Zastosowanie numerycznej mechaniki płynów do analizy przepływu strumienia powietrza przez wyrobisko górnicze z ogniskiem pożaru

Przepływ strumienia powietrza przez wyrobiska górnicze z ogniskiem pożaru jest przepływem o złożonym charakterze. Wydzielanie się do atmosfery kopalnianej gazów pożarowych powoduje duże zaburzenia tego przepływu. W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej wpływu pożaru egzogenicznego w ścianie eksploatacyjnej na parametry strumienia powietrza przepływającego przez to wyrobisko oraz wyrobiska przyścianowe. Analizę przeprowadzono wykorzystując programu Ansys Fluent, bazujący na metodzie objętości skończonych. Dla przyjętych założeń wyznaczono parametry fizyczne strumienia powietrza przepływającego przez ścianę eksploatacyjną z ogniskiem pożaru i wyrobiska przyścianowe, a także zmiany udziałów masowych gazów (tlenu oraz tlenku węgla i dwutlenku węgla) w tym strumieniu podczas przepływu przez analizowany układ wyrobisk dla różnych prędkości na wlocie.

The airflow through excavations with fire source is very complex. The release of fire gases to the atmosphere of a mine significantly disturbs the airflow. This paper presents the results of numerical analysis of the influence of the exogenic fire in longwall on the parameters of air flowing through this excavation and main excavations. The analysis was performed by the use of Ansys Fluent program which is based of the Finite Volume Method (FVM). For the assumption made, physical parameters of the airflow through longwall with the source of fire and main excavations as well as changes in mass fraction of gases (oxygen and carbon monoxide and carbon dioxide) in the air stream during its flow through the analyzed system of excavations for different inlet velocities.