Materiały konferencyjne SEP 2022

nicznych w górnictwie węgla kamiennego. Katowice, Wydawnictwo GIG 2020, Zubicek i Ada- mus 2013, Taraba 2014]. W zagrzewającym się złożu węgla stężenia węglowodorów razem ze stężeniami tlenku wę- gla i wodoru wzrastają wraz ze wzrostem temperatury i spadają wraz ze spadkiem temperatury. Są one istotnym wskaźnikiem stopnia rozwoju samozagrzewania i wychładzania węgla. Mie- rząc ich zawartości w powietrzu kopalnianym można ocenić stopień rozwoju samozagrzania i podjąć odpowiednie działania hamujące rozprzestrzenianie się zagrzewania [Lu et al. 2004]. Wyniki badań przedstawione w niniejszym artykule mogą stanowić przyczynek do określe- nia zmian temperatury węgla w zaizolowanej przestrzeni, a co za tym idzie określenia czy można ponownie otworzyć lub zlikwidować pole pożarowe. Opracowano wiele metod oceny stanu pożaru w izolowanym rejonie. Jednakże są one zawodne, ponieważ niektóre parametry określa się pośrednio i w sposób przybliżony. W celu określenia stanu pożaru prowadzi się analizy stężeń gazów w miejscach, gdzie występuje zagrzanie. Wyniki tych badań pozwalają określić wskaźniki pomocne przy poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie czy istnieje niebezpie- czeństwo wznowienia pożaru w razie otwarcia pola pożarowego. W przypadku pożaru w zro- bach niewiele wiadomo na temat składu gazów dopływających do ogniska, a w szczególności zawartości tlenu. Dotychczas analiza stanu zagrożenia pożarowego polegała na ocenie ilościowej w danej temperaturze, zakładając, że cała masa węgla znajduje się w jednej temperaturze. Jedną z ta- kich metod jest metoda wczesnego wykrywania pożarów prowadzona w oparciu o zmierzone stężenia gazów wydzielających się w wyniku samozagrzewania węgla [Cygankiewicz 2000, Adamus 2011]. W warunkach laboratoryjnych gazy wydzielające się podczas wygrzewania wzorcowej próbki pobierane są z ogniska pożarowego o stałej temperaturze i poddawane anali- zie chromatograficznej. W związku z tym wskaźniki pożarowe wyznaczane w warunkach labo- ratoryjnych różnią się od wyznaczonych w warunkach rzeczywistych. W warunkach rzeczywistych ognisko zagrzania nie ma stałej temperatury, a raczej jest cha- rakteryzowane przez zakres temperatury: od temperatury maksymalnej w centrum ogniska do temperatury górotworu. Analizowanie zagrzania czy wychładzania powinno uwzględniać skład gazów pochodzących z zagrzanego węgla z całego zakresu temperatur dla fazy zagrzewania i wychładzania. Konstrukcja urządzenia zastosowana w badaniach przedstawionych w artykule pozwoliła uzyskać rozkład temperatur w naczyniu badawczym, czyli była bliższa warunkom rzeczywistym. W artykule przedstawiono rozkład temperatur oraz wyniki analiz chromatograficznych stę- żeń gazów pochodzących z badanych próbek węgla wraz ze wzrostem ich temperatury a także rozkład temperatur i wyniki analiz gazów przy spadku temperatury. Wykresy przedstawiają zmiany stężeń oznaczonych gazów w zależności od temperatury próbki węgla. Badania prze- prowadzono dla różnych rodzajów węgla występującego w Polsce, biorąc pod uwagę zarówno pokłady węgla metanowe jak i niemetanowe. Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do oceny procesu samozagrzewania węgla w zro- bach oraz oceny stanu zagrożenia pożarowego w wychładzanym polu pożarowym. 2.METODYKA BADAŃ I MATERIAŁY 2.1. Materiały Próbki węgla kamiennego pochodziły z pięciu polskich kopalń: próbka 1, próbka 2, próbka 3, próbka 4 i próbka 5. Próbki pobrane zostały ze świeżo odsłoniętej calizny pokładu węgla,

RkJQdWJsaXNoZXIy NTcxNzA3