Tytuł pozycji:
Walidacja modelu matematycznego przewietrzania kopalni stosowanego w programie VenMet z wykorzystaniem bazy danych pomiarowych wybranego rejonu wentylacyjnego KWK
W artykule przedstawiono model matematyczny procesu przewietrzania kopalni opracowany w IMG PAN i stosowany w systemie programów inżynierów wentylacji. Model ten opisuje rozpływ powietrza w sieci wyrobisk kopalni, transport gazów szkodliwych, takich jak gazy pożarowe i metan i przepływ powietrza przez zroby. W trakcie testowania znajduje się wdrożony do systemu programów model zrobów, umożliwiający symulację zjawiska tzw. oddychania zrobów. Omówiono parametry modelu dla bocznic wentylacyjnych i dla zrobów. Przedstawiono również zagadnienie niepewności strukturalnej modelu i niepewności parametrów modelu. Podkreślono konieczność przetwarzania sygnałów pomiarowych dla zastosowania w procedurach weryfikacji parametrów modelu, tworzących wektor stanu tego modelu. Pokazano miarę niepewności modelu i wykorzystanie jej jako funkcji celu w numerycznych metodach optymalizacji. Zminimalizowana miara niepewności stanowi dowód walidacyjny dla modelu matematycznego przewietrzania kopalni. Przedstawiono zjawisko tzw. oddychania zrobów na przykładzie zamodelowanego rzeczywistego rejonu ściany ze zrobami i omówiono uzyskane wyniki.
Paper presents the mathematical model of ventilation of underground mine applied in the VentMet software, which has been developed at IMG-PAN as a part of the Mine Ventilation Engineer Package. This model describes flow of air, noxious and explosive gases like methane or fire gases in the network of mine workings, including both turbulent flow galleries and filtration in goaf. A newly developed feature considers phenomena called goaf breathing, which are an effect of exchange of goaf gasses forced by changes of barometric pressure. Results of a computer simulation of these phenomena in a region including longwall and adjacent goaf were presented. Parameters of branches being both airways and a grid structure representing goaf were described. The problem of uncertainty of the model parameters and structure was outlined. Due to random disturbances of flow, validation requires customization of the measurement data to obtain a vector of the state of the model. A measure of uncertainty of the model was defined. Minimized measure of uncertainty is a validation proof for the mine ventilation model.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
