Wykorzystanie CFD do określenia wpływu systemu przewietrzania ściany eksploatacyjnej na położenie i zasięg strefy szczególnego zagrożenia pożarami endogenicznymi w zrobach zawałowych

Podczas przewietrzania ścian eksploatacyjnych występuje migracja części strumienia powietrza do zrobów zawałowych. W przypadku gdy w zrobach tych znajdzie się węgiel skłonny do samozapalenia, to przepływ powietrza przez te zroby może wpłynąć na powstanie w nich sprzyjających warunków do utleniania się węgla, a w dalszej kolejności do jego samozagrzewania i samozapłonu. Powstający w takich warunkach pożar endogeniczny może stanowić poważne zagrożenie dla załogi oraz ciągłości ruchu zakładu górniczego. W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej przepływu strumienia powietrza przez zroby ścian zawałowych przewietrzanych systemami na „U” od granic oraz na „Y”. Celem tej analizy było wyznaczenie w zrobach strefy szczególnego zagrożenia pożarami endogenicznymi. Dla określonych warunków górniczo-geologicznych wyznaczono krytyczne wartości prędkości przepływu powietrza i stężenia tlenu w zrobach, warunkujące rozpoczęcie procesu utleniania węgla.

In underground coal-mining during ventilating of operating longwalls takes place migration of parts of airflow to rockfall goaves. In a case when in these goaves a coal susceptible to self-ignition occurs, then the airflow through these goaves may influence on formation of favorable conditions for coal oxidation and subsequently to its self-heating and self-ignition. Endogenous fire formed in such conditions can pose a serious hazards for the crew and for continuity of operation of mining plant. In the paper results of numerical analysis of airflow through rockfall goaves ventilated in “U-type” from boundaries system and „Y-type” are presented. The aim of the analysis was to determine in these goaves a zone particularly endangered by endogenous fıres. For determined mining-geological conditions, the critical value of velocity of airflow and oxygen concentration in goaves, conditioning initiation of coal oxidation process were determined.