Indication of the state of spontaneous combustion Doc. Ing. Alois Adamus, Dr. Ing. Jind ř ich Šancer, PhD . VŠB-TU Ostrava 2005
Dynamic of spontaneous combustion (Coal of the Ostrava-Karvina Coal Basin) temperature t v 5 : 1 t k t h 5 1 time
The historical trend : • 1920 GRAHAM, J.I.: The normal production of carbon monoxide in coal-mines, Transaction Institution of Mining Engineers, vol.60, 1920-21, s. 222-234. • 1959 KITTAGOWAM, T.: Detection of underground spontaneous combustion in its early stage with detectors, 10th International Konference of Directors of Safety in Mines Research, Pittsburgh, PA, 1959. • 1966 MUZYCZUK, J., KOLODZIEICZYK, B.: Wspólczesne kierunki rozwoju metod wczesnego wykrywania pozarów endogenicznych w kopalniach wegla kamiennego. Przeglad górniczy, 1966, s. 364-370. • 1970 CHAMBERLAIN, E.A.C, HALL, D.A., THIRLAWAY, J.T.: The Ambient Temperature Oxidation of Coal in Relation to the Early Detection of Spontaneous Heating – part1, The Mining Engineer, vol. 130, October 1970 • 1975 LANKOVÁ, S., Č ERNÝ, V., DOBAL, V. : Vývoj uhlovodík ů p ř i oxidaci uhlí, Hornický ústav Č SAV, Praha 1975. • 1976 ALJPEROVI Č , V.J, Č UNTU, G.J., PASKOVSKIJ, P.S., KOSOVSKIJ, B.J . Bezopasnost truda v promyslenosti, p. 25, 6/1975 • 1978 CHAKRAVORTY R.N., FENG K.K.: Studies on the Early Detection of Spontaneous Combustion in a Hydraulic Coal Mine, CIM Buletin, January 1978, s.83
1970 CHAMBERLAIN 1978 CHAKRAVORTY 2004 ŠANCER
Gaseous products of heating of coal • CO, CO 2 , H 2 • (CH 4 ) C 2 H 6 , C 2 H 4, C 2 H 2 C 3 H 8 , C 3 H 6 n-C 4 H 10 i-C 4 H 10
Early detection of spontaneous combustion of coal The methode of CMRS Ostrava (1987) HAVRÁNEK, Z., et al., (1983) : Prozatímní metodika vyhodnocování chromatografických stanovení uhlovodík ů , Záchraná ř , listovka HBZS č .7-8, 1983. HAJNÍK, M.(1987) :Hodnocení samovzn ě covacího procesu č erných uhlí sedlových slojí v OKR s využitím plynové chromatografie, Záchraná ř , č . 1, 1987
Early detection of spontaneous combustion of coal The methode of Hodnocení samovznícení CMRS Ostrava (1987) podle RBZS Ostrava Hajník, M.:Hodnocení samovzn ě covacího procesu č erných uhlí sedlových slojí v OKR s využitím plynové hromatografie, Záchraná ř , č . 1, 1987 Hajník, M.:Hodnocení samovzn ě covacího procesu č erných uhlí sedlových slojí v OKR s využitím plynové hromatografie, Záchraná ř , č . 1, 1987
„Cataloguing of seams from the viewpoint of their tendency towards spontaneous combustion“ (1986 - 2001) The database of the termal oxidation of coal (62 coal samples)
The database of the termal oxidation of coal (62 coal samples) 150 g coal, 0.2-2.0 mm, 20 ml/min air CO, CO 2 , H 2 , CH 4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , C 3 H 8 , C 3 H 6 , n-C 4 H 10 , i-C 4 H 10 Temperature : 40 o C 60 o C 80 o C 90 o C 100 o C 120 o C 140 o C 160 o C 180 o C 200 o C 220 o C 240 o C 260 o C 280 o C 300 o C 320 o C 340 o C 360 o C 380 o C
The database of the termal oxidation of coal (62 coal samples) Graf 2.5.1 Uvoln ě né množství plyn ů na teplot ě Vzorek č .2: OKR, D ů l Č SA Karviná, z. Jan Karel, 19. sloj, 11. kra 100000 10000 uvoln ě né množství plyn ů (ml(t.min) 1000 100 10 1 0,1 0,01 40 60 80 100 120 140 160 180 200 teplota (°C) sp. kyslík o.uhli č itý metan o.uhelnatý vodík etan etylen propan iso-butan n. butan propylen
The database of the termal oxidation of coal (62 coal samples) The computer code "CnHm"
The computer code "CnHm"
The computer code "CnHm" The standard ratio CO 2/ CO OKB Pom ě r CO 2 / CO Pr ů m ě rné hodnoty CO 2 /CO - referen č ní graf Vzorek 1/1 zdrojový graf Pr ů m ě rn é hodnoty CO 2/CO - výsled ný graf Vzorek 1/2 Vzorek 1/3 pom ě r Vzorek 1/4 Vzorek 1/5 200 Vzorek 1/6 Vzorek 1/7 Vzorek 1/8 180 200 Vzorek 1/9 Vzorek 1/10 Vzorek 2/2 160 pr ů m ě r pom ě r u CO 2/CO Vzorek 2/3 Vzorek 3/3 140 Vzorek 3/4 Vzorek 3/5 150 Vzorek 3/6 120 Vzorek 3/7 Vzorek 7/1 Pom ě r Vzorek 7/2 100 vzorek 2 vzorek 3 100 vzorek 4.1 80 vzorek 5 vzorek 6 vzorek 7 60 vzorek 8 vzorek 9 vzorek 10 40 50 vzorek 11 vzorek 12 vzorek 13 20 vzorek 14 vzorek 15 0 vzorek 16 vzorek 17 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 vzorek 19 Teplota °C 40 90 140 190 240 290 340 T eplota [°C] vzorek 21 vzorek 22 vzorek 23
The computer code "CnHm" C 2 H 4 /C 2 H 6 seam nr. 40. the mine D ů l Dukla C 2 H 4 /C 2 H 6 OKR
The computer code "CnHm"
Selected binary indicators C 2 H 6 /C 3 H 8 (ethane/propane) C 2 H 6 /C 2 H 4 (ethane/ethylene) C 2 H 4 /C 3 H 6 (ethylene/propylene)
C 2 H 6 /C 3 H 8 (ethane/propane), value 2,5 and lower in decreasing tendency indicates 160 – 300 o C
C2H6/C2H4 (ethane/ethylene) value 2,0 and lower in decreasing tendency indicates 220 - 260 o C
C2H4/C3H6 (ethylene/propylene) value 1,0 or lower indicates 300 o C
Thank you for attention Alois Adamus
Recommend
More recommend
