w przodku [ C], Q p natê enie objêtoœciowe przep³ywaj¹cego powietrza mierzone w przodku [m 3 /min], b p ciœnienie bezwzglêdne powietrza w przodku [Pa], x 4 obliczona wartoœæ wilgotnoœci w³aœciwej w przodku [g pary H 2 O/kg pow. such.], ö 4 obliczona wartoœæ wilgotnoœci wzglêdnej w przodku [%]. Wilgotnoœæ w³aœciw¹ x 4 w [kg pary H 2 O/kg pow. such.] i wilgotnoœæ wzglêdn¹ ö 4 [%] powietrza w przodku [1, 2, 4, 6] obliczono wzorem (4) i (5): x 4 4 379, 8u4 4, 116110 ( ts4 tw4 ) bp b610, 6u4 6, 617610 4 ( t 4 t 4 ) b s w p gdzie u 4 75, t w 4, t w 10 237 29 4 (4) 4 4 4 610, 6u 6, 617610 ( t t ) b 610, 6 u 4 s4 w4 p 100% gdzie u 4 75, t s 3 t 10 237, 29 s 3 (5) 38

TABELA 5 Wyniki analizy pomiarów i obliczeñ dla ró nych odleg³oœci ch³odnicy powietrza od czo³a przodka L L ch W tabeli 5 zebrano charakterystyczne wymiary i wyniki obliczeñ dla ró nych odleg³oœci ch³odnicy powietrza od przodka; oznaczenia u yte w tabeli: L d³ugoœæ wyrobiska, L ch odleg³oœæ ch³odnicy od przodka. ñ gêstoœæ powietrza na wlocie do parownika [kg/m 3 ], Q mps strumieñ masowy powietrza suchego na wlocie do parownika[kg p.s./s], N cs moc ch³odzenia, N cs moc osuszania, N moc ch³odnicza parownika. D³ugoœæ wyrobiska L wed³ug danych na rysunku 2 jest sum¹: LL L L a a a (6) Odleg³oœæ ch³odnicy od przodka L ch obliczono wzorem: L ( L L L ) L LL (7) ch a a a d d Korzystaj¹c z zale noœci podanych w literaturze [1 6] wyznaczono: gêstoœæ powietrza na wlocie do parownika w [kg/m 3 ]: 0, 003484 [ b0, 3781( 610, 6u2 6, 617610 t 237, 29 s2 [kg/m 3 ] Q mps [kg p.s./s] N cs strumieñ masowy powietrza suchego Q mps w [kg p.s./s] (9): N cw 4 N 862 194 1,21 10,50 174,58 109,13 283,71 915 247 1,24 10,79 175,21 124,81 300,02 965 297 1,21 10,44 172,03 137,60 309,63 980 312 1,21 10,54 178,68 79,65 258,33 ( ts2 tw 2 ))] (8) Q Q x mps 1 2 (9) moc ch³odzenia N CS w : N Q [ C ( t t ) C ( x t x t )] CS mps p s2 s3 pw 2 s2 3 s3 (10) 39

gdzie: C p ciep³o w³aœciwe powietrza suchego J/(kgK)] C p 1005, kj/(kgk)] C pw ciep³o w³aœciwe pary wodnej przegrzanej [J/(kgK)] C pw 186, kj/(kgk), moc osuszania N CW w : gdzie: NCW Qmps ( x2 x3 ) ( rcww tx 3 ) (11) r utajone ciep³o parowania wody J/(kgK), r 2500 kj/(kgk), C ww ciep³o w³aœciwe wody J/(kgK), C ww 419, kj/(kgk), moc ch³odnicz¹ parownika N w dla ch³odzenia mokrego: N N N (12) CS CW Na rysunku 3 przedstawiono zmianê temperatury termometru suchego, wilgotnoœci w³aœciwej i wilgotnoœci wzglêdnej powietrza w przodku badanego wyrobiska korytarzowego wraz z jego postêpem dla ró nych odleg³oœci ch³odnicy powietrza od przodka. Analiza zmian temperatury termometru suchego, wilgotnoœci w³aœciwej i wzglêdnej powietrza w przodku wyrobiska korytarzowego wykaza³a, e: dla ch³odnicy odleg³ej od przodka o 194 m, w przodku uzyskano temperaturê termometru suchego rzêdu 26,0 C, wilgotnoœæ w³aœciw¹ powietrza 14,4 g/kg, wilgotnoœæ wzglêdn¹ powietrza 71,7%, a moc ch³odnicza parownika wynosi³a 283,71 kw (moc ch³odzenia 174,58 kw; moc osuszania 109,31 kw); dla ch³odnicy odleg³ej od przodka o 247 m, w przodku uzyskano temperaturê termometru suchego rzêdu 26,4 C, wilgotnoœæ w³aœciw¹ powietrza 15,2 g/kg, wilgotnoœæ wzglêdn¹ powietrza 75,9%, a moc ch³odnicza parownika wynosi³a 300,02 kw (moc ch³odzenia 175,21 kw; moc osuszania 124,81 kw); dla ch³odnicy odleg³ej od przodka o 297 m, w przodku uzyskano temperaturê termometru suchego rzêdu 27,2 C, wilgotnoœæ w³aœciw¹ powietrza 16,6 g/kg, wilgotnoœæ wzglêdn¹ powietrza 76,5%, a moc ch³odnicza parownika wynosi³a 309,63 kw (moc ch³odzenia 172,03 kw; moc osuszania 137,60 kw); dla ch³odnicy odleg³ej od przodka o 312 m, w przodku uzyskano temperaturê termometru suchego rzêdu 27,8 C, wilgotnoœæ w³aœciw¹ powietrza 17,8 g/kg, wilgotnoœæ wzglêdn¹ powietrza 79,5%, a moc ch³odnicza parownika wynosi³a 358,33 kw (moc ch³odzenia 178,68 kw; moc osuszania 79,65 kw). 40

28 18 N=258,33 80 N=258,33 N=258,33 27.6 17 78 27.2 N=309,63 26.8 N=309,63 16 N=300,02 N=309,63 76 N=300,02 74 Temperatura termometru suchego T s [ C] Wilgotnoœæ w³aœciwa x [g/kg] Wilgotnoœæ wzglêdna [%] 26.4 N=300,02 15 72 N=283,71 N=283,71 N=283,87 26 160 200 240 280 320 Odleg³oœæ ch³odnicy powietrza od czo³a przodka L ch 14 160 200 240 280 320 Odleg³oœæ ch³odnicy powietrza od czo³a przodka L ch 70 160 200 240 280 320 Odleg³oœæ ch³odnicy powietrza od czo³a przodka L ch Zmiana temperatury termometru suchego w przodku w zale noœci od odleg³oœci ch³odnicy od czo³a przodka Zmiana wilgotnoœci w³aœciwej powietrza w przodku w zale noœci od odleg³oœci ch³odnicy od czo³a przodka Zmiana wilgotnoœci wzglêdnej powietrza w przodku w zale noœci od odleg³oœci ch³odnicy od czo³a przodka Rys. 3. Zmiana temperatury suchej, wilgotnoœci w³aœciwej i wzglêdnej przep³ywaj¹cego powietrza w przodku w zale noœci od lokalizacji ch³odnicy powietrza od czo³a przodka w upadowej badawczej w pok³adzie 407/4 41

Œrednia arytmetyczna z obliczonych czterech wartoœci mocy ch³odniczej parownika podczas pomiarów wykonywanych dla ró nych odleg³oœci ch³odnicy powietrza od przodka wynios³a 288 kw. Ch³odnica powietrza pracowa³a prawid³owo, ale ze wzglêdu du y dop³yw ciep³a z pracuj¹cych maszyn i urz¹dzeñ, celowa by³a jej przebudowa, gdy jej odleg³oœæ od przodka wynios³a 320 m. Pozwoli³o to na uzyskanie w przodku wyrobiska korytarzowego warunków klimatycznych pozwalaj¹cych na oœmiogodzinny czas pracy za³ogi. 5. Podsumowanie W czasie wykonywanych pomiarów natê enie objêtoœciowe przep³ywaj¹cego powietrza na wlocie do wyrobiska wynosi³o oko³o 580 m 3 /min, a w przodku 460 m 3 /min. Zastosowanie ch³odnicy powietrza TS 350/1 zabudowanej w pomocniczym lutnioci¹gu t³ocz¹cym pozwoli³o na uzyskanie w strefie przodkowej odpowiednich, zgodnych z przepisami bhp, warunków klimatycznych. Pomiary wykaza³y, e dla warunków geologiczno-górniczych i sposobu mechanizacji dr¹ enia badanego wyrobiska korytarzowego prawid³owe warunki klimatyczne w przodku zostan¹ zachowane, jeœli przebudowa ch³odnicy powietrza, bêdzie wykonywana, tak, aby jej odleg³oœæ od przodka nie przekroczy³a 320 m. Dla ch³odnicy oddalonej od przodka: o 194 m, w strefie przodkowej temperatura termometru suchego wynosi³a 26,0 C, wilgotnoœæ w³aœciwa powietrza 14,4 g/kg, a wilgotnoœæ wzglêdna powietrza 75%; na tym etapie moc parownika ch³odnicy powietrza w 61,6% zosta³a wykorzystana na ch³odzenie, a w 38,4% na osuszanie powietrza; o 247 m, w przodku nast¹pi³ wzrost temperatury termometru suchego do 26,4 C, wilgotnoœci w³aœciwej powietrza do 15,2 g/kg, a wilgotnoœci wzglêdnej powietrza do 76,3%; w tym przypadku moc parownika ch³odnicy powietrza w 58,4% zosta³a spo ytkowana na ch³odzenie, a w 41,6% na osuszanie; o 297 m temperatura termometru suchego wzros³a do wartoœci 27,2 C, wilgotnoœæ w³aœciwa powietrza do 16,6 g/kg, a wzglêdna do 76,7%. Podczas tych pomiarów moc parownika ch³odnicy powietrza w 55,6% zosta³a zu yta na ch³odzenie, a w 44,4% na osuszanie powietrza; o 312 m temperatura termometru suchego w strefie przodkowej wynios³a 27,8 C, wilgotnoœæ w³aœciwa powietrza 17,4 g/kg, a wilgotnoœæ wzglêdna powietrza 79,5%; moc parownika ch³odnicy powietrza w 69,2% zosta³a zu yta na ch³odzenie, a w 30,8% na osuszanie powietrza. Wzrost odleg³oœci ch³odnicy od przodka wynosz¹cy 118 m dla wyrobiska korytarzowego o d³ugoœci 980 m spowodowa³ przyrost w strefie przodkowej temperatury termometru suchego o 1,8 C, wilgotnoœci w³aœciwej powietrza o 3,4 g/kg, a wilgotnoœci wzglêdnej o 4,5%, przy œredniej mocy ch³odniczej parownika 288 kw, która w 61,2% zosta³a zu yta na ch³odzenie, a w 38,8% na osuszanie powietrza. 42

LITERATURA [1] Filek K., Nowak B.: Ch³odzenie powietrza górnicz¹ ch³odnic¹ przeponow¹ o dzia³aniu bezpoœrednim. Biblioteka Szko³y Eksploatacji Górniczej, Kraków 2002 [2] Frycz A.: Klimatyzacja kopalñ. Wydanie II. Wydawnictwo Œl¹sk, Katowice 1981 [3] Kozaczka J.: Podstawy termodynamiki. Wydawnictwo Taurus-K, Kraków, 1997 [4] Nowak B.: Temperatura i wilgotnoœæ powietrza w wyrobiskach korytarzowych przewietrzanych nieszczelnymi lutnioci¹gami. Wydawnictwa AGH 1997 [5] Staniszewski B.: Termodynamika. PWN, Warszawa 1982 [6] Wac³awik J., Cygankiewicz J., Knechtel J.: Warunki klimatyczne w kopalniach g³êbokich. Wydanie II. Biblioteka Szko³y Eksploatacji Górniczej, Kraków 1998 [7] Materia³y udostêpnione przez KWK Staszic [8] Strona internetowa www.termospec.pl (10.11.2007)