Optical method for continuous monitoring of dust deposition in mine’s entry

The paper presents factors determining dust explosion hazards occurring in underground hard coal mines. The authors described the mechanism of transport and deposition of dust in mines entries and previous research on this topic. The paper presents a method of determination of depositing dust distribution during mining and presents the way to use it to assess coal dust explosion risk. The presented method of calculating the intensity of coal dust deposition is based on continuous monitoring of coal dust concentrations with use of optical sensors. Mathematical model of the distribution of the average coal dust concentration was created. Presented method allows to calculate the intensity of coal dust deposition in a continuous manner. Additionally, the authors presented the PŁ-2 stationary optical dust sampler, used in the study, connected to the monitoring system in the mine. The article features the results of studies conducted in the return air courses of the active longwalls, and the results of calculations of dust deposition intensity carried out with the use of the presented method.

W artykule scharakteryzowane zostały czynniki wpływające na ryzyko wybuchu pyłu węglowego. Opisany został mechanizm transportu i osiadania pyłu w wyrobiskach kopalnianych oraz badania innych naukowców zajmujących się tą tematyką. Przedstawiono sposób wyznaczania rozkładów ilości osiadłego pyłu węglowego powstającego podczas eksploatacji węgla i sposób wykorzystania tych rozkładów do oceny ryzyka wybuchu pyłu węglowego. Przedstawiona metoda obliczania intensywności osiadania pyłu węglowego bazuje na ciągłych pomiarach stężenia pyłu w powietrzu wentylacyjnym czujnikami optycznymi oraz matematycznym modelu rozkładu średniego stężenia pyłu. Zaprezentowana metoda pozwala na obliczanie intensywności osiadania pyłu węglowego w sposób ciągły. Przedstawiono, wykorzystany w badaniach, stacjonarny pyłomierz optyczny PŁ-2 i system pomiarowy kopalni. W artykule zamieszone zostały wyniki badań przeprowadzonych w wyrobiskach nadścianowych czynnych ścian wydobywczych i wyniki obliczeń intensywności osiadania pyłu przeprowadzone przy użyciu zaprezentowanej metody.