Determination of optimal longwall face methane monitoring locations: Fid-Bau Portal

Determination of optimal longwall face methane monitoring locations

Cecala, A.B. / Zimmer, J.A. / Thimons, E.D.

Trotz technischer Verbesserungen im Abbau konnte keine Reduzierung der Brände im Strebbau der Kohlenindustrie der U.S.A. erzielt werden. Gründe sind der Abbau gasreicherer Flöze, schwerere Gewinnungsgeräte mit hohen Produktionsleistungen und längere Strebe. Fortschritte wurden in der Methanabsaugung und der Methanabdämmung und -verdünnung erzielt. Die Erfahrungen des US Bureaus of Mines besagen, daß die Hauptmenge des Methans aus dem Schneidvorgang der Schrämmaschine kommt. Sie ist die primäre Entzündungsquelle in den meisten Streben. In einer Versuchsstrecke wurden Versuche mit einer Joy-Schrämmaschine durchgeführt. Flözmächtigkeit 1,8 m, Streblänge 20 m, Kohlenwasserstoffanalysator, zwei Methanüberwachungsgeräte mit kontinuierlicher Aufzeichnung, Wettermenge 6,6 m³/s bei einer Wettergeschwindigkeit von 1,3 m/s. Es wurde ein Methanvolumen von 7,5 l/min mit 93 % Methangehalt eingeblasen. Laborauswertungen wurden durchgeführt. Die Studie ergab: Die Schrämmaschine ist die primäre Quelle der Entzündung, und Methanüberwachungssysteme sollten deshalb an der Maschine plaziert werden. Die optimale Lage ist an der Oberseite des Maschinenkörpers. Die zweitbeste Lage würde an der Versatzseite (Ende des Maschinenkörpers) sein. Die Ansprechzeit der Überwachungssysteme an den unterschiedlichen Örtern steigt bei einer Wettergeschwindigkeit von 2 m/s um je 1,8 s von Ort zu Ort. In einem Streb von 152 m Länge würde es ungefähr 75 s von der Gasfreisetzung beim Schneidvorgang bis zum Eintreffen an einem Überwachungsgerät in der Übergabestelle im Fahrweg dauern. Diese Lage reduziert die Effektivität eines Meßgerätes beträchtlich. Die Effektivität eines automatischen Überwachungssystems hängt von der Fähigkeit der exakten und schnellen Feststellung der Methankonzentration ab.