cz - INO-HGF

Karta předmětu – prezenční studium
Název předmětu:
Plynodajnost a degazace (PD)
Číslo předmětu:
542-0386
Garantující institut:
Institut hornického inženýrství a bezpečnosti
Garant předmětu:
prof. Ing. Pavel Prokop, CSc.
Kredity:
5
Povinnost:
povinně volitelný
Úroveň studia:
graduální
Jazyk výuky:
čeština
Ročník:
1
Semestr:
1
Určeno pro fakulty:
HGF
Určeno pro typ
studia:
Navazující
magisterské
Způsob zakončení:
zápočet a zkouška
Rozsah výuky:
2+2
Prerekvizity:
nemá
Korekvizity:
nemá
Vyskytuje se v
prerekvizitách:
není
Odkaz na web:
Výstupy z učení
-
-
-
student prokazuje znalosti:
 významu a úlohy zajištění důlních pracovišť proti zaplynování – bezpečnostní faktor
 základních prognostických metod plynodajnosti dolu
 základních kategorií odsávání metanu z podzemí
student umí:
 popsat základní tendence výskytu důlních plynů
 aplikovat jednodušší prognostické metody plynodajnosti v praxi
 zajistit základní bezpečnostní opatření proti výskytu metanu na pracovištích
student je schopen:
 zajistit a provést kontrolu důlního ovzduší
 učinit základní opatření pro bezpečnost pracoviště z hlediska výskytu nebezpečných,
jedovatých a výbušných plynů
 provést opatření proti výstupu metanu na povrchu
Metody výuky (zastoupení jednotlivých metod je třeba kvantifikovat v %)
přednášky
– 35 %
cvičení
samostatná práce
– 35 %
– 30 %
Anotace
Předmět seznamuje s úlohou předvídání plynových poměrů z vystupujícího metanu v podzemí při
dobývání uhlí a s významem prognózování plynodajnosti jednotlivých geologických ker i celých dolů.
Uvádí základní pojmy z větrání, důlní degazace, prognostické činnosti plynodajnosti, seznamuje se
základními metodami prognostických metod. Uvádí výsledky plynových prognóz výstupu metanu na
jednotlivých důlních podnicích, jednotlivé metody důlní degazace,zařízení pro odsávání metanu
z podzemí,včetně hodnot metanové produkce na jednotlivých dolech a využití této energetické
suroviny.
Povinná literatura
Prokop, P.: Plynodajnost a degazace.Skripta VŠB – TU Ostrava, 1998
Prokop, P.: Plynodajnost dolů. Skripta VŠB, Ostrava, 1985
Bilan, J.: Důlní degazace.Skripta VŠB, Ostrava, 1986
Doporučená literatura
Marle, C. M.: Les éconlements polyphasiques en milieu poreux de l’echalle des pores á l’echalle
macroscopique, Paris, 1994
Arjuni, A. T.: Prognozirovanije i predotovraščenije gazodinamičeskich javljenij v ugolnych šachtach,
Nauka, Moskva, 1987
Nároky na zabezpečení výuky
Počítač, dataprojektor. Laboratoř větrání na přednášky a cvičení.
Metody průběžné kontroly znalostí během semestru
Znalostí v průběhu semestru jsou kontrolovány pomocí vypracování samostatných úkolů na cvičeních.
Osnova přednášek
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
Složení důlního ovzduší, škodliviny v důlním ovzduší, povolené koncentrace
Plynodajnost důlních pracovišť
Plynonosnost uhelné hmoty
Plynodajnost důlní oblasti, geologické kry, plynodajnost dolu
Základní pojmy prognozování plynodajnosti – metody prognózy, časový horizont prognózy,
verifikace prognózy, prognózování plynodajnosti:porubu, dlouhého důlního díla, oblasti
Důlní degazace, základní pojmy, zavádění důlní degazace a historie
Zařízení důlní degazace, DS, plynovody, čerpadla plynové směsi
Degazační metody při otvírce, přípravě, dobývání
Technické degazační metody při různých dobývacích postupech, degazace stařin,
Degazace z povrchu
Degazační vrty, degazační systém, degazační potrubí, měření základních parametrů,
12) Struktura horninového masívu
13) Využití degazovaného plynu
14) Odsávání důlního plynu po ukončení hornické činnosti, kogenerace, MPE
Osnova cvičení
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Indikace důlního ovzduší
Faktory ovlivňující plynonosnost a plynodajnost
Báňsko-statistická metoda prognózy plynodajnosti
Metoda ovlivňujících faktorů prognózy plynodajnosti
Prognóza plynodajnosti porubu dle „Příkazu ŘP OKD č.30/99
Prognóza plynodajnosti přípravných děl
Měření průtočného množství plynové směsi na centrickou clonou
Výpočet základních parametrů degazačního systému a degaz. stanice
Otázky ke zkoušce
1. Důlní větrání, složení důlních větrů, důlní větry, přístroje na měření složení důlního ovzduší
(interferometr, detektor, anemometr).
2. Plynonost, plynodajnost a jejich prognóza, celková plynodajnost porubu, přípr. děl a celk. dolu.
3. Nejdůležitější metody prognózy plynodajnosti dolů důlních děl – metoda báňsko-statistická.
4. Prognóza plynodajnosti porubu.metodika ovlivň. faktorů –příkaz ŘP OKD č.30/99.
5. Prognóza plynodajnosti přípravných děl.
6. Regionální prognóza plynodajnosti-Metoda ovlivňujících faktorů-porub, čelba,důl.
7. Důlní degazace. Rozdělení-druhy. Důvody pro zavedení degazace, degazace z povrchu.
8. Důlní degazace, centrální důlní degazace, lokální degazační stanice, pojízdné důlní degazační
stanice -dočasné, pojízdné povrchové degazační stanice.
9. Vybavení degazační stanice, dozorna, kuličkové uzávěry, vývěvy, vodokružná vývěva řady RLP01, vývěvy-typy, vodokružná vývěva řady SZO-00. Vlhkost degazovaného plynu, oběh provozní
vody.
10. Plynovod, rozdělení, zkoušení plynovodního potrubí v dole, odvodňování plynovodu, odlučovač
vody, odvodňovač.
11. Degazační vrty, úvodní kolona, zkoušky úvodní kolony. Těsnící uzávěr vrtného soutyčí, plochý
preventr, válcový preventr.
12. Měření průtočného množství plynné směsi centrickými clonami, měřicí sonda ANR.
13. Výpočet základních parametrů degazačního systému, kapacita degazační stanice, průměry
plynovodů, depresní ztráty.
14. Typy degazace v podzemí, degaz. dlouhých důlních děl, děl svislých a horizontálních. Degazace
hloubených jam, degazace hloubených šibíků.
15. Degazační metody v dole. degazace pomocí poklopů, degazace manžety, podtlaková mikrozóna,
likvidace metanových vrstev v dlouhých důlních dílech.
16. Degazace porubů, degazace porubů dobývaných z pole, degazace porubů z pole při dobývání
mocných slojí na zával.
17. Metoda ztraceného plynovodu, metoda degazačních násosek a odsávacích hřibů.
18. Metoda ztracených vrtů, metoda vějířovitých vrtů.
19. Degazace porubů vedených do pole, degazace plynosběrnou chodbou v podloží, degazace
plynosběrnou chodbou v nadloží.
20. Degazace z mimoslojových důlních děl, degazace uzavřených stařin. Degazace jednostranně
uzavřené stařiny.
21. Struktura horninového masivu, pórovitost, pórovitost celková, pórovitost otevřená, pórovitost
účinná.
22. Pórovitost druhy, dělení pórů podle původu, dělení pórů podle velikosti, drobná tektonika.
23. Vrstevnatost, pukliny a trhliny, lineárně drobné tektonické prvky.
24. Pukliny a trhliny v DP. Rozložení trhlin a puklin v dobývacím prostoru, stlačitelnost pórů. Výška
závalu.
25. Využití plynu odsátého z podzemí, kogenerace, Malé plyn. elektrárny, plynové kotelny.
26. Dosažené parametry degazace v OKR. Historický vývoj, výsledky.
Podmínky absolvování předmětu
Název úlohy
Typ úlohy
Zápočet a zkouška
Zápočet
Zápočet a zkouška
Zápočet
Zkouška
Písemná zkouška
Ústní zkouška
Zkouška
Písemná zkouška
Ústní zkouška
Max. počet bodů
(akt. za podúlohy)
100 (100)
33 (33)
Min. počet bodů
67 (67)
37
30
51
17
34
19
15
Údaje o předmětu v cizím jazyce
Annotation
The course introduces the task of forecasting gas ratios of outgoing methane in the underground in
the coal mining and the importance of forecasting of gas generation by various geological blocks and
whole mines. It introduces basic concepts of ventilation, mine degassing, gas generation forecasting
activity; it informs about the basic methods of forecasting methods. It presents the results of gas
forecasts of the outgoing methane in individual mining enterprises, the various methods of mining
degassing, equipment for the extraction of methane from the underground, including the values of
methane production at individual mines and using this energy commodity.
Outline of lectures
1) The composition of the mine environments, air pollutants in mine air, permissible
concentrations
2) Gas generation by mine works
3) Gas generation by the coal mass
4) Gas generation of a mining area, geological blocks, gas generation by the mine
5) Basic concepts of gas generation forecasting - forecasting methods, the time horizon of the
forecast, verification of the forecasts, predicting gas generation of: coalface long mining work
area
6) Degassing mining area, basic concepts, implementation of coal-mining area and history
7) Equipment of mining degassing, DS, gas pipelines, gas mixture pumps
8) Degassing methods at opening, preparation and extraction
9) Technical degassing methods with various mining methods, degassing self-fills,
10) Degassing from the surface
11) Degassing wells, degassing system, degassing piping, measuring basic parameters,
12) The structure of the rock mass
13) Use of degassed gas
14) Extraction of mine gas after the termination of mining activities, cogeneration, MPE
Outline of exercises
1) Indication of mine air
2) Factors affecting the gas generation
3) Mining statistical method of gas generation forecast
4) Method of factors affecting prognosis of gas generation
5) Forecast of gas generation of coal face according to the "Command ŘP OKD no.30 / 99
6) Forecast of gas generation of preparatory works
7) Measurement of flow rate of the gas mixture to the centric curtain
8) Calculation of basic parameters of the degassing system and degassing station
Outline of exercises
1) Mine ventilation, mine air composition, mine winds, apparatus for measuring the
composition of the mine air (interferometer detector, anemometer).
2) Gas generation and their prognosis, total gas generation of coalface, prep. works and tot.
mine.
3) The most important methods of forecasting gas generation of mines - mining and statistical
methods.
4) The forecast of gas generation of coalface; methodology of affect. factors -order ŘP OKD
No.30 / 99.
5) The gas generation forecast of preparatory works.
6) Regional prognosis of gas generation -Method-influencing factors of coalfaces, mine.
7) Mine degassing. Distribution of-sorts. The reasons for introducing degassing, degassing from
the surface.
8) Mine degassing, central mining degassing, local degassing stations, mobile mine degassing
stations –temporary, mobile surface degassing station.
9) The equipment of degassing station, control room, ball caps, pumps, water ring vacuum
pump series RLP-01, vacuum pumps - types, water ring vacuum pump series of SZO-00.
Moisture of degassed gas, process water circulation.
10) Gas pipeline, distribution, testing of gas pipelines in the mine, drainage pipeline, water
separator, dehydrator.
11) Degassing wells, the initial column, initial column tests. Sealing cap of drill pipes, flat
preventers, cylindrical preventers.
12) Measurement of flow rate of gaseous mixture by centric orifice plates, measuring probe
ANR.
13) Calculation of basic parameters of degassing system, capacity of degassing station, pipeline
diameters, depression losses.
14) Types of degassing in the underground, degassing long mining works, vertical and horizontal
works. Degasification of excavated pits, degassing excavated underground shafts.
15) Degassing methods in the mine. Degasification through hatches, degasification cuffs, vacuum
micro-zoning, destruction of the methane layers in long mine workings.
16) Degassing of coalfaces, degassing of coalfaces mined from the field, degassing coalfaces from
the field during mining mighty seams for caving.
17) A method of lost gas piping, method of degassing siphons and of extraction mushrooms.
18) A method of lost wells, method of slabbing boreholes.
19) Degassing of coalfaces leading into the field, degassing by the gas collecting corridor in the
subsoil, degassing by the gas collecting corridor in the overburden.
20) Degassing from the out-of-seam mine works, degasification of closed self-fills. Degassing of
unilaterally closed self-fill.
21) The structure of the rock mass, porosity, total porosity, open porosity, effective porosity.
22) Porosity species division of pores by origin, division of pores by size, petite tectonics.
23) Layering, fissures and cracks, linearly minor tectonic elements.
24) Fissures and cracks in the DP. Distribution of cracks and fissures in the mining area, pore
compressibility. The height of the cave-in.
25) Utilization of the gas exhausted from the underground, cogeneration. Small gas. Power
stations. Gas boiler rooms.
26) Achieved degassing parameters in OKR. Historical development; results.