Badania procesów zachodzących w rejonie ściany wydobywczej

Badania procesów zachodzących w rejonie ściany wydobywczej z uwzględnieniem pracy kompleksu wydobywczego i prowadzenia odmetanowania

W celu poprawy bezpieczeństwa pracy i wyników ekonomicznych rozważa się możliwość szerokiego zastosowania technologii informacyjno-komunikacyjnych dla celów sterowania procesem wydobywczym w rejonach ścian wydobywczych w sytuacji zagrożenia dopływem metanu. Historycznie patrząc, taki cel przyświecał wielu podmiotom prowadzącym działalność wydobywczą, jednak sposoby jego realizacji zmieniały się w miarę rozwoju licznych dziedzin nauki i postępu technicznego. Obecnie pojawia się możliwość dokonania kolejnego skoku jakościowego dzięki integracji systemów monitorowania i sterowania procesem produkcji oraz wykorzystania nowych metod symulacyjnych i pomiarowych. Dla określenia optymalnego sposobu sterowania niezbędne jest uzupełnienie wiedzy o zjawiskach i procesach, które decydują o poziomie emisji i propagacji niebezpiecznych gazów. Pozyskanie nowej wiedzy w zakresie przepływu powietrza i metanu oraz zintegrowanie systemu monitoringu i sterowania procesem wydobywczym dostarczy nowych informacji służących rozwojowi górnictwa i geoinżynierii. W szczególności dotyczy to takich dyscyplin jak: mechanika płynów, informatyka oraz zastosowania technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT).

Celem podjętych badań jest stworzenie takiego systemu analizy i sterowania procesem wydobywczym, który umożliwiałby maksymalną wydajność wydobycia przy obniżeniu jego kosztów i negatywnego oddziaływania na środowisko oraz zapewniał właściwy poziom bezpieczeństwa. Uzyskane wyniki pozwolą na:

  • rozszerzanie funkcjonalności programu VentGraph do symulacji procesu przewietrzania rejonu ściany o wpływ pracy kompleksu wydobywczego w ścianie w warunkach dopływu metanu. Umożliwi to sprawne modelowanie przepływu mieszaniny powietrza metanu w ścianie oraz w zrobach z elementami sterowania postępem urabiania z uwzględnieniem pomiarów online przez czujniki systemu gazometrycznego,
  • modelowanie dwu- i trójwymiarowych przepływów gazów w ścianie metodą objętości skończonych z uwzględnieniem modelowania przepływów w obszarach o zmiennej geometrii oraz ruchu ich granic (ścian).


Symulacja komputerowa nagłego wypływu metanu zza obudowy ściany, jego propagacja w czasie i wartości stężeń zarejestrowanych przez metanomierze wirtualne MM1, MM2 i MM3


Symulacja komputerowa przepływu metanu w ścianie, izopowierzchnie o stężeniu 1% metanu i kontury stężenia na 1 m nad spągiem w wybranych punktach czasowych — emisja z organów kombajnu ścianowego

INFORMACJA:prof. dr hab. inż. Wacław Dziurzyński, dr hab. inż. Jerzy Krawczyk, prof. IMG PAN

Skip to content