powerindustry 2013/3

Tech

nika

dla

Gór

nict

wa

3/2013 (7) LATO-JESIEŃ 2013ISSN: 2084-7165

Kompleksowa obsługa bocznic kolejowychPrzewozy niszowe

Rozmowa z Piotrem Litwą – Prezesem Wyższego Urzę-du Górniczego

Co należy zrobić by górnictwo podziemne było bezpieczne, wydajne

i w efekcie opłacalne? To w końcu biznes jak każdy inny.

Pewnie górnicy – przynajmniej niektórzy – oburzą się na stwierdzenie ...jak

każdy inny.

Ale popatrzmy na to bez tradycyjnej „nadbudówki”, która oczywiście cza-

sami jest potrzebna ale często zamazuje zdrowe spojrzenie na rzeczywi-

stość.

Każdy przedsiębiorca musi spełnić podstawowy warunek by mógł funkcjo-

nować na rynku i żeby w efekcie tej działalności zostało „coś” w portfelu.

Aby tak się stało musi wyprodukować produkt, który po prostu się sprzeda.

To warunek, bez którego ekonomia nie ma sensu.

Wnikając głębiej. Aby ten produkt się sprzedał musi być konkurencyjny.

Czyli proporcje między ceną a jakością muszą być właściwie wyważone. No

i dla każdego jest jasnym, że ten produkt musi być skorelowany z popytem

na rynku.

Trudno sobie dzisiaj wyobrazić sukces rynkowy producenta, który zaoferuje

czarno-biały telewizor nawet jeśli będzie on dostępny w bardzo niskiej ce-

nie.

Po co ten cały wstęp? Ano po to, by na biznes węglowy patrzeć rynkowo.

Dopóty dopóki koszty wyprodukowania tony węgla będą na tyle wyso-

kie, że sprzedaż po cenach rynkowych staje się nieopłacalna to trudno

oczekiwać dobrej sytuacji finansowej w branży. Oczywiście rynek węgla na

świecie jest bardzo złożony i skomplikowany. Na rynkowe ceny węgla wpły-

wa bardzo wiele czynników. Poczynając od kosztów transportu a na gazie

łupkowym w USA kończąc. Odrębną kwestią jest rynek węgla koksującego

uzależniony od koniunktury na rynku stali.

Jednak z rozmów z przedstawicielami branży górniczej jasno wynika, że

rezerwy redukcji kosztów w górnictwie węglowym są nadal duże.

Tak bardzo modna poprawa efektywności wydobycia rzeczywiście jest moż-

liwa. Wielu zmian wymaga zarówno organizacja pracy, logistyki ale także

sporo można poprawić eliminując nieefektywne maszyny i urządzenia oraz

stosując nowoczesne systemy zarządzania. Wszyscy zdają sobie sprawę

z tego, że postęp techniczny w górnictwie jest ogromny. Oferowane dzisiaj

systemy wydobycia pozwalają sięgać do pokładów, które 20-30 lat temu

były niemożliwe do eksploatacji. Niestety tego typu inwestycje są bardzo

kosztowne a pieniędzy nie zbywa. Zwłaszcza gdy na hałdach zalega nie

sprzedany węgiel. Dlatego proces poprawy efektywności musi być proce-

sem długoterminowym i zrównoważonym. Dlaczego? Bo specyfika górnic-

twa jest taka, że wszystkie procesy inwestycyjne muszą być realizowane

w dłuższej perspektywie czasowej niż przestawienie się z produkcji półbu-

tów na trampki. Ale należy pamiętać, że to nadal rynek.

REDAKCJAul. Skłodowskiej-Curie 42, 47-400 Racibórz

tel. 32 726 79 47, fax 32 720 65 [email protected]

RADA PROGRAMOWA Przewodniczący: prof. Włodzimierz Błasiak (KTH)

prof. Stanisław Nawrat (AGH)

REDAKTOR NACZELNY Janusz Zakręta tel. 692 123 369

SEKRETARZ REDAKCJIAleksandra Wojnarowska tel. 535 094 517

PRACOWNIA GRAFICZNA PROGRAFIKA.com.pl

DRUK Drukarnia Wydawnictwa NOWINY

ul. Olimpijska 20, 41-100 Siemianowice Śl.

WYDAWCAAgencja Promocji Biznesu s.c.

ul. Skłodowskiej-Curie 42, 47-400 Racibórztel. 32 726 79 47, fax 32 720 65 85

www.apbiznes.pl

Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń oraz za treść i poprawność artykułów przygotowanych przez niezależnych autorów. Redakcja nie zwraca materiałów niezamówionych.

Kwartalnik. Nakład: do 2 000 egzemplarzy

...Rynek ma swoje prawa

Janusz Zakrę[email protected]

Priorytetem dla nas jest zrównoważony rozwój górnictwa

Zwalczanie zagrożenia klimatycznego w drążonych wyrobiskach kopalń węgla kamiennego

Józef Knechtel

Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

polecamy również

strona 28

strona 6

foto

: LW

Bog

dank

a SA

Strategia LW Bogdanka S.A. na lata 2013-2020 wraz z polityką dywidendowąW dniu 03.06.2013 r. spółka ogłosiła

Strategię rozwoju na lata 2013 – 2020. Naj-ważniejsze elementy strategii to finalizacja, do 2015 roku, programu inwestycyjnego mającego na celu podwojenie wydobycia oraz dwukrotne zwiększenie zasobów ope-ratywnych Spółki w Lubelskim Zagłębiu Węglowym, i tym samym przedłużenie żywotności kopalni do około 2050 roku. W efekcie zwiększenia wydobycia LW

6 Priorytetem dla nas jest zrównoważony rozwój górnictwa

10 Dzisiaj wyobrażam sobie kopalnię bez człowieka

15 Głogów Głęboki Przemysłowy

16 Techniczne aspekty zmian polskiego górnictwa węgla kamiennego

20 Górnicza chłodnica powietrza o niskich oporach przepływu powietrza

22 Stawiamy na bezpieczeństwo, efek-tywność i nowoczesne technologie

52 Czeka nas wiele zmian i dużych inwestycji

56 Profesjonalnie i kompleksowo

58 NORD Przekładnie przemysłowe pomogły

w gigantycznym projekcie budowla-nym w szwajcarskich Alpach\

62 Nowoczesne Układy Wentylacji, Klimatyzacji I Utrzymania Ruchu w Górnictwie Podziemnym – fotorelacja

26 Czyszczenie rurociągów, Hydrody-namiczna technika

28 Zwalczanie zagrożenia klimatyczne-go w drążonych wyrobiskach kopalń węgla kamiennego

40 Sposoby zwiększenia efektywności energetycznej systemu klimatyzacji centralnej w ZG „Rudna”

49 Wpływ układów energoelektronicz-nych na poprawną pracę urządzeń elektrycznych w kopalni

spis treści

Energia w ramach projektu budowy elektrowni o mocy 500 MWe w bliskim sąsiedztwie LW BOGDANKA.

Spółka ogłosiła także politykę dywi-dendową na najbliższe lata – zakłada ona rekomendację przeznaczenia na wypłatę dywidendy 60% skonsolidowanego zysku netto za lata 2013 -2015

Źródło: www.lw.com.pl

4 e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl3 / 20 13

BOGDANKA S.A. zamierza do 2015 roku osiągnąć 20% udziału w rynku sprzedaży węgla energetycznego w kraju.

LW BOGDANKA zamierza także pozo-stać liderem efektywności w górnictwie, między innymi poprzez budowę „inte-ligentnej kopalni”. Będzie to możliwe dzięki dalszemu rozwojowi systemu zarządzania gospodarką złoża oraz dalszej informatyzac ji i automatyzacji ciągu produkcyjnego w Spółce. W połączeniu z ciągłym usprawnianiem organizacji pracy i rozwojem outsourcingu, ma to zaowocować zmniejszeniem jednostkowego gotówkowe-go kosztu wydobycia (Unit Mining Cash Cost) o 15% do 2017 roku (w ujęciu realnym).

Spółka zamierza także wykorzystać po-tencjalne synergie z producentami energii i analizuje dwa projekty: modernizację i rozbudowę Łęczyńskiej Energetyki oraz współpracę z Grupą GDF SUEZ Polska

o r g a n i z at o r :@

p o l e c a

Międzynarodowe TARGI GÓRNICTWA, PRZEMYSŁU

ENERGETYCZNEGO I HUTNICTWA 2013

10-13 września Katowice

www.ptg.info.pl

p o l e c a

o r g a n i z a t o r :@

SzkolenieZastosowanie Energooszczędnych Źródeł

Światła w Górnictwie

27 wrześniaJastrzębie - Zdrój

www.apbiznes.pl

p o l e c a

o r g a n i z a t o r:@

KonferencjaGÓRNICZE ZAGROŻENIA

NATURALNE 2013

5-8 listopadaKocierz

www.gig.eu

Wprawdzie główne rynki są słabsze, ale istnieją możliwości rozwoju w Europie Centralnej i Wschodniej – największe oferuje Polska

Europa niemal całkowicie zrezygno-wała z wytwarzania energii z węgla.

Jednak w ciągu ostatnich dwóch lat elektrownie węglowe zaczęły pracować intensywniej i wykorzystanie węgla znowu stało się popularne. Dzieje się tak pomimo starań Unii Europejskiej o redukcję dwutlenku węgla do 2020 roku do 80-procentowego poziomu z roku 1990.

Na wzrost popularności „czarnego złota”, jak nazywany jest węgiel, złożyło się kilka czynników. „Po pierwsze, bezpośredni wpływ na rynek węgla miała rewolucja związana z odkryciem gazu łupkowego w Ameryce Północnej” – wyjaśnia Ha-rald Thaler, dyrektor zespołu ds. energii z londyńskiego oddziału Frost & Sullivan, glo-balnej firmy doradczej. „Dzięki rosnącemu wy-dobyciu gazu łupkowe-go Stany Zjednoczone uniezależniły się od zagranicznych dostaw, a ceny gazu ziemnego drastycznie spadły. Przejście na niedrogi gaz ziemny wpłynęło na zwiększenie eks-portu węgla z Ameryki. To zaś w połączeniu z e z m n ie j sz e n ie m zapotrzebowania z Chin, wywołało obniżenie cen czarnego kruszcu. Zatem nic dziwnego, że niższe ceny wzbudziły ponowne zainteresowanie węglem w Europie.”

Drugim czynnikiem jest fakt, że ceny gazu ziemnego w naszym regionie utrzymują się na niezmiennie wysokim poziomie. W Europie gaz dostarcza się na podstawie długoletnich kontraktów, w których cena jest zależna od ceny ropy. Zatem różnica cenowa pomiędzy węglem a gazem w Europie jeszcze wzrosła, przekładając się na większe zainteresowanie wykorzystaniem węgla jako źródła energii.

Nie bez znaczenia jest też porażka Euro-pejskiego Systemu Handlu Emisjami (EU ETS), który nie był w stanie nałożyć kar na zakłady wykorzystujące spalanie węgla.

„Oczekuje się, że wysokie zużycie węgla będzie się utrzymywało przez następne kilka lat, chociaż w mniejszym stopniu,

gdyż niektóre przestarzałe elektrownie węglowe zostaną zamknięte” – przewi-duje Thaler. Jednakże obecnie jest też kilka nowych elektrowni w budowie, szczególnie w Niemczech i Holandii, które dopiero zaczną funkcjonować na rynku pod koniec 2013 roku i w 2014. Poza UE nowe elektrownie węglowe powstają także w Turcji i na Bałkanach. Ponadto niedawno zakończono budowę dwóch elektrowni w Niemczech.

Poza wymienionymi projektami, szanse na kolejne nowe elektrownie węglowe w przyszłości są raczej niewielkie. Niemcy, które są kluczowym rynkiem i realizują obecnie kilka takich projektów,

wciąż cierpią z nadprodukcji energii niezależnie od zamykanych obecnie elektrowni jądrowych. Zapotrzebowanie na energię w Niemczech w zimowym okresie szczytu wynosi 88 GW, podczas gdy zdolność konwencjonalnej elek-trowni cieplnej to 77 GW. Niewielkie zapotrzebowanie jest także na innych europejskich rynkach, które stawiają na rozwój energii odnawialnej przy słabym lub zmniejszającym się zapotrzebowaniu na energię elektryczną.

Zatem perspektywy zamówień dla elektrowni węglowych w Europie Zachodniej w ciągu kolejnych kilku lat są bardzo ograniczone, biorąc pod uwagę obecną nadprodukcję, słabe za-potrzebowanie ze strony przemysłu i silny sprzeciw wobec węgla. Niemniej jednak w regionie jest kilka miejsc, gdzie węgiel będzie wciąż faworytem. Najlepsze perspektywy dla czarnego złota rysują się w Polsce, chociaż i obserwuje się coraz mniej inwestycji.

W dłuższym okresie węgiel może ustąpić pola gazowi łupkowemu, a le i le gazu rzeczywiśc ie można wydobyć z polskich złóż – tego do-wiemy się dopiero w ciągu następnych kilku lat.

Innym dużym rynkiem z szansą na nowe elektrownie węglowe będzie Turcja. Szybko rozwijająca się gospo-darka i chęć zmniejszenia zależności od importowanego gazu ziemnego sprawiają, że kraj koncentruje się na inwestycjach związanych z węglem. Rośnie zapotrzebowanie na energię, ale niewielkie elektrownie mają ten-dencję do pokrytycznej niestabilności. Poza Polską i Turcją, także Bałkany oferują możliwości rozwoju dla energii z węgla, która najlepsze perspektywy ma w krajach takich jak jak Serbia, Kosowo oraz Bośnia i Hercegowina. Region nie uczestniczy w systemie handlu emisjami (EU ETS), a sprzeciw wobec węgla jest tu mniejszy niż w Europie Zachodniej. Co więcej, jest tu duży potencjał w zakresie ekspor-tu energii, gdyż cały region posiada znaczne rezerwy, a rządy są zaintere-sowane wykorzystaniem lokalnych zasobów węgla.

Podsumowując, obraz Europy w zakresie wykorzystania węgla do generowa-nia energii jest bardzo niejednorodny. Obecna sytuacja sprzyja istniejącym elektrowniom węglowym, a przy ich wysokim wykorzystaniu przez następ-ne kilka lat będzie się także rozwijał rynek dostawców usług i rozwiązań utrzymania istniejących systemów. Z drugiej strony rozwój nowych elektrow-ni ogranicza się tylko do Europy Central-nej i Wschodniej oraz Turcji. W dłuższym okresie jedynie udana komercjaliza-cja sekwestracji dwutlenku węgla (ang. Carbon Capture and Storage, CCS) może przyczynić się do ponownego rozwoju rynku węgla na kluczowych rynkach Europy Zachodniej. Jednak taka sytuacja przewidywana jest nie wcześniej niż w roku 2030.

53 / 20 13e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl

Kontakt: Joanna LewandowskaCorporate Communications – Europe Tel. +48 22 481 62 20 [email protected] http://www.frost.com https://twitter.com/FrostSullivanPL

foto

: JSW

SA

Strategia LW Bogdanka S.A. na lata 2013-2020 wraz z polityką dywidendową

Węgiel wciąż trzyma się mocno

6

inwest ycje w energet yce i pr zemyśle

6 3 / 20 13

g ó r n i c t w orozmowy i opinie

e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl

Proszę powiedzieć jaki jest obecnie zakres i obszar działalności Wyższego Urzędu Górniczego?

W nowej ustawie zapisane zostały

m.in. kompetencje i zadania dla urzędów

górniczych. Jednak można powiedzieć,

że te zadania są tak naprawdę niezmienne

i obowiązują nadzór górniczy od zarania.

Zmieniały się oczywiście na przestrzeni lat

zarówno instrumenty prawne jak i narzędzia

pracy urzędów górniczych. Trzon spraw,

którymi się zajmowaliśmy i zajmujemy do

dziś jest ciągle taki sam i można je spro-

wadzić do trzech podstawowych kwestii,

które dzisiaj nazywamy zrównoważonym

rozwojem w górnictwie. Pierwsza z nich to

bezpieczeństwo pracy w górnictwie, druga

to właściwa gospodarka złożem i trzecia

to ograniczanie skutków prowadzonej

działalności górniczej na środowisko. Należy

również podkreślić, iż WUG jest organem

o interdyscyplinarnym charakterze. Nie

należy nas kojarzyć tylko i wyłącznie

z bezpieczeństwem pracy. Zajmujemy się

również ochroną środowiska w związku

z prowadzoną działalnością górniczą,

a także gospodarką złożem. Ponieważ

w górnictwie wykorzystuje się szereg

różnego rodzaju urządzeń i maszyn, to

również wpływa na interdyscyplinarność

urzędu. Żeby zakreślić obszar naszej dzia-

łalności warto powiedzieć, zajmujemy się

górnictwem podziemnym, odkrywkowym

i otworowym czyli wszystkimi rodzaja-

mi działalności górniczej prowadzonej

w naszym kraju. Ciekawym przykładem

są materiały wybuchowe, proszę sobie

wyobrazić, że aż 95 % wszystkich tego

typu materiałów używanych do celów cy-

wilnych jest wykorzystywana w górnictwie.

Górnictwo podziemne najwięcej ładunków

wybuchowych zużywa w kopalniach miedzi,

a w przypadku odkrywki w górnictwie

skalnym. Widać więc z jakim ogromnym

obszarem działalności i zagrożeń mamy

do czynienia.

Panie Prezesie od 1 stycznia 2012 obowiązuje nowa ustawa „Prawo geologiczne i górnicze”. Jak Pan ocenia – z półtorarocznej perspekty-wy - zmiany, które spowodo-wała owa ustawa i czy dała nowe możliwości i instrumenty

Rozmowa z Piotrem Litwą – Prezesem Wyższego Urzędu Górniczego

Priorytetem dla nas jest zrównoważony rozwój górnictwa

Konkurs innowacyjności – nowa inicjatywa WUG.Do 15 października br. będą przyjmowane wnioski do Konkursu „Z innowacją bezpieczniej w górnictwie”. Został on oficjalnie ogłoszony w kwietniu br. przez prezesa WUG, podczas XV Konferencja pt. „Problemy bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w polskim górnictwie”. 25 maja br. Regulamin konkursu zaakceptowało Zgromadzenie Fundatorów Fundacji Bezpieczne Górnictwo im. prof. Wacława Cybulskiego. Zaaprobowano wydłużenie zapowiadanego terminu przyjmowania zgłoszeń konkursowych o kilka tygodni ze względu na zbliżający się okres urlopowy i wakacyjny. Rywalizacja projektów i pomysłów innowacyjnych jest organizowana przez pod WUG i Fundację. Na laureatów czekają nagrody pieniężne ( 10 tysięcy zł dla zwycięzcy).- Cały czas poszukujemy pomysłów na pokazywanie nowoczesności polskiego górnictwa i rozwijania zdrowej rywalizacji, która przekłada się na zmianę mentalności górników i poprawę warunków ich pracy. Konkursem „Z innowacją bezpieczniej w górnictwie” chcemy wskazywać najlepsze w ostatnich latach rozwiązania techniczne lub organizacyjne. Kapituła będzie je oceniać na podstawie wymiernych mierników efektywności. Laureatów nagrodzimy na naszej Barbórce 6 grudnia – mówi Piotr Litwa, prezes WUG.

Do Konkursu można zgłaszać projekty innowacyjne zrealizowane w latach 2011-2012 w następujących zagadnieniach:- likwidacja lub znaczne ograniczenie zagrożeń stanowiących główne grupy przyczynowe wypadków przy pracy oraz niebezpiecznych zdarzeń (pożary, zawały, zapalenia metanu itd.);- eliminacja możliwości przebywania pracowników na drogach transportowych podczas prowadzenia transportu;- zapewnienie zabezpieczenia stanu wyłączenia urządzeń; - ograniczenie czynników szkodliwych dla zdrowia (pył, hałas, wibracja);- polepszenie warunków klimatycznych na stanowiskach pracy;- udoskonalenie form szkolenia pracowników;- eliminacja ryzykownych zachowań pracowników;- poprawa bezpieczeństwa pracy w podmiotach wykonujących w zakresie swojej działalności zawodowej czynności powierzone im w ruchu zakładu górniczego.

7e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl 73 / 20 13e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl

WUG-owi? Czy np. zauważalna jest poprawa bezpieczeństwa w polskich kopalniach?

Zmieniające się technologie wy-

dobycia, stosowanie nowych maszyn,

urządzeń i technologii wymusiły zmiany

w obowiązującym prawie. Niezbędne

stały się nowe kompetencje dla nadzoru

górniczego. Wcześniej powiedzieliśmy o

zadaniach, a teraz o kompetencjach. Na

przykład musieliśmy stworzyć przepisy,

które dają szansę szerszych możliwości

kontrolnych w odniesieniu do zakładów

górniczych. Ustawa o swobodzie pro-

wadzenia działalności gospodarczej

określiła ilość dni prowadzonych kontroli

w odniesieniu do przedsiębiorcy, pro-

porcjonalnie do ilości zatrudnionych

osób. Tylko jak porównać Bogdankę,

która ma jeden zakład górniczy np.

z Kompanią Węglową, która tych za-

kładów ma kilkanaście. Konieczny stał

się więc przepis, który daje możliwości

kontrolne w odniesieniu do zakładu

górniczego a nie do przedsiębiorstwa.

Ogólnie mówiąc kompetencje kontrolne,

które kiedyś zostały zapisane były

daleko niedoskonałe. Sprowadzały się

w zasadzie do możliwości wstrzymania

ruchu zakładu górniczego w części lub

całości lub usunięcia nieprawidłowości.

To nie wystarczało. W związku z tym w

nowej ustawie udało się wprowadzić takie

możliwości jak np. nakazanie w trakcie

kontroli podjęcia niezbędnych działań

profilaktycznych, w tym również skiero-

wanie danego problemu do odpowiedniej

komisji funkcjonującej w WUG. Kolejna

nowa możliwość, która się pojawiła

w prawie to nakaz dokonania określonych

czynności niezbędnych do prawidłowego

prowadzenia ruchu zakładu górniczego,

innych niż środki profilaktyczne.

A co z firmami, które pro-wadzą działalność górniczą nielegalnie?

To wszystko o czym była mowa odno-

siło się oczywiście do „legalnych” zakładów

górniczych. Rejestrowaliśmy już wcześniej

przypadki prowadzenia działalności górniczej

bez wymaganej koncesji, najczęściej w odnie-

sieniu do górnictwa odkrywkowego i kruszyw

naturalnych. W nowym prawie dano nam

możliwość wstrzymywania takiej działalności.

Podsumowując półtora roku obo-

wiązywania nowego prawa mamy swoje

spostrzeżenia, uwagi i przemyślenia, które

pozwolą to prawo ulepszyć i poprawić.

Jeszcze jedną ważną nową kompeten-

cją jest prowadzenia pomiarów mających

na celu ocenę bezpieczeństwa w zakresie

oddziaływania zakładu górniczego na

środowisko i ludzi. Od 4 lat posiadamy

urządzenia przenośne do prowadzenia

takich pomiarów. Aktualnie toczy się również

przetarg na urządzenia stacjonarne, które

będą stale rejestrować parametry w szcze-

gólnie zagrożonych miejscach w kopalniach.

Oczywiście to nie wyręcza przedsiębiorstwa

z prowadzenia stałych pomiarów i monito-

ringu zagrożeń. Należy również wspomnieć

o możliwości nakładania kar pieniężnych

w drodze decyzji administracyjnej na

przedsiębiorców i kierowników zakładów

górniczych za łamanie przepisów.

Jakiego rzędu wielkości są to kary?

Na przedsiębiorcę możemy nałożyć

karę w wysokości 3% rocznego przychodu

osiągniętego w poprzednim roku kalenda-

rzowym. A na kierownika zakładu do 300%

miesięcznego wynagrodzenia.

No więc czy te wszystkie zmiany spowodowały poprawę bezpieczeństwa w polskich kopalniach?

Musimy sobie jasno powiedzieć. Nadzór

nie rozwiąże problemu bezpieczeństwa

w polskim górnictwie w zakresie organizacji,

warunków i bezpieczeństwa pracy. Zapisa-

no ustawowo w kodeksie pracy i PGG, że

na przedsiębiorcy spoczywa obowiązek

stworzenia właściwych warunków pracy

i zapewnienia odpowiednich środków

materialnych i technicznych. Bo już etap

inwestycji jest niezmiernie istotny z punktu

widzenia bezpieczeństwa w szczególności

ma to znaczenie w górnictwie. Nadzór

górniczy nie ma wpływu na przebieg takiej

inwestycji. Możemy jedynie sugerować

pewne zmiany i proponować inne rozwią-

zania. To czy one zostaną uwzględnione to

już niestety inna sprawa.

Czy dużym problemem są firmy bez doświadczeń w branży, które wykonują usługi dla kopalń?

Podam na początek pozytywny przy-

kład a potem negatywny. Zrobię to celowo

bo chciałbym być dobrze zrozumiany. Chcę

jasno powiedzieć, że wypowiadając się

niekiedy negatywnie o firmach usługowych

foto

: arc

hiw

um W

UG

8 e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl



g ó r n i c t w o

wcale nie uważam, że nie powinno ich

być. Wręcz przeciwnie. Uważam, że tylko

wyspecjalizowana firma usługowa – biorąc

pod uwagę wysoki poziom skomplikowania

prowadzonych prac w górnictwie – jest

w stanie profesjonalnie wykonać pewne

roboty górnicze. W górnictwie światowym

niemal wyłącznie korzysta się z firm usłu-

gowych i serwisowych do określonych

czynności. W Australii czy USA udział

pracowników firm usługowych do własnych

wynosi 50 do 50 a w przypadku górnictwa

otworowego nawet 80 do 20.

Przechodząc na nasze krajowe podwór-

ka należy podkreślić, iż bardzo duży postęp

wykonano w górnictwie odkrywkowym

w zakresie wykonywania robót strzałowych.

Ale nastąpiło to wówczas kiedy tymi robota-

mi zajęła się specjalistyczna firma usługowa,

która realizuje to od początku do końca

na własnym sprzęcie i rękami własnych

specjalistów. Jak na razie nie mamy pro-

blemów z bezpieczeństwem w tym zakresie

w zakładach odkrywkowych. Drugim

dobrym przykładem są firmy poszukujące

gazu z formacji łupkowych. Zatrudniają one

profesjonalne firmy usługowe, które posia-

dają ogromne doświadczenie i realizują te

roboty profesjonalnie i bezpiecznie.

Natomiast w górnictwie podziem-

nym, zwłaszcza w górnictwie węgla

kamiennego, praktycznie ciągle słyszymy

o wypadkach z udziałem firm zewnętrz-

nych. Należy podkreślić, że w górnictwie

węglowym firmy usługowe zatrudniają

ok. 25 tys. pracowników. Jest to ogromna

grupa ludzi. Oczywiście te firmy są różne,

od profesjonalnych z ogromnymi tradycjami

górniczymi do małych, kilkunastoosobo-

wych, których doświadczenie w górnictwie

jest znikome. Są firmy, które realizują

bardzo skomplikowane inwestycje jak na

przykład budowa szybów. Są również

takie, które wykonują bardzo proste

roboty górnicze w wyrobiskach dołowych

jak przebudowa wyrobisk. Największy

problem jest właśnie z tymi małymi firmami

wykonującymi proste prace.

Dlaczego właśnie takie firmy są problemem? Skąd to zjawisko?

Sprawa jest zdjagnozowana. Także

przedsiębiorcy potwierdzają wskazywane

przez nas przyczyny. Po pierwsze, dopóki

przetargi na wykonywanie robót wygrywać

będzie najtańszy dopóty nie będzie dobrze.

Po drugie brakuje wykwalifikowanych

pracowników na górniczym rynku pracy.

Ludzie, którzy są zatrudniani w takich

firmach to w dużej części emeryci gór-

niczy, którzy …jak to powiedział jeden

z zarządzających w górnictwie cyt.: „…przez

rok, dwa pamiętają jak wygląda to dobre

górnictwo jakie było na kopalni, a później jest

tylko gorzej”. Reasumując, tylko właściwe

procedury przetargowe, które sprawią, iż

wyłaniane będą firmy w oparciu o kwalifika-

cje, referencje i jakość a nie najniższą cenę

pomogą naprawić tą sytuację. Niezbędna

jest również właściwa dyscyplina i rozlicznie

firm nie tylko z wykonanych zadań, ale

również z innych obszarów. Myślę tutaj

o przestrzeganiu procedur i zasad.

Jakie działania prewencyjne prowadzi WUG mające na celu poprawę bezpieczeństwa górników?

Do działalności prewencyjnej szczególną

uwagę przykładamy od 4 lat. Działalność

prewencyjną możemy podzielić na tą,

którą wykonujemy samodzielnie jako WUG

i tą wykonywaną wspólnie z fundacją

„Bezpieczne Górnictwo” im. prof. Wacława

Cybulskiego. Udało nam się uruchomić,

w ramach posiadanej wiedzy i środków i przy

wsparciu ZUS-u, cykl seminariów i szkoleń

dla kierownictwa dozoru kopalń oraz spo-

łecznych zakładowych inspektorów pracy.

Tworzymy, drukujemy, rozpowszechniamy

ulotki o tematyce bezpieczeństwa pracy

w kopalniach. Przy wsparciu ZUS-u przy-

gotowujemy filmy i animacje komputerowe

przedstawiające przyczyny powstawania

wypadków oraz pomagające przygotowywać

instrukcje stanowiskowe. Rozpowszechniamy

je na swoim kanale na YouTube oraz w postaci

płyt w zakładach pracy.

Wspólnie z fundacją organizujemy

konkursy dedykowane dla pracowników

kopalń. W tym roku tematem konkursu jest

innowacyjność. Zgłoszone mogą być tylko

te innowacyjne rozwiązania, które zostały

wdrożone i przyniosły określone efekty

w zakresie poprawy warunków pracy

fot. archiwum WUG

foto

: arc

hiw

um W

UG

rozmowy i opinie


i bezpieczeństwa. Nagrodę chcemy wrę-

czyć podczas uroczystości barbórkowych

w dniu 6 grudnia w WUG-u. Doceniamy

również najlepszych studentów i ich prace

dyplomowe a także „dzielnych górników”

czyli zwykłych pracowników, którzy

w sytuacjach kryzysowych podejmowali

właściwe decyzje, ratując życie i zdrowie

własne oraz swoich kolegów.

Organizujemy również doroczną

konferencję „Problemy bezpieczeństwa

pracy w górnictwie”. Staramy się, aby

każda kolejna edycja dotyczyła najbardziej

aktualnych problemów. Tegoroczna

konferencja, która odbyła się w kwietniu,

poświęcona była współpracy przed-

siębiorców górniczych z samorządami.

Niestety, współpraca ta ciągle nie jest

taka, jak byśmy sobie życzyli.

Słyszymy o kłopotach z koncesją JSW w Żorach. Można pogodzić te sprzeczne interesy?

Wiadomym jest, że w warunkach

polskich a konkretnie śląskich działalność

górnicza prowadzona jest w warunkach

zurbanizowanych. Oczywisty jest wpływ

prowadzonych robót górniczych na to co

znajduje się na powierzchni. Powoduje to

różnego rodzaju uciążliwości i zagrożenia

dla mieszkańców czy przedsiębiorców

funkcjonujących w obrębie działalności

kopalń. Dlatego moim priorytetem jest

dzisiaj ograniczanie oddziaływania gór-

nictwa na otoczenie. Bardzo istotna tutaj

jest oczywiście profilaktyka, i to zarówno

w zakresie właściwego przygotowania

działalności górniczej, ale także odpo-

wiedniej technologii budowlanej na takich

terenach. Należy również zauważyć, że nie

wszyscy mieszkańcy i samorządowcy ak-

ceptują w swoim sąsiedztwie działalność

górniczą. Wtedy trzeba się zbliżyć do

problemu i szukać rozwiązań. Okopywanie

się na swoich stanowiskach prowadzi tylko

do zaogniania sytuacji.

Jakie Pan widzi rozwiązanie?Dzisiaj samorządy działają zupełnie ina-

czej niż nawet kilka czy kilkanaście lat temu.

Doskonale zdają sobie sprawę z tego, że

zgadzając się na wprowadzenie działalności

górniczej do planu zagospodarowania prze-

strzennego, decydują się na coś, co będzie

miało swoje konsekwencje przynajmniej

przez kilkadziesiąt lat. Ja to odczytuję jako

troskę o przyszłość mieszkańców i ochronę

interesów miejscowości czy gminy. Te inte-

resy są często przeciwstawne z interesami

biznesowymi przedsiębiorców. Pojawia się

w tym również hasło bezpieczeństwa

energetycznego kraju. Więc trzeba próbo-

wać znaleźć złoty środek, co jest bardzo

trudne w naszych warunkach. Zauważam

również, że samorządowcy często nie

ufają przedsiębiorcom, a zwłaszcza w ich

zapewnienia i deklaracje mimo, że prawo

jasno określa odpowiedzialność: wyrządziłeś

szkodę to musisz ją naprawić. Problem

polega jednak na tym, że społeczeństwo

dzisiaj nie oczekuje naprawienia szkody,

ludzie tej szkody po prostu nie chcą mieć.

No to może należy wydobywać węgiel tam gdzie to nie będzie takie uciążliwe?

W przypadku węgla kamiennego to

w Polsce te możliwości są mocno ograni-

czone. Oczywiście zupełnie inne warunki

są na Lubelszczyźnie niż na Śląsku. Tam

tereny są mało zurbanizowane. Jednak

dużym problemem według mnie są

zablokowane złoża węgla brunatnego pod

Legnicą. To ogromny potencjał energe-

tyczny, który pozostaje niewykorzystany.

W przypadku odkrywki ludzie z terenu

działania kopalni są przenoszeni, przepro-

wadzani poza rejon eksploatacji. Tak zrobili

Niemcy po drugiej stronie granicy..

Panie Prezesie jakie wyzwania stoją dzisiaj i w najbliższej przyszłości przed Wyższym Urzędem Górniczym?

Podsumowując należy powiedzieć,

że wszystkie prowadzone działania,

prewencyjne i kontrolne przynoszą efekty

w zakresie poprawy bezpieczeństwa

w kopalniach. Problemem w górnictwie

węglowym na pewno jest na dzisiaj

zwalczanie zagrożenia metanowego. I jeśli

to bardzo dobrze wygląda, np. w JSW, to

w innych firmach jest dużo gorzej. Stale

zmniejsza się ilość wypadków ciężkich

w górnictwie. Jednak dla nas i osobiście

dla mnie dla mnie, nie do zaakceptowania

jest stała i od lat niezmienna ilość wypad-

ków śmiertelnych. Jeśli na 115 tys. osób

zatrudnionych w górnictwie ginie rocznie

15 - 20 osób. To jest to ogromny problem.

Rozmawiał Janusz Zakręta

Prewencja – to nie tylko konferencje, seminaria, bro-szury, filmy i animacje bhp. To także szeroka informacja na temat bezpieczeństwa w górnictwie, w tym o naszych środkach represyjnych. Nigdy wcześniej tak szeroko nie informowaliśmy opinii publicznej o podejmowanych decyzjach organów nadzoru górniczego. Ujawniane są sankcje, w tym mandatowe lub personalne w postaci zwieszenia w czynnościach w ruchu zakładu górniczego, a także zalecenia powypadkowe. Infor-mujemy na bieżąco o zatrzymanych robotach lub urządzeniach, o sytuacji w rejonach szczególnego nadzoru, o przyczynach wypadków. Przedstawiamy raporty o zagrożeniach. W ostatnich latach nie było górniczych katastrof, i mam nadzieję że już ich nigdy nie będzie, stąd może mniejsze jest zainteresowanie dziennikarzy wnioskami kierowanymi do sądów o ukaranie konkretnych osób . Takie wnioski oczywiście są formułowane, ale dalecy jesteśmy od polowania „na czarownice” i ujawniania personaliów osób, przeciwko którym prowadzone jest postępowanie. I proszę na takie rewelacje nie liczyć. Promocja dobrych praktyk, efektywnych programów bhp-owskich, zwalczania zagrożeń, szeroko rozumiana prewencja wypadkowa to są ścieżki do zmiany mentalności górników czyli ograniczania błędów w zarządzaniu, organizowaniu lub wykonywaniu robót górniczych. Nasze metody docierania do górników są dostosowywane do realiów. Dlatego prowadzimy telefon górniczego zaufania. Mamy interwencyjny kontakt e-mail. Jesteśmy na YouTobe, na portalach społecznościowych. W tym roku rozpoczęli-śmy szkolenia na odległość za pośrednictwem skype.




g ó r n i c t w o

Panie dyrektorze jak KGHM sobie radzi z problemem bezpieczeństwa pracy górników?

Mamy dosyć dobre statystyki. Uda-

ło nam się obniżyć ilość wypadków

– w ujęciu rok do roku – o 20% co uważam

jest bardzo dobrym wynikiem. Zdaję sobie

oczywiście sprawę z tego, że część wypad-

ków lekkich potrafi się z czasem przerodzić

w wypadki śmiertelne, które u nas też się

niestety zdarzają. Dzielimy je na dwie grupy.

Te wynikające z zagrożeń naturalnych, czę-

sto nieprzewidywalnych, na które człowiek

nie ma wpływu i nie potrafi im zaradzić.

Druga grupa to wypadki śmiertelne będą-

ce efektem nieodpowiedzialnych działań

i zachowań ludzkich. Niestety wynika to

z takiego nastawienia, które nadal pokutuje

w polskim górnictwie, iż za bezpieczeń-

stwo pracownika w kopalni odpowiada

dozór. Są to zachowania podobne do tych,

które występują u kierowców na drodze.

Myślenie, że jak ja coś robię źle to policjant

jest od tego żeby mnie ewentualnie złapać

i ukarać. Brakuje świadomości, że to

w moim prywatnym interesie leży nie

stwarzanie zagrożenia dla siebie. Kiedy

analizujemy różnego rodzaju przypadki

i zdarzenia widać, że niestety jeszcze

z tym podejściem i sposobem myślenia

jest problem.

Czyli nie ma tutaj mowy o przestarzałych urządze-niach i technologiach, które stwarzały by zagrożenie?

Mogę spokojnie powiedzieć, że mamy

wszystkie „światowe” rozwiązania, które

można zastosować dla poprawy bezpie-

czeństwa to my je mamy. Wprowadzamy

wszystko co najnowsze i wpływa na po-

prawę bezpieczeństwa i warunków pracy.

Nie ukrywam, że od kilku lat jesteśmy

w dobrej sytuacji finansowej ponieważ

biznes miedziowy ma się dobrze. Oczy-

wiście nigdy nie ograniczaliśmy środków

na bezpieczeństwo ale dzisiaj możemy

sobie pozwolić na to co najnowsze i

najlepsze. Podkreślę raz jeszcze. Te

wypadki, z którymi mamy do czynienia

nie są absolutnie efektem złej techniki.

Przytoczę tutaj jeden z ostatnich przy-

padków. Ginie górnik, pomocnik kotwiarki

na kopalni Polkowice-Sieroszowice.

Zamiast przejść dwa metry dalej obok

maszyny, skraca sobie drogę i znajduje

się w miejscu bardzo niebezpiecznym

o czym wiedzą wszyscy. Dlaczego taki

zrobił? Ano niestety dlatego, że uważał,

że nie jest odpowiedzialny za własne

bezpieczeństwo.

Technika dzisiaj nam pomaga.

Generalnie dzisiaj wszystkie maszyny

przodkowe, które mamy czyli wiertnice,

kotwiarki, ładowarki wyposażone są

w kapsuły zabezpieczające operatora

przed opadem skalnym. Dzisiaj bardzo

rzadko się zdarza by operator ucierpiał

w takich sytuacjach. Kiedyś to było na

porządku dziennym.

Staracie się zastępować ludzi maszynami w najbardziej niebezpiecznych i trudnych warunkach?

Oczywiście prowadzimy takie działa-

nia. Ale one są wielokierunkowe. To jest

automatyzacja procesów ale np. również

odchodzimy od dynamitu. Kiedyś 100%

przodków było „strzelanych" dynamitem.

Dzisiaj roboty strzałowe realizowane

przy użyciu dynamitu to zaledwie 20%,

pozostałe 80% wykonujemy przy użyciu

materiałów zatłaczanych maszynowo.

Oczywiście to jest o wiele droższe ale

zdecydowanie poprawiło bezpieczeństwo

na dole. Strzałowi nadal tam są ale jest

ich mniej i przebywają znacznie krócej

w strefie niebezpiecznej.

Realizujemy również dosyć kosztowny

projekt uruchomienia ściany wydobywczej.

Współpracujemy tutaj z firmą Caterpillar.

W górnictwie węglowym taka ściana

to nic niezwykłego ale przy tego typu

Dzisiaj wyobrażam sobie kopalnię bez człowiekaRozmowa z Pawłem Markowskim dyrektorem naczelnym ds. produkcji górniczo-hutniczej KGHM Polska Miedź SA

foto

: arc

hiw

um K

GH

M P

olsk

a M

iedź

SA

rozmowy i opinie


skałach jakie występują w KGHM to

sprawa wyjątkowa w skali światowej.

Projekt będzie nas kosztował kilkadziesiąt

milionów złotych ale uważamy, że to jest

właściwy kierunek. Poprawa wydajności

i bezpieczeństwa to są właściwe działania

i będziemy je realizować.

Jak się układa współpraca z firmami usługowymi i serwisowymi?

My zatrudniamy ok. 4 tys. ludzi z firm

kontraktowych. Problemy są ale staramy

się im zapobiegać. Powiem tak, aby

pracownik pracował dobrze musi być

odpowiednio wynagradzany za pracę.

Niestety w wielu firmach usługowych

z tym wynagrodzeniem nie jest najlepiej.

Jeśli firmy próbują zaoszczędzić na

pensjach pracowników to siłą rzeczy

zatrudniają ludzi o gorszych kwalifikacjach.

Jasnym jest, że pracownik słabo przygo-

towany o niskich kwalifikacjach stwarza

większe zagrożenie. Innym problemem

jest to, że część firm funkcjonujących

na naszym rynku bazowała na dwóch

grupach pracowników. Pierwsza to

emerytowani pracownicy KGHM, którzy

trafiają do firm żeby sobie dorobić. Jest

to niestety grupa – obok młodych, świeżo

zatrudnionych pracowników – najbardziej

„wypadkowa”. Rutyna i przekonanie

o własnej nieomylności często kończą się

źle. Druga grupa to pracownicy, którzy

z różnych powodów zostali zwolnieni

z pracy w KGHM. Przyczyną często był

alkohol albo rażące łamanie przepisów

bezpieczeństwa i brak wyobraźni.

Co robicie by się ustrzec przed takimi sytuacjami?

Znaleźliśmy rozwiązanie. Podpisujemy

kontrakty wieloletnie z firmami. Wówczas

taka firma mając pewność działalności

w długiej perspektywie czasu decy-

duje się na szkolenia pracowników

i ich właściwe przygotowanie. Kontrakty

krótkoterminowe sprawiały, że pracodaw-

cy nie inwestowali w pracowników. Jest

jeszcze problem z firmami, które startują

w postępowaniach na konkretne prace

bez zawierania kontraktów. Tutaj sytuacja

nadal nie wygląda dobrze. Prawdopo-

dobnie doprowadzimy do tego, że te

małe firmy bez odpowiedniego potencjału

z czasem znikną z rynku. Zastąpią je

duże profesjonalne firmy z odpowiednim

zapleczem i polityką pracowniczą. Robimy

sobie rating firm i te, które generują

największą wypadkowość będą po prostu

eliminowane.

Wracając do głównego tematu rozmowy. Zapytam trochę przewrotnie. Kiedy maszyny zastąpią ludzi w kopalniach KGHM?

Gdyby Pan zadał to pytanie kilka lat

temu, to pewnie bym się uśmiechnął

i odpowiedział, że raczej nigdy.

Dzisiaj to wygląda zupełnie inaczej.

Wprowadzamy aktualnie bardzo duży pro-

gram monitoringu maszyn i urządzeń na dole.

Staramy się przejść na system sterowania

online. Jedynym problemem, który mamy to

system łączności i komunikacji pod ziemią.

Nasze trzy kopalnie tak naprawdę tworzą

jedną wielką, największą na świecie kopalnie

podziemną, która zajmuje powierzchnię ok.

500 km2. To powoduje trudności z przesła-

niem sygnału i dotarciem z nim do wszystkich

Dzisiaj wyobrażam sobie kopalnię bez człowieka

foto

: arc

hiw

um K

GH

M P

olsk

a M

iedź

SA

Powiem tak, aby pracownik pracował dobrze musi być odpowiednio wynagradzany za pracę




g ó r n i c t w o

miejsc. Robimy to na razie wycinkowo.

Mamy już np. tzw. młoty pneumatyczne czyli

wprowadzamy automatyzację na kratach

wysypowych. Dzisiaj jeszcze pracownik

nadzorujący pracę kraty siedzi ok. kilometr

od maszyny i steruje nią. Docelowo będzie

sterował z góry. Monitoring, który mamy

zainstalowany wykorzystujemy teraz do

kontroli maszyn i urządzeń ale docelowo

będzie służył jako element systemu pełnej

automatyki.

Dzięki tym inwestycjom produkcja będzie tańsza?

Koszty wynagrodzenia są u nas wyso-

kie. Stanowią ok. 50% wszystkich kosztów.

Kiedy koniunktura na rynku miedzi jest dobra

to nie stanowi to dużego problemu. Niestety

ta sytuacja może ulec zmianie i wówczas

te same koszty mogą zaważyć na kondycji

spółki. Więc ograniczenie zatrudnienia i tym

samym kosztów pracowniczych jest jednym

z argumentów. Kolejnym jest oczywiście

zmniejszenie zagrożeń poprzez odsunięcie

ludzi z miejsc najbardziej niebezpiecz-

nych. Trzecią kwestią, która łączy aspekty

ekonomiczne i bezpieczeństwa jest to

że schodzimy z wydobyciem coraz głę-

biej. To powoduje wzrost wielu zagrożeń

i generuje dodatkowe koszty niezbędne

do zachowania właściwych warunków

pracy. Takim poważnym problemem jest

rosnąca temperatura. Żeby zapewnić

pracownikom odpowiedni komfort pracy

musimy tą temperaturę obniżać a przy

tej wielkości wyrobisk koszty chłodzenia

są ogromne i będą rosły. Maksymalna

temperatura przy jakiej mogą praco-

wać górnicy to 35 stopni ale już powyżej

28 stopni jest wiele obostrzeń co do

pracy pod ziemią. Więc jeśli chcemy działać

w takich warunkach to musimy zapewnić

właściwą temperaturę. Jeśli to nie jest moż-

liwe albo koszty z tym związane będą zbyt

wysokie będziemy musieli odsunąć ludzi

z takich miejsc i zastąpić ich maszynami.

Innym problemem są gazy, które się pojawiły

na dużych głębokościach.

Na jakich głębokościach dzisiaj trwa eksploatacja?

Prowadzimy roboty na głębokości

1200 m. Obszar koncesyjny sięga na

głębokość 1320 m. Jednocześnie staramy

się o koncesję do głębokości 1400m.

Oczywiście zdajemy sobie sprawę z tego,

że jeśli nie zmienimy techniki i technologii

to nie zejdziemy na taką głębokość albo

koszty wynikające z klimatyzacji będą tak

wysokie, że po prostu nie będzie to miało

sensu ekonomicznego. Dlatego pełna au-

tomatyzacja jest tutaj jedynym kierunkiem,

który pozwoli sięgnąć do pokładów miedzi

wcześniej niedostępnych.

Podsumowując ten temat. Dzisiaj

jestem sobie w stanie wyobrazić pracującą

kopalnię bez człowieka.

Konkurencja światowa wy-dobywająca miedź metodami odkrywkowymi będzie dla Was coraz większym problemem kiedy te koszty wydobycia będą rosły. Nie obawiacie się tego?

Na pewno koszty wydobycia metodami

odkrywkowymi są znacząco niższe. Jednak

złoża odkrywkowe są na wyczerpaniu. Są

wprawdzie obszary bogate w miedź np.

w Afryce ale są to obszary bardzo niestabilne

geopolitycznie i w dłuższej perspektywie

nie będą stanowiły konkurencji. Jeśli zaś

chodzi o kopalnie podziemne wydobywające

miedź to KGHM pod względem kosztów jest

bardzo konkurencyjny. Nie sądzę żeby nagle

ta sytuacja miała się drastycznie zmienić.

Wysoki popyt na miedź też jest sytuacją

sprzyjającą i też nie zanosi się na jakieś nagłe

drastyczne zmiany w tej kwestii.

Szczerze mówiąc baliśmy się sytuacji

kiedy ceny miedzi poszybowały do

poziomu 10 tys. dolarów za tonę. Wzra-

stające ceny miedzi powyżej pewnej kwoty

mogły spowodować próby poszukiwania

substytutu miedzi. To mogło by totalnie

zmienić sytuację na rynku.

Znaczącym kosztem dla KGHM jest energia. Co robicie by ograniczyć koszty z tym związane?

Aktualnie mamy do czynienia z dosyć

dziwną sytuacją na rynku energii, której

foto

: arc

hiw

um K

GH

M P

olsk

a M

iedź

SA

rozmowy i opinie

Te wypadki, z którymi mamy do czynienia nie są absolutnie efektem złej techniki

Historia maszyn wyciągowych ABB rozpoczęła się w roku 1891, kiedy firma dostarczyła na rynek pierwszy napęd elektryczny dedykowany do tej aplikacji. Od tego czasu ABB wprowadziła wiele pionierskich rozwiązań przeznaczonych dla górnictwa, tj.: pierwsze hydrauliczne hamulce tarczowe w roku 1962, pierwszą maszynę wyciągową sterowaną systemem PLC w roku 1984, czy pierwszy regulowany napęd prądu przemiennego w roku 2000. ABB dostarczyła ponad 700 maszyn wyciągowych na całym świecie spełniających najwyższe wymogi bezpieczeństwa, zrealizowanych w oparciu o najnowocześniejsze techniki. Urządzenia te z powodzeniem pracują w kopalniach zlokalizowanych na wysokościach ponad 4000 m n.p.m., jak i w głębokich na 1700 m kopalniach podziemnych. ABB oferuje pełny zakres maszyn wyciągowych dla wszystkich aplikacji występujących w branży górniczej, specjalizując się w: mechanice maszyn, sterowaniu, napędach elektrycznych, systemach hamulcowych, efektywności energetycznej rozwiązań oraz bezpieczeństwie. www.abb.com/mining

ABB Sp. z o.o.tel: +48 32 79 09 201www.abb.pl

Od ponad 100 lat na rynku, zawsze w czołówce. Bezpieczne i niezawodne maszyny wyciągowe dla górnictwa.

ABB_gornictwo A4 193-256.indd 1 2/9/13 13:39:11

Robimy sobie rating firm i te, które generują największą wypadkowość

będą po prostu eliminowane




g ó r n i c t w o

ceny znacząco spadły. Zdaję sobie

sprawę, ze to nie jest sytuacja, która

długo potrwa. Rozbudowa instalacji kli-

matyzacyjnych i wentylacyjnych będzie

powodowała znaczący wzrost konsumpcji

energii. Inwestujemy w instalacje energe-

tyczne, poszukujemy różnych rozwiązań.

Budujemy na szybie R-11 w kopalni Rudna

instalację centralnej klimatyzacji, która

będzie wyposażona w układ trigeneracji.

Realizowana jest również inwestycja

polegająca na budowie dwóch bloków ga-

zowych. Jednak sytuacja w tym przypadku

jest skomplikowana. Niestabilne prawo

energetyczne i brak jasnych uregulowań

stawia pod wielkim znakiem zapytania

sens takiej inwestycji.

Jak Pan ocenia poziom tech-niczny krajowych dostawców maszyn i urządzeń? Czy polskie firmy mogą dzisiaj konkurować ze światowymi potentatami?

Generalnie można ocenić pozy-

tywnie poziom maszyn i urządzeń

oferowanych przez polskie firmy. Należy

również zauważyć, że jakość i zakres

oferty znacząco się poprawiły w ciągu

ostatnich kilkunastu lat. Postęp jest

ewidentny. Muszę tutaj pochwalić jedną

z naszych spółek KGHM Zanam (daw-

niej Zanam-Legmet), która produkuje

maszyny bardzo dobrej jakości i na od-

powiednim poziomie zaawansowania.

Rozpoczęliśmy również współpracę

z Kopexem w ramach opracowania

nowego systemu wydobycia. Pierwsze

wyniki tych spotkań i rozmów są obiecu-

jące. Wiele polskich firm dostarcza dla

KGHM podzespoły np. pompy, silniki,

rozdzielnice elektryczne itp. Jakość jest

bardzo dobra i sprawdzona.

Jeśli jednak chodzi o specjalistyczne

maszyny górnicze to sytuacja jest inna.

Tutaj od lat korzystamy z oferty koncernów

światowych takich Sandvik czy Atlas

Copco. Tą są sprawdzeni kontrahenci

oferujący urządzenia najwyższej jakości.

Posiadają potężną bazę projektową

i naukową. Polskie firmy w tych obszarach

nie są w stanie z nimi konkurować.

Podobnie sytuacja wygląda w przy-

padku urządzeń szybowych, maszyn

wyciągowych etc. Tutaj też prym wiodą

potentaci tacy jak ABB czy Siemens.

Proszę na zakończenie powiedzieć jakie teraz prowa-dzicie znaczące inwestycje w zakresie górnictwa?

Budujemy dwa szyby. Kończymy

szyb SW-IV w ZG Polkowice-Siero-

szowice jesteśmy na głębokości ok.

1200 metrów. Druga inwestycja to

rozpoczęcie drążenia szybu SGG-I w

obszarze Głogów Głęboki. Jesteśmy

na etapie mrożenia. Koszt tej inwestycji

to ok. miliard złotych. Wspominałem

o centralnej klimatyzacji na ZG Rudna

w oparciu o trigenerację, która będzie

realizowana również pod kątem dzia-

łalności na obszarze Głogów Głęboki.

Będziemy również budować cały pro-

gram logistyki podziemnej. Szczerpuje

się nam cały obszar południowy czyli

teren byłej kopalni Polkowice i część

południowa kopalni Lubin w związku

z tym będziemy budować nowe zakłady

przeróbcze by nie transportować rudy

pod ziemią na dużych odległościach.

Konieczna będzie również budowa jesz-

cze jednego szybu wydobywczego. Na

kopalni Lubin będziemy musieli uzbroić

jeden szyb jako materiałowo-zjazdo-

wy. Próbujemy również prowadzenie

wyrobisk chodnikowych za pomocą

kombajnów. Pierwsze doświadczenia

z kopalni Lubin są pozytywne. Widać, że

ten zakres inwestycyjny w obszarze wy-

dobycia jest duży i nakłady są znaczące.

Te procesy inwestycyjne są niezbęd-

ne – co podkreślałem- dla utrzymania

odpowiedniej wydajności, podnoszenia

poziomu bezpieczeństwa a co za tym idzie

odpowiedniej kondycji całej spółki.


foto

: arc

hiw

um K

GH

M P

olsk

a M

iedź

SA

rozmowy i opinie


Program GGP+ to nadrzędna struk-

tura projektowa składająca się z Grupy

Projektów Górniczych oraz Projektów

Składowych będących znaczącymi

komponentami programu a także biura

koordynującego procesy zarządcze pro-

gramu (Program Management Office).

W strukturze programu wyróżniono trzy

poziomy zarządcze:

• Poziom Grupy Projektów Górniczych,

• Poziom Projektów Składowych,

• Poziom Programu GGP+.

Pozwala to efektywnie realizować

zadania w skali mikro i makro.

P r zeds ięwz ięc ie u ruchomiono

w 2006 r po otrzymaniu dwa lata wcześniej

koncesji na wydobywanie złoża rudy

miedzi. W 2010 aktualizowano zakres

przedsięwzięcia opracowując kolejną

wersję Planu Projektu wraz z Progra-

mem Realizacyjnym. W marcu 2011 wraz

z koncepcją centralizacji inwestycji

w KGHM Polska Miedź S.A. powołano

w strukturach Biura Zarządu Wydział Gło-

gów Głęboki a przedsięwzięciem zaczęto

zarządzać w sposób projektowy. We wrze-

śniu 2012 r. postanowiono przedefiniować

projekt nadając mu strukturę programu.

Program wprost wspiera cele strate-

giczne Spółki poprzez rozwój działalności

podstawowej, inwestowanie w aktywa

górnicze, maksymalizację przychodów

koncentrując się na dalszym rozwoju

technologii głębokiego wydobycia i rozwoju

bazy zasobowej w regionie.

Celem Programu jest uzyskanie re-

zultatu w postaci stworzenia warunków

do zapewnienia utrzymania do roku

2020 rentownej produkcji górniczej na

poziomie określonym w Planie Produk-

cji KGHM Polska Miedź S.A. oraz po

roku 2020 stworzenia warunków do

optymalizacji produkcji surowcowej dla

zapewnienia rentowności Spółki poprzez

udostępnienie Obszaru Górniczego Gło-

gów Głęboki-Przemysłowy, o zasobach

bilansowych wg stanu na 31.12.2007 r.

w wysokości 7011 tys. Mg Cu. Dekompo-

nując cel główny programu uzgodniono ze

Sponsorem i Klientem następujące cele

operacyjne:

• Zrealizować komponenty Programu,

• Uszczegółowić rozpoznanie geolo-

giczne partii złoża w obrębie zakresu

działania Programu,

• Wykonać wiązki wyrobisk udostępnia-

jących i przygotowawczych oraz zabu-

dować w nich infrastrukturę techniczną

umożliwiając tym samym sukcesywną

alokację oddziałów wydobywczych z

rejonów kopalń w których złoże zostało

już wybrane,

• Opracować zasady optymalnego wy-

korzystania potencjału wykonawczego

firm zewnętrznych,

• Opracować metody i standardy zarząd-

cze niezbędne do zarządzania takimi

strukturami.

Aby osiągnąć wymienione rezultaty

zidentyfikowano 4 istotnych komponen-

tów, których przedmioty dostaw należy

wytworzyć w takcie projektu. W konsultacji

z klientem i ważnymi interesariuszami pre-

cyzyjnie określono zakres poszczególnych

projektów i całego Programu. Tym samym

wyraźnie zaznaczono co należy do Progra-

mu a jakie prace będą wykonane w Spółce

w ramach działań operacyjnych w oparciu

o przyjęte procedury.

Niniejszy dokument podpisany przez

wszystkich Ważnych Interesariuszy stanowi

swoistą konstytucję Programu a jego zapisy

będą rozstrzygające w ewentualnych

spornych kwestiach.

Podsumowanie managerskie

Stefan Laskownicki

Dyrektor Programu

Budżet przedsięwzięcia oszacowano na 6 132 mln zł a czas trwania do grudnia 2030 r. Wyróżniono fazy programu (zarządcze i realizacyj-ne) oraz zidentyfikowano 9 precyzyjnie opisanych kamieni milowych. Przy opracowaniu niniejszego dokumentu dokonano szeregu zało-żeń na poziomie programu i projektów składowych. Gdyby którekol-wiek z nich zostało uznane za nieaktualne podczas realizacji projek-tu, sponsor projektu zostanie o tym powiadomiony niezwłocznie. Sfalsyfikowanie któregokolwiek z założeń nakłada na Dyrektora Programu, Kierowników lub Koordynatorów projektów obowiązek zgłoszenie problemu krytycznego. Zidentyfikowano 14 ryzyk z po-ziomu programu oraz w projektach. Opracowano Plan Zarządzania Ryzykiem, gdzie skonstruowano miary wpływu ryzyka na projekt i prawdopodobieństwa jego wystąpienia. Ryzyka będą cyklicznie prze-glądane a ich rejestr aktualizowany. Szczegółowe plany zarządzania ryzykiem, zmianą i komunikacją są załącznikami Definicji Programu i szczegółowo precyzują działania w wymienionych obszarach.

PrzedstawicieleKGHM Polska Miedź SA biorący udział w projekcie GGP+

Głogów Głęboki Przemysłowy




g ó r n i c t w oraport

Za jedną z najbardziej skutecznych

dróg osiągnięcia powyższych założeń

została uznana koncentracja wydobycia

węgla. Zapewnienie bowiem działalności

kopalń rokujących perspektywę funk-

cjonowania w warunkach gospodarki

rynkowej, związane jest nierozerwalnie

z koniecznością systematycznego

obniżan ia kosz tów, odtwarzan ia

ubytków zdolności wydobywczych,

modernizacji dróg transpor towych

i wentylacyjnych, wymiany maszyn

i urządzeń oraz usuwania negatywnych

skutków działalności górniczej na środo-

wisko naturalne.

Prowadzona od dwóch dekad re-

strukturyzacja polskiego górnictwa węgla

kamiennego przyniosła widoczne zmiany

w tym zakresie.

W znaczącym stopniu usprawnio-

no struktury organizacyjne w sektorze

i zmieniono sposób zarządzania

spółkami węglowymi, co umożliwiło

między innymi przeprowadzenie

pr ywatyzacj i Lubelsk iego Węgla

„Bogdanki” SA oraz Jastrzębskiej

Spółki Węglowej SA i ich wejście na

polską giełdę. Ponadto pozbyto się

w ogromnej większości zbędnego

majątku nieprodukcyjnego z kopalń,

obciążającego bezpośrednio koszty

produkcji. Zlikwidowano zbędne szyby

i wyrobiska oraz inne zbędne obiekty

technologiczne. Wyzwaniem stoją-

cym przed kopalniami jest obecnie

racjonalne wykorzystanie maszyn,

urządzeń i materiałów stosowanych

w procesach produkcyjnych.

Niewątpliwie największe osiągnięcia w

zakresie efektywności technicznej kopalń

węgla kamiennego uzyskano poprzez:

• upraszczenie struktury udostępnienia

i rozcinki eksploatowanych złóż,

• modernizację parku maszynowego,

• poprawę stanu bezpieczeństwa pracy,

• modernizuję zakładów przeróbki

mechanicznej węgla w celu poprawy

jakości sprzedanego węgla.

Dane liczbowe obrazujące zmiany

jakie nastąpiły w zakresie koncentracji

produkcji w poszczególnych ogniwach

technologicznych polskich kopalń węgla

kamiennego przedstawiono poniżej:

W okresie od 2002r. do 2012r. tj przez

okres dekady uzyskano:

• zmniejszenie liczby kopalń czynnych

z 41 do 30, tj. o 26,8%,

• zmniejszenie liczby ścian eksploata-

cyjnych z 151 do 110, tj. o 37,2%,

• w zros t ś redn iego w ydobyc ia

z jednej ściany z 2875 t/d do 2 887

t/d, tj. o 3,7%,

• zmniejszenie średniej dziennej długo-

ści frontu eksploatacyjnego czynnego

z 33.766 m do 19.769 m tj. o 41,5%

• zwiększenie wskaźnika natężenia ro-

bót przygotowawczych z 4,2 m/1000

ton do 4,8 m/1000ton tj. o 14,3%

• zmnie jszenie przec iętnego za-

trudnienia w kopalniach węgla

z 139,8 tys osób do 110,1 tys. osób tj.

o 29,7%

mgr inż. Henryk Paszcza

ARP SA

Procesowi wydobycia i wzbogacania węgla towarzyszy systematycznie restrukturyzacja techniczna. Jednym z zasadniczych celów szeroko rozumianej restrukturyzacji technicznej kopalń węgla kamien-nego w Polsce, jest poprawa efektywności produkcji i zapewnienie produkcji węgla na poziomie potrzeb krajowych i uzasadnionego ekonomicznie eksportu. Założenia te są między innymi realizowane poprzez zoptymalizowanie i uproszczenie modelu strukturalnego i technologicznego kopalń.

Techniczne aspekty zmian polskiego górnictwa węgla kamiennego

foto

: chr

omas

tock


Podstawowe wskaźniki techniczno-produkcyjne w latach 2002-2012

kształtowały się następująco:

Równolegle z restrukturyzacją techniczną kopalń i koncentracją

produkcji następowało sukcesywne obniżenie stanu zatrudnienia

w kopalniach, co w bezpośredni sposób wpłynęło na wydajność

pracy. W tablicy 5. przedstawiono spadek zatrudnienia w latach 2002-

2007-2012 oraz osiągniętą wydajność ogólną w węglu handlowym

w kg/pdn.

l.p. WyszczególnienieJednost-ka miary

Lata

2002 2007 2012

1.

Wydobycie węgla handlowego ogółem, w tym z robót podziemnych wg sposobu kierowania stropem:

tys. t 102 065,2 87 210,3 78 141,4

a) z zawałem tys. t 86 972,4 73 729,2 68 948,0

b) z podsadzką płynną tys. t 3 815,4 3 822,6 1 659,8

2.

Wydobycie węgla ogółem: ton/dobę 406 567 345 438 305 983

a) węgiel energetycznytys. t 86 189,0 73 573,9 66 403,5

ton/dobę 343 326 291 425 260 020

b) węgiel koksowytys. t 15 876,2 13 636,4 11 737,9

ton/dobę 63 241 54 013 45 963

3. Produkcja sortymentów grubych tys. t 8 001,5 6 118,5 5 886,9

Tab. 1. Podstawowe wskaźniki techniczno-produkcyjneTab. 3 Wydobycie węgla z wyrobisk ścianowych w 2012 r.

Tab. 4. Wskaźniki drążenia wyrobisk korytarzowych w 2012 r.

Tab. 2. Wydobycie urobku i węgla handlowego w 2012 r.

Dla zobrazowania zmian w zakresie wydobycia węgla, urob-

ku węglowego i drążenia wyrobisk korytarzowych, w tablicach

2-4 przedstawiono techniczne aspekty uzyskane przez sektor górnictwa

węgla kamiennego w 2012 roku.

foto

: chr

omas

tock




g ó r n i c t w oraport

l.p. Wyszczególnienie Jedn. miaryLata

2002 2007 2012

1.

Przeciętne zatrudnienie w kopalni zasadniczej, w tym: osób 139 863 114 999 110 113

a) na dole osób 108 627 89 944 87 795

b) na powierzchni osób 31 236 25 055 22 318

2.Wydajność ogólna w węglu handlowym, kg/pdn 3 681 3 765 3 436

a) dołowa w urobku węglowym kg/rdn 7 297 7 911 7 170

3. Wydajność ogólna t/prac./rok 730 758 710

Tab. 5. Zatrudnienie oraz wydajność pracy w górnictwie węgla kamiennego

Tab. 6. Nakłady inwestycyjne w górnictwie węgla kamiennego w latach 2002-2007-2012 w mln zł

Tab. 7. Nakłady inwestycyjne w górnictwie węgla kamiennego w 2012 r.

Wyszczególnienie 2002 2007 2012

Nakłady inwestycyjne ogółem. ** 1 021,5 1 929,2 3 691,4

- wyrobiska górnicze, 339,3 623,0 987,2

- zakłady wzbogacania węgla, 48,3 78,4 169,8

- ochrona środowiska, 34,1 73,3 43,4

- zakupy maszyn i urządzeń. 489,5 838,7 1 741,5

Wyniki te pozwalają stwierdzić,

że w sektorze górnictwa węgla ka-

miennego, pomimo sukcesywnego

spadku zdolności produkcyjnych,

a tym samym obniżania wydobycia,

następowała sukcesywna poprawa

wskaźników koncentracji produkcji.

Jest to efektem, między innymi, wdra-

żania w przodkach ścianowych nowych

rozwiązań technicznych oraz wprowadza-

nej mechanizacji ścian z zastosowaniem

maszyn i urządzeń o coraz to większej

wydajności i zainstalowanej mocy.

W wyniku zastosowania nowocze-

snych urządzeń ścianowych o znacznie

większej wydajności i mniejszej awaryj-

ności wiele kopalń osiągnęło znaczącą

poprawę wyników produkcyjnych ścia-

nowych maszyn urabiających.

Spośród ścian o najwyższym wydo-

byciu węgla w bieżącym roku odnotować

należy fakt, że w dominującej większości

przypadków ściany te wyposażone

zostały w maszyny, urządzenia i obudowy

zmechanizowane produkcji krajowej, na

zakup których przeznaczano w kolejnych

latach coraz wyższe środki finansowe, jak

to wynika z tablicy 6 oraz tablicy 7.

Chłodnica GCP-400M ma budowę

modułową, czyli składa się z dwóch

części szczelnie połączonych z sobą na

całym obwodzie. Specjalna konstrukcja

pozwala na znaczne zminimalizowanie

oporu przepływu powietrza. Pomiary

laboratoryjne wykazały wartość spadku

spiętrzenia na poziomie 700 – 800 [Pa],

co pozwala na wpięcie chłodnicy w sieć

istniejących lutniociągów kopalnianych

bez zastosowania wentylatora pomoc-

niczego oraz określonego w aktualnie

obowiązujących przepisach górniczych

monitoringu jego pracy i ciśnienia w lut-

niociągu. Taki układ pozwala na znaczne

Górnicza Chłodnica Powietrza o niskich oporach przepływu powietrzaGórnicza chłodnica powietrza typu GCP 400M przeznaczona jest do schładzania powietrza w układzie zamkniętego obiegu wody lodowej, w układach klimatyzacji grupowej i centralnej w podziemnych zakładach górniczych, w polach niemetanowych i metanowych, w wyrobiskach zaliczonych do stopnia „a”, „b” lub „c” niebezpieczeństwa wybuchu metanu oraz klasy A lub B niebezpieczeństwa wybuchu pyłu węglowego.

zmniejszenie kosztów eksploatacji układu

chłodzącego. Wymiary zewnętrzne

chłodnicy po zdemontowaniu przyłączy

wlotu i wylotu powietrza, pozwalają na

jej transport wszystkimi urządzeniami

i po wszystkich drogach transportu

dołowego.

Zimna woda z układu klimatyzacji

przepływając przez rury miedziane jest

podgrzewana przepływem powietrza.

Kierunek przepływu wody w rurkach

jest tak dobrany, że woda zamkniętego

układu klimatyzacji płynie w kierunku

przeciwbieżnym w stosunku do kierunku

przepływu powietrza.

Wielkość chłodnicy 400

Typ chłodnicy gładko rurowa

Materiał chłodnicy CuDHP wg PN-EN 12449

Nominalna moc chłodnicza 406

Ciśnienie wody chłodniczej 4MPa

Temperatura wody na wlocie 3-5°C

Temperatura wody na wylocie +18°C

Strumień objętościowy wody chłodzącej [m3/h] 23÷30

Przepływ powietrza [m3/s] 15

Wilgotność względna powietrza wlotowego 70%

Spadek spiętrzenia (naporu) powietrza max 1100Pa

Temperatura powietrza wlotowego [°C] 32

Temperatura powietrza wylotowego [°C] 15

Maksymalny wymiary zabudowy chłodnicy (dł./szer./wys.) w [mm] 6700 / 1200 / 1250

Maksymalny wymiar transportowy (dł./szer./wys.) w [mm] 3000 / 1100 / 1250

Wykonanie chłodnicy z odkraplaczem lub bez

Średnica przyłącza lutniociągu [mm] Æ800 - 1200

Średnica przyłącza wodnego DN50 ÷ 100

Masa chłodnicy powietrza (kg) 3350

Jerzy GlubiakEurotech Sp. z o.o.




g ó r n i c t w owentylacja i klimatyzacja




g ó r n i c t w o

Panie Prezesie, komplikują się sprawy z koncesją na eksploatację złóż w Kopalni Borynia. Włodarze i miesz-kańcy Żor bardzo niechętnie wyrażają się o tej inwesty-cji. Liczycie mimo wszystko na konsensus w tej sprawie? A może lepiej wybudować kopalnię na Lubelszczyźnie (tam mieszkańcy czekają z otwartymi rękami na takich inwestorów).

Budowanie kopalni to dzisiaj ogromne

przedsięwzięcie finansowe i organizacyjne.

Podjęcie decyzji o takiej inwestycji jest

bardzo trudne, zwłaszcza biorąc pod

uwagę niepewność co do tego jaka

będzie koniunktura na rynku węgla za

kilka czy kilkanaście lat. Mało kto jest

dzisiaj w stanie zabezpieczyć finansowo

takie przedsięwzięcie. Naturalną staje się

w takiej sytuacji próba poszerzenia bazy

produkcyjnej w ramach już istniejących

zakładów górniczych. JSW to cały czas

robi. Sięgamy głębiej po węgiel, nawet jeśli

to wymaga nowej dodatkowej koncesji, po-

nieważ obowiązujące koncesje określały

maksymalną głębokość eksploatacji. Tego

typu działania są dużo łatwiejsze z punktu

widzenia oporów społeczności lokalnej

związanych z wpływem na otoczenie –

działamy w tym samym miejscu gdzie do

tej pory - ale są bardzo skomplikowane

technicznie. Zwiększa się zagrożenie

metanowe, temperaturowe czy tąpaniami.

Z kolei rozszerzanie dotychczas

prowadzonej działalności jest dużo

mniej skompl ikowane technicznie

i technologiczne ale napotyka na opór

mieszkańców, którzy nagle znajdą się

w obszarze działalności górniczej. Do

tej pory udało nam się godzić interesy

mieszkańców i przedsiębiorstwa.

W przypadku Żor jesteśmy na po-

czątku drogi a odnoszę nawet wrażenie,

że zrobiliśmy krok wstecz. Doszliśmy do

momentu, kiedy samorząd wyraził zgodę

na inwestycję ale z zastrzeżeniem, że nie

będzie ona miała wpływu na otoczenie.

To jest argument, który tak naprawdę

uniemożliwia działalność. Należy tutaj

podkreślić, że działalność górnicza nie

będzie prowadzona pod miastem ale

na terenach przyległych, które nie są

praktycznie w ogóle zurbanizowane.

My jesteśmy w stanie - na etapie

inwestycji i dzisiaj dostępnych technologii

– zabezpieczyć tereny pod przyszłe in-

westycje budowlane. Nie można również

porównywać dzisiejszych technologii i tej

sprzed 20 – 30 lat.

6 dniowy tydzień pracy ma być panaceum na poprawę efektywności wydobycia w górnictwie. Jaki -procentowo – będzie to miało wpływ?

Nie ma jednej recepty, która załatwi

wszystkie problemy górnictwa. Oczywi-

stym jest, że trzeba wyprodukować jak

najwięcej węgla przy najwyższej możliwej

wydajności. To jest recepta na dobry

biznes górniczy. Obniżenie kosztów to

jest oczywiście poprawa wydajności.

No więc jak można jeszcze obniżyć dzisiaj te koszty?

Jest kilka możliwości. Pierwsza to

maksymalne wykorzystanie czasu pracy

maszyn i urządzeń. Jeśli kombajn będzie

pracował 12 godzin na dobę zamiast

8 to zysk jest oczywisty. Spora ilość

maszyn i urządzeń jest wypożyczana czy

dzierżawiona. To w interesie kopalni jest,

by te maszyny pracowały jak najwięcej.

Wtedy zarabiają na siebie i generują

przychód.

Jesteśmy firmą, która ma bardzo

wysokie koszty stałe, które stanowią

nawet 80%. W związku z tym opłaci się

produkować jak najwięcej. Przeprowa-

dziliśmy analizy, z których wynika, że

przy zwiększeniu produkcji o 20% koszty

wzrosły o 3%. To jest odpowiedź na to,

co się dzieje przy zwiększeniu wydobycia.

Praca w sobotę to zwiększenie możli-

wości wydobycia. Wolumen produkcji

znacząco wzrośnie a koszty stosunkowo

niewiele.

J e s te m z wo l e n n i k i e m p r a c y

w 6 dzień. Trzeba jednak zwrócić uwagę,

że są kopalnie, które od zaraz mogą

pracować w takim systemie. Są jednak

również takie, które nie są do tego przy-

gotowane i wprowadzanie tego na siłę

w takich zakładach będzie nieskuteczne.

Takie zakłady mogą wykorzystać część

Rozmowa z Jerzym Boreckim – Zastępcą Prezesa ds. Technicznych JSW SA

Stawiamy na bezpieczeństwo, efektywność i nowoczesne technologie

rozmowy i opinie

foto

: arc

hiw

um J

SW S

A


soboty na wydobycie a część np. na

remonty i konserwacje. To również

poprawi wydajność.

Czy wg Pana istnieją jeszcze rezerwy w tych 5 dniach?

Uważam, że czasami należy zwięk-

szyć ilość zmian. Jeśli ich ilość wymu-

szona jest zagrożeniami to nie ma o czym

dyskutować. Często jest tak, że przerwy

między zmianami nie wynikają z żadnych

uzasadnionych powodów. Jeśli ściany

są zagrożone metanem czy tąpaniami

to administracyjnie ograniczamy postęp

wydobycia. Są jednak w kopalniach takie

ściany, gdzie żadne szczególne zagrożenia

nie występują a wydobycie ograniczane

jest poprzez krótki efektywny czas pracy.

To można zmienić – i będziemy to robić

– zmieniając organizację czasu pracy.

Jednak można to również zmienić poprzez

poprawę warunków klimatycznych pracy

górników. To jest potężny obszar, na któ-

rym należy pracować. Jeśli nam się uda

w przodku poprawić warunki pracy, tak

aby górnik bezpiecznie mógł pozostać

w tym miejscu dłużej np. o 1,5 godziny

to wydłużymy efektywny czas pracy

o 50%. Czas pracy jest liczony od zjazdu

do wyjazdu a efektywny wynosi często

2,5 – 3 godziny. Oczywiście klimatyzacja

też wymaga nakładów. Jednak kierunek

dla nas jest jasny. Chcemy dać ludziom

komfort pracy ale firma musi mieć z tego

powodu korzyści finansowe.

Jaki potencjał jest w po-prawie transportu ludzi pod ziemią?

Jest tutaj sporo do zrobienia. Wbrew

pozorom wykorzystanie transportu

jakoś szczególnie nie skraca czasu do-

tarcia górnika do miejsca pracy. Jednak

w sposób znaczący ogranicza wysiłek.

Trudno oczekiwać wydajności od górnika

w przodku, który przez kilka kilometrów

maszerował w trudnych warunkach

a z „tyłu głowy” ma jeszcze wizję powrotu.

Trzeba jeszcze powiedzieć, że stale

poprawiamy wydajność poprzez sto-

sowanie nowych efektywnych maszyn

i urządzeń. Szybszych i mniej energo-

chłonnych przenośników. Lepszych

sekcji obudów zmechanizowanych

i maszyn urabiających. Staramy się

również powoli automatyzować pewne

procesy. Jednak specyfika górnictwa

jest taka, że pewnych elementów wy-

dobycia prawdopodobnie nie da się

zautomatyzować nigdy. Jednak dla kogoś

kto pamięta górnictwo sprzed 20-30

lat i widzi kopalnię dzisiaj to zauważy

ogromny postęp. Mnóstwo czynności

w tym czasie zostało zautomatyzowanych

i zmechanizowanych.

Pracujecie nad całkowicie zautomatyzowanymi syste-mami urabiania?

Realizujemy dwa kierunki. Pierwszy

to maksymalna mechanizacja czynności

prowadzonych w ścianach. Eliminujemy

czynności dotychczas wykonywane

ręcznie. Wprowadzamy kompleksy

ścianowe, strugowe. Ostatnio pojawił

się projekt połączenia rozwiązania

ścianowego i strugowego. To wszystko

oczywiście również w dużym stopniu

wprowadza automatyzację. Podkreślić

jednak należy, że do zastosowania

systemów zautomatyzowanych jest

niezbędna stabilna ściana. Jeśli są za-

burzenia to człowiek musi tam pracować.

Oczywiście gdy sytuacja jest stabilna to

maszyny pracują w trybie automatycznym

a człowiek pojawia się gdy niezbędna

staje się interwencja.

Jesteśmy na początku drogi. Na

dzisiaj nie udało się jeszcze osiągnąć

w pełni satysfakcjonujących efektów.

Tutaj ogromne pole do popisu maja

producenci maszyn.

Oprócz poprawy wydajności, auto-

matyzacja wpływa bardzo mocno na

poprawę bezpieczeństwa. Tych roz-

wiązań zastępujących pracę człowieka

poszukujemy bezwzględnie w miejscach

występujących zagrożeń metanowych,

tąpnięciami czy w pokładach o niskiej

miąższości gdzie poruszanie i przemiesz-

czanie się jest bardzo utrudnione.

Stawiamy na bezpieczeństwo, efektywność i nowoczesne technologie




g ó r n i c t w o

Wydobycie będzie coraz trudniejsze. Pokłady coraz głębiej. Wysoka temperatura. Gorsza miąższość. Łatwo nie będzie?

Konieczne jest zwiększanie bazy

zasobowej. Mamy pokłady, które nie były

eksploatowane, ponieważ nie byliśmy

w przeszłości do tego technologicznie

przygotowani albo stosowano bardzo

prymitywne i nieefektywne technologie.

W ten sposób te zasoby były wyłączone

z przemysłowych i operatywnych.

Niektóre z nich nie są możliwe do

eksploatacji bo zostały bezpowrotnie

zniszczone. Część jest dostępna bo

nie była w obszarach, które próbowano

eksploatować. One zostały przywrócone

do zasobów operatywnych. Dzięki temu

na niektórych kopalniach w ostatnich

latach wzrosły zasoby wydobywcze bez

uzyskiwania dodatkowych koncesji.

Czyli będziecie fedrować tam gdzie 20 lat temu się nie dało? Albo nie opłaciło?

Postęp w zakresie automatyzacji

i mechanizacji eksploatacji cienkich

pokładów na przestrzeni lat jest ogromny.

Jeśli chodzi o przodki to mamy do

wykorzystania maszyny urabiające

wyposażone w dodatkowe elementy

pozwalające wiercić otwory wyprzedza-

jące dla zbadania warunków gazowych.

To jest bardzo ważne ale spowalnia

jednocześnie postęp robót. Schodzimy

coraz głębiej i niezmiernie trudne staje

się właściwe utrzymanie wyrobiska.

Jednym ze sposobów jest kotwienie

górotworu i przykatwianie obudowy.

Tylko to wszystko ma sens jeżeli jest

robione tuż za postępem przodka.

Kiedy robione jest po odjechaniu na

200-300 metrów to staje się to już dużo

mniej efektywne. Zachęcamy więc

producentów aby produkowali maszyny,

które pozwalają na realizowanie tych

czynności jednocześnie.

Jest jeszcze problem pozycjonowania

maszyn względem przodka. Kiedy mu-

simy wycofać maszynę a potem wraca.

Tutaj też nie do końca producenci maszyn

rozwiązali ten problem.

Aktualnie trwa głębienie szybu w polu Bzie Dębina. Jaką ma aktualnie głębokość i jakie problemy spowodowały kilkumiesięczny przestój?

Tak naprawdę problem był jeden i wy-

stąpił przy drążeniu szybu. Okazało się,

że skały a konkretnie iłowce i mułowce,

w których szyb był drążony tak bardzo

rozmakały, że trudno było utrzymać sta-

bilność szybu i górotworu. Ze względów

bezpieczeństwa należało wstrzymać

i przeprojektować działania w odniesieniu

do realnych warunków. W tej chwili szyb

jest na głębokości ok. 460 metrów. Trud-

nych warunków możemy się spodziewać

do ok. 750 metra. Nowa technologia

pozwala jednak na drążnienie szybu

mimo tych trudnych warunków. Prace

przebiegają wolniej ale trwają i nie naraża

się bezpieczeństwa ludzi pracujących

ani samej konstrukcji szybu. Dodatkowo

jest prowadzony otwór pilotażowy obok

szybu, który bada grunt na kilkadziesiąt

metrów głębiej niż dno szybu. Jednocze-

śnie są wykonywane otwory kontrolne

z dna szybu, które mają określić zagro-

żenie metanowe i wodne.

Są problemy, które nie były do końca

znane na etapie przygotowania i projekto-

wania ale poradziliśmy sobie, eliminujemy

kolejne komplikacje i budowa szybu trwa.

Metan to hasło, które cały czas się przewija podczas rozmowy. Może jako pod-sumowanie rozmowy proszę powiedzieć, jakie działania prowadzi aktualnie JSW w zakresie ujmowania i wykorzystania gazu kopalnianego?

Czynimy kroki aby cały metan, który

jest ujmowany był wykorzystywany.

Nie na wszystkich kopalniach tak się

dzieje. Tutaj konieczna jest mocniejsza

współpraca z SEJ (Spółka Energetyczna

Jastrzębie). SEJ musi rozbudować

moce o dodatkowe silniki gazowe, które

będą zużywać ujęty metan. Oczywiście

energia uzyskana w ten sposób będzie

wykorzystywana na potrzeby energe-

tyczne spółki.

Kolejnym krokiem jest ujmowanie

większej ilości metanu niż to wynika

z konieczności zachowania bezpiecznych

warunków wydobycia. W tym przypadku

musimy dokładnie liczyć, czy koszty

poniesione na ujmowanie metanu np.

ze złóż, które nie są przewidziane do

eksploatacji, będziemy w stanie pokryć

z zysków za energię jaką z tego metanu

uzyskamy. Jeżeli się okaże, że tak,

będziemy to robić. Istnieje również pro-

blem odzyskiwania metanu z powietrza

wentylacyjnego. Prowadzone są w tym

kierunku badania, pracują instalacje

pilotażowe ale technologia dostępna

i efektywna w skali przemysłowej nie

jest dostępna. Temat jest jednak bardzo

interesujący i warto się nad nim pochylić.


rozmowy i opinie

C z y s z c z e n i e ru roc iągów Hydrodynamiczna technika

Czyszczenie techniką hydrodynamiczną polega na skierowaniu pod ciśnieniem rzędu 680- 2500 bar strumienia wody lub wody ze ścierniwem na czyszczoną powierzchnię. Technika ta pozwala na usunięcie różnego rodzaju osadu z czyszczonej powierzchni a w szczególności wykorzystywana jest do czyszczenia powierzchni stalowych zbiorników, pieców, reaktorów, konstrukcji stalowych a także wszelkiego rodzaju rurociągów przesyłowych, wymienników ciepła itp.

Podstawowe zalety techniki hydrodyna-

micznej czyszczenia rurociągów to:

Gwarancja uzyskania klasy czystości

zdecydowanie większej niż przy me-

todach tradycyjnych oraz dokładnego

wypłukania pozostałości soli i związków

chemicznych z porów powierzchni.

Małe zużycie wody w procesie czysz-

czenia wynoszące od 20 do 36 l/min

Możliwość czyszczenia rurociągów

poziomych i pionowych w szybach do

głębokości 1000m.

Duża wydajność a co za tym idzie

krótki okres wyłączenia z ruchu rurociągu.

Metoda ta jest bezpieczna dla środo-

wiska. Jedynym odpadem jest urobek z

czyszczenia rurociągów.

Możliwość czyszczenia na powierzch-

ni jak i w wyrobiskach podziemnych i

szybach.

Zastosowanie tej metody pozwa-

la na szybkie i tanie przywrócenie

ru roc iągu do pe łne j sprawnośc i

Zakamienienie rurociągu kopalnianego

Czyszczenie rurociągu kopalnianego

Rurociąg po wykonaniu czyszczenia

i uzyskania optymalnych para-

metrów pracy np. pracy pomp

odwadniających. Jaki wpływ na

wydajność i zużycie energii w tym

przypadku ma odkładający się osad

obrazują poniższe wykresy.

Przygotowanie głowicy czyszczącej rurociąg

Jerzy GlubiakEurotech Sp. z o.o.

foto

: arc

hiw

um E

urot

ech




g ó r n i c t w otechnologie




g ó r n i c t w owentylacja i kllimatyzacja

Walka z zagrożeniem klimatycznym

prowadzona jest głównie w odniesie-

niu do wyrobisk eksploatacyjnych.

Tymczasem okazuje się, że znacznie

więcej wyrobisk z temperaturą powietrza

powyżej 280C odnotowano w odniesieniu

do drążonych wyrobisk z wentylacją

odrębną, co wynika z rysunku 1.

Występujące w wyrobiskach górni-

czych zagrożenie klimatyczne wynika

z przyczyn naturalnych oraz technolo-

gicznych. Wraz ze wzrostem głęboko-

ści eksploatacji wzrasta temperatura

pierwotna skał otaczających. Obecnie

w kopalniach Jastrzębskiej Spółki

Węglowej dochodzi ona do 480C,

a w czeskich kopalniach OKD jest ona

nawet wyższa od 500C. W kopalniach

Jastrzębskiej Spółki Węglowej wyrobiska

są drążone na dużych głębokościach:

-700 m, -800 m, a nawet -1000 m. Na tych

głębokościach temperatura pierwotna

skał jest bardzo wysoka, co pokazano

na rysunku 2 [13].

Zagrożenie klimatyczne zwalcza się w

pierwszej kolejności poprzez intensywną

wentylację. W drążonych wyrobiskach

ślepych nie da się zapewnić tak inten-

sywnej wentylacji jak w wyrobiskach

z opływowymi prądami powietrza. Po-

nadto wyrobiska te wyróżniają się tym,

że mamy tutaj do czynienia z dwoma

strumieniami powietrza (w lutniociągu

i na zewnątrz przewodu lutniowego),

które wzajemnie oddziałują na siebie

(wymiana masy i energii poprzez ścianki

lutniociągu).

W pracy zostaną przedstawione

wentylacyjne środki zwalczania za-

grożenia klimatycznego (zwane też

środkami pasywnymi), zastosowanie

termoizolacji ścian wyrobiska i lutniociągu

oraz stosowanie urządzeń chłodniczych

(środki aktywne).

Wentylacyjne środki zwalczania zagrożenia klimatycznego w wyrobiskach z wentylacją lutniową

Dla zapewnienia w drążonych

wyrobiskach z wentylacją odrębną

warunków klimatycznych zgodnych

z obowiązującymi przepisami należy

stosować lutniociągi o dobrej jakości

uszczelnienia. Z pracy [11] wynika, że im


Józef Knechtel

Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

Podano sposoby zwalczania zagrożenia klimatycznego w drążonych wyrobiskach z wentylacją lutniową, stosowane w kopalniach węgla kamiennego. W pierwszej kolejności stosuje się środki wentylacyjne (dużą intensywność przewietrzania), a gdy te okażą się nie wystarczające również urządzenia chłodnicze. Można również stosować termoizolację ociosów wyrobiska lub ścianek lutniociągu. W wyrobiskach drążonych w skrajnie trudnych warunkach geotermicznych stosuje się łącznie intensywną wentylację wraz z klimatyzacją.

Rys. 1. Liczba wyrobisk z podwyższoną temperaturą powietrza w polskich kopalniach węgla kamiennego w latach 1982–2012


gorsza jakość uszczelnienia lutniociągu

tym wyższa temperatura powietrza w drą-

żonym wyrobisku. Z przeprowadzonych

obliczeń wynika, że poprawiając jakość

uszczelnienia z „bardzo złej” na „dobrą”

[2] można dwukrotnie zmniejszyć przyrost

temperatury powietrza wzdłuż trasy

wyrobiska [11]. Średnice stosowanych

lutniociągów powinny być nie mniejsze

od 1,0 m lub 1,2 m. Ze wzrostem średnicy

lutniociągu maleje jego opór aerodyna-

miczny, maleje więc również potrzebne

spiętrzenie wentylatora lutniowego

(lub układu wentylatorów lutniowych),

a to pociąga za sobą mniejsze straty

powietrza w lutniociągu nieszczelnym

[2, 16]. Do strefy przodkowej dopływa

więc więcej powietrza. Na temperatu-

rę powietrza w drążonym wyrobisku

z wentylacją lutniową wpływa również

jakość gładzi lutniociągu. W kryteriach

jakości gładzi lutni uwzględniony jest

stosunek oporów tarcia lutni używanej r i

lutni nowej r0 [2]. Ze wzrostem stosunku

r/r0 wzrasta temperatura powietrza

zarówno w lutniociągu, jak i na zewnątrz

przewodu lutniowego. Z pracy [2] wynika,

że lutniociąg doprowadzający powietrze

świeże do wyrobiska z zagrożeniem

klimatycznym powinien mieć taką jakość

gładzi, aby stosunek oporów tarcia r/r0 był

mniejszy od 1,3, natomiast współczynnik

wymiany masy Θ (charakteryzujący

jakość uszczelnienia lutniociągu) był nie

większy od 32 m2,5/kg0,5.Pole powierzchni

przekroju poprzecznego wyrobiska

powinno być nie mniejsze od 14 m2.

Długość drążonego wyrobiska przy takim

przekroju powinna być nie większa od

1000 m. Strumień objętości powietrza

w strefie przodkowej powinien być nie

mniejszy od 6 m3/s. Wentylatory lutniowe

współpracujące z lutniociągami powinny

być tak dobrane, aby zapewniły nie

tylko potrzebne spiętrzenie i wydajność

(intensywność przewietrzania), ale

również, aby punkt pracy znajdował się

w obszarze największej sprawności

[10, 13]. Właściwie dobrany wentylator

lutniowy może przyczynić się do tego,

że całkowity strumień ciepła wnikającego

do powietrza kopalnianego będzie

o kilkadziesiąt kilowatów mniejszy od ana-

logicznego strumienia ciepła przy zasto-

sowaniu wentylatora bez uwzględnienia

aspektu klimatycznego. Stąd też w pracy

[11] zaproponowano, aby przy wyborze

wentylatora lutniowego kierować się nie

tylko jego charakterystyką spiętrzeniową,

ale również charakterystyką temperatu-

rową. Wówczas przyrost temperatury

powietrza przepływającego przez taki

wentylator lutniowy będzie najmniejszy

i mniejsze będą koszty przewietrzania

[10, 18, 19]. Przy wyborze wentylatora

lutniowego (lub układu wentylatorów

Rys.2. Mapa izolinii temperatury pier-wotnej skał kopalń GOP dla poziomu -850 m





g ó r n i c t w o

Współczynnik wymiany masy

Jakość uszczelnienia lutniociągu

Θ≤0,32 doskonała (+5)

0,32<Θ≤1,6 bardzo dobra (5)

1,6<Θ≤3,2 dobra (4)

3,2<Θ≤16 prawie dobra (-4)

16<Q£32 dość dobra (+3)

32<Θ≤160 dostateczna (3)

160<Θ≤320 zła (2)

320<Θ≤1600 bardzo zła (1)

≥1600 fatalna (0)

lutniowych) należy korzystać z katalogów

producentów, których wyroby spraw-

dziły się w przemyśle węglowym [6, 7].

W przypadku konieczności drążenia bar-

dzo długich wyrobisk (znacznie powyżej

1000 m), zaleca się stosowanie dużych

przekrojów poprzecznych drążonych

wyrobisk (o polu powierzchni rzędu 20 m2

i większych). Wówczas w takim wyrobisku

można umieścić dwie instalacje lutniowe.

W ten sposób zwiększa się intensywność

przewietrzania drążonego wyrobiska,

podczas gdy przyrost temperatury

powietrza, które płynie przez wentyla-

tor lutniowy (lub układ wentylatorów)

pozostaje bez zmian. Obecnie coraz

więcej wyrobisk jest prowadzonych

w skałach o temperaturze pierwotnej

dużo wyższej od 400C. W tej sytuacji

bardzo trudno (a czasem jest to wręcz

niemożliwe) zapewnić temperaturę

powietrza nie wyższą od 280C na całej

długości wyrobiska. Temperaturę taką

natomiast należy zapewnić przynajmniej

w strefie przodkowej. W takim przypadku

korzystniejsza jest wentylacja lutniowa

tłocząca.

Doświadczenia polskiego górnictwa

węglowego pokazały, że w niektórych

przypadkach zwiększenie intensywności

przewietrzania wyrobiska można uzyskać

stosując dodatkowe wentylatory lutniowe

wzdłuż trasy lutniociągu [13]. Aby można

było takie rozwiązanie zastosować muszą

być spełnione następujące warunki:

• napęd wentylatora pomocniczego

musi być pneumatyczny,

• w bliskim sąsiedztwie wentylatora

pomocniczego musi znajdować

się tzw. bocznik wentylacyjny;

boczn ik ten w yposażony jest

w klapę, która jest zamknięta podczas

nieawaryjnego ruchu wentylatora

pomocniczego, a automatycznie się

otwiera w czasie, gdy wentylator

przestanie pracować (rys.3),

• parametry punktu pracy wenty-

latora pomocniczego muszą być

tak dobrane, aby na całej trasie

lutniociągu tłoczącego panowało

w nim nadciśnienie powietrza,

• przed bocznikiem musi być zabudo-

wany manometr (U-rurka) służący

do bieżącej kontroli nadciśnienia

w lutniociągu,

• wentylator lutniowy główny, tzn.

zabudowany na początku lutniociągu

w prądzie opływowym musi mieć na

tyle dużą wydajność, aby zapewniona

była intensywność przewietrzania

wyrobiska wystarczająca do zwal-

czania zagrożenia metanowego

w razie zaprzestania pracy wentylatora

lutniowego pomocniczego.

W razie potrzeby dla długich lutnio-

ciągów takich wentylatorów może być

kilka (a nie tylko jeden). Takie rozwiązanie

wentylacji odrębnej zapewnia zwiększoną

intensywność przewietrzania wyrobiska,

niezbędną z uwagi na prewencję zagro-

żenia klimatycznego, jak i prewencję

zagrożenia metanowego.

Obecnie w kopalniach węgla kamien-

nego drążone wyrobiska z wentylacją

lutniową są dłuższe nie tylko od 1000 m,

ale nawet dłuższe od 3000 m. Z prac

[18 i 19] wynika, że przy długości wy-

robiska równej 1000 m pojedyncze

instalacje lutniowe o średnicy 0,8 m

są już nie wystarczające. Z pracy [17]

wynika, że średnia wartość współczyn-

nika wymiany masy Θ dla lutniociągów

kopalnianych wynosi około 80 m2,5/

kg0,5, przy czym około 30% badanych

lutniociągów charakteryzowała się war-

tością tego współczynnika mniejszą od

40 m2,5/kg0,5. Odpowiada to (według

dosyć surowych kryteriów H. Bystronia)

dostatecznej jakości uszczelnienia lut-

niociągu [1, 2].

1 – manometr, 2 – klapa, 3 – bocznik, 4 – wentylator zasadniczy, 5 – wentylator pomocniczy

Tab. 1. Kryteria jakości szczelności lut-niociągów oparte na współczynniku wymiany masy Θ wg H. Bystronia [1,2]

Rys. 3. Schemat drążo-nego wyrobiska z bocznikiem wentylacyjnym

wentylacja i kllimatyzacja


D, mL = 1000 m L = 2000 m L = 3000 m

Row, kg/m7 η, % Row, kg/m7 η, % Row, kg/m7 η, %

0,8 34,7 72,9 50,9 53,1 59,5 38,7

1,0 18,5 77,4 28,6 60,0 34,6 46,4

1,2 8,0 82,8 12,9 68,5 16,3 56,8

Przyjmując na podstawie literatury

opory jednostkowe lutniociągów zbudo-

wanych z lutni elastycznych [16]:

• r0(0,8) = 0,039 kg/m8,

• r0(1,0) = 0,020 kg/m8,

• r0(1,2) = 0,008 kg/m8,

zakładając dostateczną jakość

uszczelnienia lutniociągu (Θ = 40 m2,5/kg0,5)

oraz korzystając z odpowiednich wzo-

rów H. Bystronia [2] można obliczyć

całkowity opór aerodynamiczny Row oraz

sprawność η dla lutniociągów o różnych

długościach i średnicach.

Z poniższej tablicy widać, że opór

aerodynamiczny lutniociągu wzrasta z

jego długością, a maleje ze wzrostem jego

średnicy. Natomiast sprawność lutniocią-

gu odwrotnie: maleje z jego długością, a

rośnie ze wzrostem jego średnicy. Dla

lutniociągu o średnicy 0,8 m wydajność

wentylatora musi być o 27% większa od

ilości powietrza w strefie przodkowej, jeśli

długość lutniociągu jest równa 1000 m.

Jeśli wspomniana długość wzrasta do

2000 m, wydajność wentylatora (lub stacji

wentylatorów) musi być dwa razy większa

od ilości powietrza w strefie przodkowej.

Ponieważ zachodzi relacja:

gdzie Δpc oznacza spiętrzenie całkowite

wentylatora, zaś V jego wydajność, zatem

ze wzrostem długości lutniociągu znacz-

nie wzrośnie spiętrzenie wentylatora Δpc,

a to pociąga za sobą wzrost potrzebnej

mocy elektrycznej.

Z pracy [17] w ynika, że 80%

funkcjonujących w kopalniach wę-

gla lutniociągów jest zbudowanych z

lutni elastycznych. Zgodnie z pracą

[4] maksymalne nadciśnienie ( lub

podciśnienie) jakie mogą wytrzymać

lutnie elastyczne wynosi 7000÷8000 Pa.

W związku z powyższym instalację

lutniową należy tak dobierać, aby nie

przekroczyć cytowanych wartości.

Z pracy [17] wynika, że w roku 2010

były w polskim górnictwie węgla kamien-

nego 34 przodki, w których strumień

objętości powietrza był większy od 10

m3/s. Wzrastający poziom zagrożenia

klimatycznego wymaga, aby wymieniony

strumień był jak największy. Zakładając,

że w strefie przodkowej jest 12 m3/s

powietrza, to jeśli drążone wyrobisko

ma 1000 m długości (przy zadowala-

jącej jakości uszczelnienia lutniociągu)

wydajność wentylatora lutniowego jest

równa 16,468 m3/s dla lutniociągu

o średnicy 0,8 m, 15,498 m3/s dla

lutniociągu o średnicy 1,0 m oraz 14,494

m3/s dla lutniociągu o średnicy 1,2 m.

Z doborem wentylatora lutniowego o

takiej wydajności nie ma problemu.

Powstaje natomiast problem jeśli chodzi

o spiętrzenie takiego wentylatora. Dla

długości wyrobiska L = 1000 m oraz

średnicy lutniociągu D = 0,8 m potrzebne

spiętrzenie wynosi 9 408 Pa. Jest to

wartość dużo większa od 8000 Pa. Dla

lutniociągu o średnicy 1,0 m potrzebne

spiętrzenie wynosi 4 440 Pa, a dla

lutniociągu o średnicy 1,2 m już tylko 1677

Pa. Lutniociąg o średnicy 0,8 m zatem

nie nadaje się do przewietrzania wyro-

biska o długości 1000 m (jeśli chcemy

zapewnić możliwie dużą intensywność

przewietrzania tego wyrobiska). Z pracy

[17] wynika, że około 50% drążonych

wyrobisk ma pole powierzchni przekroju

poprzecznego większe od 15 m2, a około

10% nawet większe od 20 m2. W takim

przypadku w wyrobisku można zmieścić

dwie instalacje lutniowe. Wówczas

każda instalacja lutniowa o średnicy

0,8 m będzie musiała współpracować

z wentylatorem lutniowym o wydajności

8,234 m3/s i spiętrzeniu 2353 Pa.

Dla wyrobiska o długości 2000 m

wentylator współpracujący z lutniocią-

giem o średnicy 0,8 m musiałby mieć wy-

dajność równą 22,6 m3/s oraz spiętrzenie

równe 26 000 Pa. Teoretycznie możliwy

jest dobór stacji wentylatorów lutniowych

współpracujących z lutniociągiem o śred-

nicy 0,8 m (układ szeregowo-równoległy),

ale praktycznie nie uzasadniony.

W przypadku lutniociągu o średnicy

1,0 m potrzebna wydajność wentylatora

lutniowego wynosi 20 m3/s, a jego

spiętrzenie 11 440 Pa. Również w tym

przypadku pojedyncza instalacja lutniowa

jest nie wystarczająca do zapewnienia

wymaganej intensywności przewietrzania

strefy przodkowej. Jeśli zastosujemy dwa

lutniociągi o średnicy 1,0 m, wówczas

wentylator lutniowy współpracujący z

każdym lutniociągiem powinien mieć

wydajność równą 10 m3/s i spiętrzenie

równe 2 860 Pa.

W przypadku lutniociągu o średnicy

1,2 m wydajność wentylatora lutniowego

wynosi 17,5 m3/s, a spiętrzenie 3 952 Pa.

Dla wyrobiska o długości 3000 m

potrzebne parametry punktu pracy

Tab. 2. Opór aerodyna-miczny i spraw-ność lutniociągu




g ó r n i c t w o

wentylatora (lub układu wentylatorów)

współpracującego z lutniociągiem

o średnicy 0,8 m wyłyby równe: V0

= 31,016 m3/s, Δpc = 57 286 Pa,

a współpracującego z lutniociągiem

o średnicy 1,0 m równe: V0 = 25,85 m3/s,

Δpc = 23 117 Pa.

Jeśli natomiast zastosujemy lutniociąg

o średnicy 1,2 m wówczas wydajność

wentylatora lutniowego wynosi 21,145

m3/s, a spiętrzenie 7 272 Pa. Również

w tym przypadku mogą wystąpić trud-

ności z doborem stacji wentylatorów lut-

niowych. Jeśli pole powierzchni przekroju

poprzecznego wyrobiska wynosi około

20 m2, wówczas można zastosować

dwie instalacje lutniowe, przy czym

parametry punktu pracy wentylatora dla

każdej z nich wynoszą: V0 = 10,572 m3/s,

Δpc = 1820 Pa.

Z przeprowadzonych rozważań

wynika, że jest możliwe zapewnienie

dużej intensywności przewietrzania

strefy przodkowej drążonego wyrobiska o

znacznej długości. Trzeba jednak spełnić

określone warunki.

L u t n i o c i ą g z a s to s o w a n y d o

przewietrzania wyrobiska musi cha-

rakteryzować się małymi stratami.

Współczynnik wymiany masy Θ nie

powinien być większy od 40 m2,5/kg0,5.

Średnica lutniociągu musi być większa

od 0,8 m. Dla wyrobiska o długości

1000 m można zastosować średnice

lutni D = 0,8 m, ale muszą to być dwie

instalacje lutniowe. Dla wyrobiska

o długości 2000 m nie wystarczy już

jedna instalacja lutniowa o średnicy

1,0 m. Potrzeba zabudować dwa lutnio-

ciągi. Wystarczy natomiast lutniociąg

o średnicy 1,2 m. Jeśli długość drą-

żonego wyrobiska jest równa 3000 m,

wówczas dla zapewnienia w strefie

przodkowej intensywności przewietrza-

nia równej 12 m3/s należy zabudować

dwa lutniociągi o średnicy 1,2 m.

Na intensywność przewietrzania drążo-

nego wyrobiska ma również wpływ jednost-

kowy opór aerodynamiczny zastosowanego

lutniociągu. Z pracy [16] wynika, że można

uzyskać mniejsze wartości r0. Wówczas po-

trzebne parametry punktu pracy wentylatora

lutniowego są mniejsze. Z pracy [18] wynika,

że im większa średnica lutniociągu tym

większa korzyść z obniżenia wartości jed-

nostkowego oporu aerodynamicznego r0.

W przypadku lutniociągu o średnicy 1,2 m

można wówczas osiągnąć wymagana

intensywność przewietrzania wyrobiska

stosując jedną instalację lutniową, nawet

wtedy, drążone wyrobisko ma długość

4000 m.

Należy zwrócić uwagę, że zastoso-

wanie w drążonym wyrobisku dwóch

instalacji lutniowych wymaga odpowied-

nio dużego przekroju poprzecznego

wyrobiska. Z praktyki kopalnianej wynika,

że aby w wyrobisku zmieściły się dwa lut-

niociągi o średnicy 0,8 m pole powierzchni

przekroju poprzecznego takiego wyrobi-

ska musi być równe co najmniej 12 m2 ; dla

lutniociągów o średnicy 1,0 wspomniane

pole powierzchni powinno być równe

około 15 m2, a dla lutniociągów o średnicy

1,2 m powyżej 17 m2.

Reasumując należy stwierdzić, że

odpowiednią intensywność przewie-

trzania długich wyrobisk drążonych

w skałach o wysokiej temperaturze pier-

wotnej uzyskuje się stosując lutniociągi

o dużych średnicach (powyżej 1 m),

dobrej szczelności (Θ ≤40 m2,5/kg0,5),

małym jednostkowym oporze ae-

rodynamicznym (r0 < 0,01 kg/m8)

i dużych przekrojach drążonych wyrobisk

(A > 15 m2).

Termoizolacja lutniociągów Jednym ze środków zwalczania

wysokiej temperatury powietrza jest

stosowanie termoizolacji ociosów wy-

robiska [3, 12, 15]. Obecnie na rynku

dostępne są substancje termoizolacyjne

(dopuszczone do stosowania na dole

kopalni) o bardzo małym współczynniku

przewodnictwa cieplnego (Θiz = 0,33 W/

(m.K)) [12]. Skuteczność termoizolacji

ociosów wyrobiska wzrasta ze wzro-

stem temperatury pierwotnej skał [15].

Termoizolacja pociąga jednak za sobą

dodatkowe koszty [12] i działa w dwóch

kierunkach. W przypadku, gdy w wyro-

bisku są zlokalizowane technologiczne

źródła ciepła o dużej mocy, zastosowanie

termoizolacji ociosów powoduje pogor-

szenie warunków klimatycznych [15].

W przypadku zastosowania tłoczącej

wentylacji lutniowej można natomiast

izolować termicznie ścianki lutniociągu.

Powietrze świeże doprowadzane lutnio-

ciągiem tłoczącym do strefy przodkowej,

wskutek nieszczelności lutniociągu oraz

w wyniku dopływu ciepła z wyrobiska

do lutniociągu ogrzewa się o kilka

(a nawet kilkanaście stopni Celsjusza).

Aby zmniejszyć przepływ ciepła przez

ścianki lutniociągu należy zmniejszyć

wartość współczynnika przenikania

ciepła. Z metod prognozowania tem-

peratury powietrza w wyrobiskach

z wentylacją lutniową [13] wynika, że

wartość tego współczynnika zależy od:

współczynnika przejmowania ciepła od

powietrza w wyrobisku (na zewnątrz

przewodu lutniowego) do zewnętrznej

ścianki lutniociągu, od stosunku grubości

ścianki lutniociągu do współczynnika

przewodnictwa cieplnego materiału,

z którego wykonano lutniociąg oraz od

współczynnika przejmowania ciepła





g ó r n i c t w o

od wewnętrznej ścianki lutniociągu do

powietrza płynącego lutniociągiem.

Dla lutniociągu nie izolowanego ter-

micznie największy wpływ na wartość

współczynnika przenikania ciepła

przez ścianki lutniociągu ma pierwszy

z wymienionych współczynników przej-

mowania ciepła. Udział drugiego ze

współczynników przejmowania ciepła

jest o jeden rząd wielkości mniejszy,

a udział czynnika związanego z grubością

i przewodnictwem cieplnym lutniociągu

jest o cztery rzędy wielkości mniejszy od

pierwszego z wymienionych czynników.

Aby termoizolacja ścian lutniociągu była

efektywna grubość warstwy izolacyjnej

musi być możliwie duża, a współczynnik

przewodnictwa cieplnego materiału

izolacyjnego jak najmniejszy.

Próbę zastosowania termoizolacji

lutniociągu przeprowadzono w la-

tach 1986-1987 w kopalni Halemba

[8]. Jako materiału izolacyjnego użyto

substancji, wytworzonej w Zakładzie

Inżynierii Materiałowej GIG, o współczyn-

niku przewodnictwa cieplnego λ = 0,22

W/(m.K) i grubości d = 0,005 m. Uzyskane

efekty w postaci obniżenia temperatury

powietrza były niezauważalne, ponieważ

stosunek d/λ = 0,0227 m2K/W był bar-

dzo mały. Również w kopalni Halemba

przeprowadzono próby izolacji cieplnej

lutniociągów, stosując substancje sporzą-

dzone z materiałów tynkarskich [9]. Były to

masa mineralna, w skład której wchodziły

mikrosfery i polioctan winylu o współczyn-

niku przewodnictwa cieplnego λ = 0,15

W/(m.K) oraz masa mineralna składająca

się z mikrosfer, polioctanu winylu i polialko-

holu winylowego o współczynniku λ = 0,11

W/(m.K). Wykazano, że zauważalne efekty

klimatyczne można byłoby uzyskać, gdyby

grubość warstwy izolacyjnej wynosiła

5÷20 cm. Tak gruba warstwa izolacyjna

w warunkach dołowych jest trudna do

naniesienia na lutniociąg i nieuzasadniona

ekonomicznie. Dlatego też pomysł ten

został zaniechany.

Obecnie wiele firm świadczących usłu-

gi dla górnictwa, oferuje różne materiały do

uszczelniania zrobów ścian zawałowych.

Niektóre z tych materiałów charakteryzują

się niskim współczynnikiem przewodnic-

twa cieplnego. Na przykład mieszaniny

popiołowo gipsowe z dodatkiem 20%

gipsu mają współczynnik λ = 0,045

W/(m.K). Materiały te można byłoby zatem

zastosować do termoizolacji lutniociągów.

Reasumując można stwierdzić,

że termoizolacja lutniociągu da dobre

efekty, jeżeli materiał zastosowany do

termoizolacji będzie miał niską wartość

współczynnika przewodnictwa cieplnego

λ, warstwa izolacyjna będzie gruba i duża

będzie różnica temperatur powietrza

w lutniociągu i na zewnątrz przewodu

lutniowego.

Prewencja zagrożenia klimatycznego z zastosowaniem urządzeń chłodniczych

Odpowiednio niską temperaturę po-

wietrza w przodku roboczym nie zawsze

można zapewnić środkami wentylacyjny-

mi. Z doświadczeń polskiego przemysłu

węglowego wynika, że już w zakresie

temperatur skał 35÷400C w drążonych

wyrobiskach ślepych zachodzi potrzeba

stosowania urządzeń chłodniczych. Jeśli

temperatura pierwotna skał jest wyższa

od 400C, to w zasadzie bez ziębiarki

w takim wyrobisku nie można zapewnić

prawidłowych warunków klimatycznych.

Zasady działania górniczych urządzeń

chłodniczych zostały szeroko opisane

w pracach [21 i 22]. W skład urządzenia

chłodniczego wchodzą następujące ze-

społy: sprężarka, skraplacz, parownik

(który w urządzeniu bezpośredniego

działania spełnia jednocześnie rolę

chłodnicy powietrza), chłodnica po-

wietrza, chłodnica wyparna wody oraz

urządzenia sterujące i zabezpieczające.

Do tego należy jeszcze dodać wentyla-

tory wymuszające przepływ powietrza

przez chłodnice oraz pompy wodne.

W górnictwie głębinowym stosuje się

następujące systemy klimatyzacji:

klimatyzację stanowiskową, klimaty-

zację lokalną, grupową i centralną.

W odniesieniu do drążonych wyrobisk

z wentylacją odrębną stosuje się

klimatyzację lokalną.

Rys. 4. Klimatyzacja wyrobiska ślepego za pomocą zię-biarki o działaniu bezpośrednim [21]



Systemy lokalne stosowane są

w klimatyzacji robót przodkowych

drążonych przekopów i chodników

oraz ścian eksploatacyjnych. W polskim

górnictwie węgla kamiennego jest

to wiodący system klimatyzacji. Moc

chłodnicza tych urządzeń wynosi od

150 do 350 kW, natomiast strumień

objętości powietrza płynącego przez

chłodnicę wynosi od 6 do 12 m3/s

[5, 21] . Są to urządzenia o działaniu

bezpośrednim (czynnik chłodniczy

chłodzi bezpośrednio powietrze) lub

pośrednim (czynnik chłodniczy oziębia

wodę, a ta z kolei odbiera ciepło od

powietrza). Chłodnice te obniżają

temperaturę powietrza do około 200C.

W odniesieniu do drążonych wyrobisk

najczęściej powietrze świeże doprowadza-

ne jest do strefy przodkowej przy pomocy

wentylacji lutniowej tłoczącej. Chłodnica

powietrza (o działaniu pośrednim lub

bezpośrednim) zabudowana jest bądź

w boczniku lub też w wolnym przekroju

wyrobiska możliwie blisko strefy przod-

kowej [21]. Bywały również przykłady

klimatyzacji drążonych wyrobisk, w których

ziębiarka była zabudowana na początku

lutniociągu (w opływowym prądzie powie-

trza). W tym przypadku odpadał problem

z instalowaniem wzdłuż wyrobiska ślepego

izolowanego rurociągu wody zimnej.

W przypadku zastosowania urządzenia

chłodniczego o działaniu bezpośrednim

zespół maszynowy zlokalizowany jest

w wyrobisku (rys.4), natomiast dla urządze-

nia chłodniczego o działaniu pośrednim jest

on zlokalizowany w opływowym prądzie

powietrza (rys.5). Chłodnica wyparna wraz

ze zbiornikiem wodnym zlokalizowana

jest w wyrobisku z opływowym prądem

powietrza. W razie potrzeby stosuje się

kilka ziębiarek: na trasie wyrobiska oraz

w pobliżu strefy przodkowej.

Dla zapewnienia prawidłowych wa-

runków klimatycznych wzdłuż trasy wyro-

biska (na zewnątrz przewodu lutniowego)

w pracy [21] proponuje się instalację

w wyrobisku małogabarytowych chłodnic

ścianowych o mocy chłodniczej kilkana-

ście kilowatów każda (rys.6). Ten sposób

klimatyzacji drążonego wyrobiska jest

szczególnie przydatny w przypadku

wentylacji lutniowej ssącej.

Oprócz klasycznych urządzeń chłod-

niczych w polskim górnictwie węgla

kamiennego stosowano również pneuma-

tyczne urządzenie chłodnicze PUCH [20].

W urządzeniu tym, skonstruowanym w ko-

palni „Krupiński”, do obniżenia temperatury

powietrza wykorzystano efekt Ranque’a

(rys.7). Podstawową jego częścią jest rura

długości 4÷4,5 m zakończona kolektorami

wlotowym i wylotowym. Do kolektora

doprowadzone są dwa węże Jednym

z nich doprowadzone jest powietrze sprę-

żone, a drugim odprowadzone powietrze

gorące. Rura usytuowana jest w zestawie

trzech pustych tłumików, do których wlotu

i wylotu dołączono po jednym tłumiku

w celu zmniejszenia hałasu. Rura Ranque’a

otoczona jest rurą o większej średnicy,

którą przepływa woda chłodząca w ilości

20÷30 dm3/min.

Wodę tę należy odprowadzać poza

wyrobisko. Powietrze sprężone dopły-

wające do rury Ranque’a kolektorem

Rys. 5. Klimatyzacja wyrobiska ślepego za pomocą zię-biarki o działaniu pośrednim [21]

Rys. 6. Klimatyzacja wyro-biska ślepego za pomocą chłodnic ścianowych małej mocy [21]




g ó r n i c t w o

wlotowym (2), przez odpowiednie

usytuowanie wlotu, osiąga prędkość

zbliżoną do prędkości dźwięku, zostaje

wprowadzone w ruch spiralny i ulega

termicznemu rozwarstwieniu. Po stronie

zewnętrznej strumień powietrza ma

temperaturę powyżej 1000C, a w pobliżu

środka około -300C. Powietrze gorące

wężem zostaje odprowadzone przez

rurociąg (6), a powietrze zimne miesza

się z powietrzem płynącym lutniociągiem,

obniżając jego temperaturę. Wydajność

chłodnicza takiego urządzenia, w zależ-

ności od zużycia powietrza sprężonego,

dochodzi do około 100 kW.

Kontrola skuteczności zastosowanych środków prewencji zagrożenia klimatycznego

Skuteczność zastosowanych środ-

ków zwalczania zagrożenia klimatyczne-

go w odniesieniu do wyrobisk istniejących

sprawdzamy za pomocą bezpośrednich

pomiarów w badanym wyrobisku. Dla

wyrobisk projektowanych efektywność

proponowanych środków sprawdzamy za

pomocą prognoz klimatycznych. W pracy

podaje się przykład drążonego chodnika

o długości 1200 m; do strefy przodkowej

ma dopływać 6 m³/s powietrza świeżego;

do przewietrzania chodnika przewidziano

tłoczący lutniociąg elastyczny o średnicy

1,0 m lub średnicy 1,2 m. Wyrobisko

jest drążone w skałach o temperaturze

pierwotnej równej tpg = 41,2 ºC. Tem-

peratura powietrza świeżego w prądzie

opływowym jest równa: t0 = 24,6ºC, tφ = 21,2ºC. Pole powierzchni przekroju

poprzecznego jest równe 18 m². Wyro-

bisko jest zlokalizowane na głębokości

950 m. Zrąb szybu wdechowego ma

wysokość geodezyjną równą +270m.

Wyrobisko jest poziome, a grubość

pokładu jest równa 3m. W odstępach

200 metrowych zlokalizowane są napędy

przenośnika taśmowego o mocy 110 kW.

Łączna moc urządzeń energetycznych

w strefie przodkowej wynosi 260 kW.

Wykonano alternatywne prognozy klima-

tyczne, których wyniki podano w postaci

tabelarycznej oraz w formie graficznej.

Obliczenia wykonano dla lutniociągów

Rys.7. Pneumatyczne urządzenie chłod-nicze PUCH [20]

1 – rura, 2 – kolektor wlo-towy, 3 – kolektor wylotowy, 4 –prze-wód sprężonego powietrza, 5 – wąż odprowa-dzający gorące powietrze ciepłe, 6 – rurociąg, 7 – rura układu chłodzącego

Tab. 3.

Wyniki prognozy

klimatycznej dla

lutniociągu o

średnicy D=1m;

na początku lutnio-

ciągu ziębiarka o

mocy chłodniczej

200 kW



zbudowanych z lutni o średnicy 1,0

m oraz 1,2 m dla różnych wariantów

chłodzenia. Tablica 3 przedstawia wyniki

obliczeń dla lutniociągu o średnicy 1,0 m,

przy czym ziębiarka o mocy chłodniczej

200 kW zabudowana jest na początku

lutniociągu. Prognozowana temperatura

powietrza w strefie przodkowej jest

niższa od 280C, natomiast wzdłuż trasy

wyrobiska na znacznej długości wyższa

od 330C. Po zabudowaniu na trasie

wyrobiska 4 małogabarytowych chłodnic

powietrza, prognozowana temperatura

powietrza w żadnym miejscu nie prze-

kracza 330C (tablica 4).

Dwa kolejne war ianty obl iczeń

dotyczą lutniociągu o średnicy 1,2 m.

Uzyskane wyniki są podobne do wyników

przedstawionych w tablicach 3 i 4.

Należy zwrócić uwagę, że w przy-

padku lutniociągu o większej średnicy

spiętrzenie i wydajność wentylatora

lutniowego są mniejsze, a zatem niższa

jest temperatura powietrza za wentyla-

torem oraz mniejszy jest pobór energii

elektrycznej.

Warto zapamiętaćPrzedstawiono sposoby zwalczania

zagrożenia klimatycznego w drążonych

wyrobiskach z wentylacją lutniową.

W polskim oraz czeskim górnictwie węgla

kamiennego temperatura pierwotna

skał dochodzi do 50°C. Proponując

środki zapewnienia prawidłowych wa-

runków klimatycznych przyjęto zasadę, że

w tak skrajnie trudnych warunkach geo-

termicznych temperaturę powietrza nie

wyższą od 28°C należy zapewnić jedynie

w strefie przodkowej, natomiast wzdłuż

trasy wyrobiska temperatura ta powinna

być nie wyższa od 33°C. Zagrożenie

klimatyczne należy zwalczać w pierwszej

kolejności środkami wentylacyjnymi.

W szczególności należy dążyć do tego,

aby temperatura powietrza świeżego

w prądzie opływowym nie była zbyt

wysoka. Wentylatory lutniowe (lub układ

wentylatorów) należy tak dobierać, aby

punkt pracy wentylatora odpowiadał jego

maksymalnej sprawności.

Preferuje się wentylację lutniową

t łoczącą. Za leca s ię stosowanie

lutniociągów o dużych średnicach

i dobrej jakości uszczelnienia. Dla długich

wyrobisk celowe jest stosowanie dwóch

instalacji lutniowych. Uzyskuje się w ten

sposób dwukrotnie większą intensyw-

ność przewietrzania przy takim samym

spiętrzeniu (czyli nie zmiennym przyroście

temperatury powietrza płynącego przez

wentylator). Wymaga to jednak stoso-

wania dużych przekrojów wyrobisk. Dla

Tab. 4. Wyniki prognozy klimatycznej dla lutniociągu o śred-nicy D=1m; klima-tyzacja klasyczna wspomagana małogabarytowy-mi chłodnicami powietrza na trasie

Tab. 5. Wyniki prognozy klimatycznej dla lutniociągu o śred-nicy D=1,2 m; na początku lutnio-ciągu ziębiarka o mocy chłodniczej 200 kW




g ó r n i c t w o

długich i gorących drążonych wyrobisk

celowe jest stosowanie ziębiarek nie tylko

w strefie przodkowej i na trasie wyrobiska

ale również na początku lutniociągu. Dla

uzyskania dobrych efektów klimatyzacji

lepiej jest stosować więcej chłodnic, ale

o mniejszej mocy. Przy dużych mocach

chłodniczych ziębiarek znaczna część

mocy chłodniczej jest

przeznaczona na proces skraplania

(zmiany fazy), a także na wychłodzenie

górotworu. Skuteczność alternatywnych

sposobów zwalczania zagrożenia klima-

tycznego należy sprawdzać za pomocą

prognoz klimatycznych

Literatura1. Bystroń H., Jaroń S., Markefka P., Strumiński

A., Wojtyczka A.: Poradnik Górnika, T3 Dział I – Przewietrzanie kopalń, wyd. Śląsk”, Katowice 1974

2. Bystroń H.: Metody obliczania nie rozgałęzio-nych lutniociągów kopalnianych i oceny ich jakości aerodynamicznej, Archiwum Górnictwa 35, 3(1990)

3. Bystroń H., Holek S., Knechtel J. (1988): Determination of the air temperature in mine workinks having thermal insulation, 5-th IBMT Session Technical papers, New Delhi – India, February 1998, Organised by miting Geological and Metallurgical Institute of India

4. Bystroń H., Knechtel J..: Przeprowadzenie badań lutni ssących typu TS-LWS w klasie wykonania „B” tj. na Θpmin = 7000 Pa celem określenia maksymalnych długości lutniocią-gów zbudowanych z takich lutni, dokumentacja prac GIG o symbolu: 411 21401 – 111, Katowice, czerwiec 2001

5. Henting H., Czapliński A. (1997): Urządzenia do klimatyzacji kopalń. Wiadomości Górnicze nr 7-8/1997

6. Katalog wentylatorów lutniowych firmy Stalkon Sp. z o.o., ul. Wolności 318, Zabrze

7. Katalog wentylatorów lutniowych firmy Korf-mann, Maschinenfabrik Korfmann GMBH, Dortmunder STR.36, D-58455 Witten

8. Knechtel J. (1986): Określenie współczynnika przewodnictwa cieplnego lutni termoizolacyj-nych na podstawie pomiarów dołowych w KWK Halemba. Dokumentacja prac GIG, symbol 5.2.0.01, Katowice

9. Knechtel J., Synowiec L.(1987): Receptury i technologie stosowania środków do termoizo-lacji rurociągów i lutniociągów. Dokumentacja prac GIG, symbol planistyczny 1.10.3 oraz symbol komputerowy 011003756, Katowice

10. Knechtel J.(1990): Zaktualizowane charakte-rystyki temperaturowe obecnie stosowanych wentylatorów lutniowych. Dokumentacja prac

GIG o symbolu planistycznym 1.10.3 oraz symbolu komputerowym 0110 037 F6, Katowice

11. Knechtel J. (1995): Modelowe rozwiązania klimatyzacyjne dla robót korytarzowych z uwzględnieniem wentylacyjnych środków prewencji zagrożenia klimatycznego oraz z zastosowaniem urządzeń chłodniczych. Dokumentacja prac GIG, symbol I.1.9.1; finansowana przez Komitet Badań Naukowych, Katowice

12. Knechtel J. (2000): Numerical Assessment of the impact thermal Insulation on environmental Conditions in Mine Workings, page 227-234, Mine Environment and Ventilation. Oxford &IBH Publishing Co. Pvt. Ltd, New Delhi 2000

13. Knechtel J. (1998): Zagrożenie klimatyczne w polskich kopalniach węgla. Prace Naukowe GIG. Komunikat nr 835

14. Knechtel J., Gapiński D. (2005): Zaktualizowane mapy izolinii temperatury pierwotnej skał kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW), Katowice, Wydaw. Głównego Instytutu Górnictwa

15. Knechtel J.(1998): The influence of thermal Insu-lation of Walls of Workings on Air Temperature. Archives of Mining Sciences Volume 43, Issue 4, page 517-533, Kraków 1998

16. Knechtel J.: Jednostkowy opór aerodynamiczny lutniociągów zbudowanych z lutni elastycznych, Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, nr 2(480)/2011, str. 18÷27

17. Knechtel J.: Wyniki badań jakości uszczelnienia lutniociągów funkcjonujących w kopalniach węgla kamiennego, Przegląd Górniczy nr 12(1069)/2011, str. 42÷51


Tab. 6. Wyniki prognozy klimatycznej dla lut-niociągu o średnicy D=1,2 m; klima-tyzacja klasyczna wspomagana małogabarytowymi chłodnicami powie-trza na trasie

Rys.8. Przebieg prognozo-wanej temperatury powietrza w drą-żonym wyrobisku przewietrzanym lutniociągiem o średnicy 1m


18. Knechtel J.: Ekonomiczny aspekt wentylacji i klimatyzacji długich wyrobisk drążonych w skałach o temperaturze pierwotnej zbliżonej do 500C, „Wiadomości Górnicze” nr 11/2012, str. 677÷681

19. Knechtel J.: O doborze wentylatorów lutnio-wych do przewietrzania długich wyrobisk, materiały konferencyjne na sympozjum: SILESIA INNOVATICA 2012 i innowacje w

branży górniczej, Hucisko 17-19.10 2012, str. 67÷74, wyd. ELMECH KAZETEN, Siemiano-wice Śl.

20. Krzysztofik R.: PUCH-pneumatyczne urządzenie chłodnicze, Wiadomości Górnicze 1990, nr 5-6

21. Łuska P., Nawrat S. (2008): Klimatyzacja kopalń podziemnych. Systemy chłodnicze, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008

22. Wacławik J., Cygankiewicz J., Knechtel J. (1999): Warunki klimatyczne w kopalniach głębokich, wyd. II poprawione, Biblioteka Szkoły Eksploatacj i Podziemnej, PAN--Centrum Podstawow ych Prob lemów Gospodark i Su rowcami M ine ra lnymi i Energią, Kraków.




g ó r n i c t w o

Zakłady Górnicze „Rudna” eksploatują

w dużej mierze rudę miedzi ze złoża zale-

gającego na poziomie poniżej 1000 m pod

powierzchnią ziemi. Wraz ze wzrostem

głębokości w wyrobiskach górniczych

pogarszają się klimatyczne warunki pracy,

Są one kształtowane przez:

• głębokość zalegania złoża – na

głębokości 1200 m temperatura

pierwotna odsłoniętego górotworu

wynosi 47OC,

• l iczbę i moc stosowanych ma-

szyn i urządzeń mechanicznych

– wszelkie straty w maszynach

i urządzeniach zamieniane są na

ciepło, które oddawane jest do

przepływającego powietrza,

• wzrost temperatury powietrza na

skutek kompresji – zgodnie z sucho-

adiabatycznym gradientem tempe-

ratury wraz ze wzrostem głębokości

o każde 100 m temperatura powietrza

wzrasta o 1OC,

• wzrost temperatury urobku transpor-

towanego przenośnikami taśmowymi

– aktualna długość systemu trans-

portu taśmowego kopalni wynosi ok.

46 km a masa transportowanego

urobku kształtuje się na poziomie

55 tys. Mg/dobę,

• wilgotność powietrza – ma duże

znaczenie ponieważ mniejsza wilgot-

ność powietrza pozwala pracować

w wyższych temperaturach. Dla

wilgotności 80% graniczna bezpiecz-

na temperatura powietrza wynosi ok.

33OC, natomiast dla wilgotności 40%

jest to temperatura 39OC. W obu

przypadkach oddziaływanie warun-

ków klimatycznych na człowieka jest

takie same.

Wyżej wymienione czynniki powodują

przekroczenie dopuszczalnych wartości

temperatury zastępczej klimatu, zarówno

dla pracy lekkiej jak i ciężkiej, określonej

normą PN-G-03100. Utrzymanie odpo-

wiednich warunków termicznych w wyro-

biskach górniczych w celu zapewnienia

właściwego komfortu cieplnego górnikom

wymaga stosowanie wielu środków tech-

nicznych w zakresie wentylacji i klimatyzacji.

Zakłady Górnicze „Rudna” do ob-

niżania temperatury powietrza i jego

wilgotności stosują następujące rodzaje

klimatyzacji:

• centralną z wytwarzaniem wody

lodowej na powierzchni,

• lokalną opartą na maszynach kli-

matyzacyjnych chłodzonych wodą

technologiczną,

• stanowiskową – realizowana za

pomocą kabin i komór wyposażonych

w klimatyzatory małej mocy,

Dotychczasowe doświadczenia

w zakresie klimatyzacji kopalń wskazują,

że najbardziej efektywnym sposobem

poprawy warunków pracy w wyrobiskach

górniczych, w których obliczeniowe zapo-

trzebowanie na moc chłodniczą przekracza

4 MW, jest system klimatyzacji centralnej,

z wytwarzaniem wody lodowej na po-

wierzchni.

Budowa i zasada działania systemu klimatyzacji centralnej

System klimatyzacji centralnej Za-

kładów Górniczych „Rudna” składa się z

następujących elementów:

• powierzchniowej stacji klimatyzacyj-

nej – PSK,

• rurociągów w szybie R-IX – zasilanie

i powrót,

• trójkomorowego podajnika hydrosta-

tycznego cieczy – TPH (PES),

• przepompowni wody lodowej,

• sieci rurociągów dołowych wraz

z węzłami regulacyjno – pomiarowymi

(WRP),

• punktów klimatyzacyjnych PK zbu-

dowanych z rozdzielaczy i zestawów

wentylatorowo – chłodniczych,

• górniczych maszyn chłodniczych

– współpracujących opcjonalnie

systemem klimatyzacji centralnej.

Sposoby zwiększenia efektywności energetycznej systemu klimatyzacji centralnej w ZG „Rudna”

Mirosław Koman

Zakłady Górnicze „Rudna” w Polkowicach

Paweł Borkowski

Zakłady Górnicze „Rudna” w Polkowicach


Rys. 1. Schemat układu klimatyzacji cen-tralnej kopalni:

1 – powierzch-niowa stacja klimatyzacyjna, 2 – podajnik trójkomorowy, 3 – rozdzielacz, 4 – chłodnice powietrza, 5 – armatura


Zadaniem PSK jest produkcja energii

chłodniczej z wykorzystaniem wież free-

-cooling’u, agregatów sprężarkowych oraz

absorpcyjnych. Energia ta, za pośrednic-

twem wody lodowej, transportowana jest

do części dołowej SKC poprzez pionowe,

izolowane rurociągi szybowe. Na podszy-

biu zlokalizowany jest PWL o działaniu

wyporowym, umożliwiający odzysk ener-

gii ciśnienia hydrostatycznego zasilania

i bezpośrednie jej wykorzystanie do

tłoczenia powrotnej wody lodowej

z kopalni na powierzchnię. W części

dołowej instalacji woda lodowa trafia, za

pośrednictwem rurociągów i armatury

do punktów klimatyzacyjnych PK, wy-

posażonych w zestawy wentylatorowo-

-chłodnicze.

Uregulowania prawne dotyczące wzrostu efektywności energetycznej maszyn

Eksploatacja systemu klimatyzacji

centralnej pochłania znaczne ilości

energii elektrycznej i ma zasadniczy

wpływ na koszt procesu produkcyjnego

jakim jest wydobycie rudy miedzi. Mając

na uwadze planowany wzrost opłat za

emisję CO2 do atmosfery a w konse-

kwencji wzrost kosztów zakupu energii

elektrycznej, celowe jest zmniejszenie

energochłonności eksploatowanego

systemu.

Dział MK ZG „Rudna” opracował

szereg wewnętrznych „projek tów”

zmierzających do wzrostu efektywno-

ści użytkowanych maszyn, urządzeń

i instalacj i. Ich real izacja wpisuje

się w strategię KGHM, której celem

jest wykonanie powstałego w Unii

Europejskiej programu 3 x 20. Zakłada

on do roku 2020:

• redukcję o 20% emisji CO2,

• zwiększenie o 20% efektywności

energetycznej wszelkich procesów

produkcyjnych i eksploatacyjnych,

• uzyskanie 20% udziału energii wy-

twarzanej przez odnawialne źródła

energii w całej produkcji energii

elektrycznej.

Program 3 x 20 jest konsekwencją

wprowadzenia Dyrektywy Unii Europej-

skiej 2006/32/WE wymagającej zmniej-

szania zużycia energii o 1% rocznie,

począwszy od 2008 r.

Analiza środowiskowo – techniczna

Analiza jest niezbędna dla poznania

warunków pracy systemu oraz słabych

i mocnych stron stosowanych już roz-

wiązań technicznych. Często okazuje

się, że instalacje zostały zaprojektowane

i wybudowane z elementów składo-

wych o bardzo dobrej jakości i dobrych

charakterystykach energetycznych. Za-

pomniano jednak, że efektywność ener-

getyczna całego systemu zależy od tego

w jaki sposób jego elementy skła-

dowe został y dobrane względem

siebie i do warunków naturalnych,

w których system pracuje, a także od

racjonalnego jego użytkowania.

System klimatyzacji centralnej jest

układem hydraulicznym zbudowanym

w wyrobiskach górniczych. Jego

zadaniem jest transpor t czynnika

termodynamicznego (wody lodowej)

do punktów klimatyzacyjnych zlokali-

zowanych w polach eksploatacyjnych

i wymiana ciepła pomiędzy wodą

lodową o temp. 1,5OC i powietrzem

o temp. powyżej 33OC. Ze względu

na realizowane zadanie szczególną rolę

odgrywają tutaj prawa termodynamiki.

Ich analiza jest podstawą poznania

i zrozumienia zjawisk zachodzących

w rozważanym układzie termodyna-

micznym. Zdobyta w ten sposób wiedza

może i powinna stanowić podstawę do

szukania rozwiązań zwiększających efek-

tywność systemu klimatyzacji centralnej.

Analizy środowiskowo – techniczne

obejmujące zagadnienia hydrauliczne

i termodynamiczne pokazały dosyć

dokładny wpływ czynników takich jak

ilość i temperatura wody lodowej oraz

ilość temperatura, wilgotność, ciśnienie

i prędkość przepływającego powietrza

na pracę systemu klimatyzacji centralnej

w ZG „Rudna” [1] [2] [3]. Obszerność

otrzymanych wyników powoduje,

że n i e s p o s ó b p r ze d s t aw i ć j e

w jednym artykule. Dlatego też au-

torzy proponują skoncentrować się

Rys. 3. Bilans mocy chłodniczej sys-temu klimatyzacji centralnej przy szybie R-IX z zabudowanymi maszynami klima-tyzacyjnymi

Rys. 2. Bilans mocy chłodniczej sys-temu klimatyzacji centralnej przy szybie R-IX




g ó r n i c t w o

na najbardziej istotnych zagadnieniach

i ich praktycznych rozwiązaniach:

1. Podniesienie temperatury wody

lodowej na powrocie do tem-

peratury otoczenia za pomocą

maszyn klimatyzacyjnych.

Wzór opisujący zjawisko przenikania

ciepła z otoczenia do wody lodowej przez

ścianki rurociągu [4]:

(1)

gdzie: Q – strumień ciepła przenikający

przez przegrodę cylindryczną, t – czas,

L – długość rurociągu, Tp – temperatura

powietrza, Tc – temperatura cieczy,

Rkr – opór przenikania ciepła przez

przegrodę cylindryczną,

(2)

gdzie: α1 – współczynnik przejmo-

wania ciepła pomiędzy powietrzem

a rurociągiem, D – średnica zewnętrzna,

d – średnica wewnętrzna, l – współczyn-

nik przewodzenia, α2 – współczynnik

przejmowania ciepła pomiędzy wodą

a rurociągiem,

Ana l iza sk ładow ych wzoru (1)

na przenikanie ciepła prowadzi do

wniosku, że w przypadku rurociągów

powrotnych należy dążyć do zminimalizo-

wania różnicy temperatury wody lodowej

i otocznia. Podniesienie temperatury wody

lodowej na powrocie do temperatury

bliskiej otoczeniu pozwoli zmniejszyć ilość

ciepła przenikającego przez ścianki ru-

rociągów. Ilość ciepła przenikającego

z otoczenia do wody lodowej jest miarą strat

na powrocie systemu klimatyzacji centralnej.

Bilans mocy systemu klimatyzacji cen-

tralnej przy przepływie wody lodowej w ilości

Q = 700 m3/h przedstawiono na rys. 2.

Przy wzroście temperatury powra-

cającej wody lodowej z 19OC do 23OC

podnosimy jej moc wewnętrzną o 3,2 MW.

Moc ta nie jest wykorzystana użytecznie

w procesie produkcyjnym. Stanowi jedynie

straty, ponieważ należy ją od wody odebrać

na powierzchniowej stacji klimatyzacyjnej.

Dzięki zabudowie w wyrobiskach gór-

niczych maszyn klimatyzacyjnych i schła-

dzanie ich skraplaczy powracającą wodą

lodową możliwe jest podniesienie tem-

peratury wody lodowej na powrocie tak,

aby zbliżyć się do temperatury otoczenia.

Wówczas wartość ΔT → 0 i straty z po-

wodu przenikania ciepła również dążą do

zera. Odbierając przez skraplacz ciepło

od czynnika chłodniczego znajdującego

się w maszynach klimatyzacyjnych

w ilości ok.11,3 MW można za ich pomocą

(przy założeniu sprawności maszyn na

poziomie 75%) wyprodukować dodat-

kowo ok. 8,4 MW mocy chłodniczej.

Działanie takie pozwoli nie tylko na zwięk-

szenie mocy chłodniczej na dole kopalni

ale również zwiększy zasięg działa-

nia systemu klimatyzacji centralnej.

A w odniesieniu do wzoru (1) na przenika-

nie ciepła wyrównanie temperatury wody





g ó r n i c t w o

lodowej na powrocie z temperaturą oto-

czenia sprawi, że pole powierzchni i czas

przebywania powrotnej wody lodowej

w wyrobiskach nie będą miały większego

znaczenia. Zaproponowane rozwiązanie

pozwala na pełne wykorzystanie mocy

chłodniczej zawartej w wodzie lodowej

systemu klimatyzacji centralnej.

2. Wykorzystanie mocy chłodni-

czej maszyn klimatyzacyjnych

w bezprzeponowych chłodni-

cach powietrza zwanych komo-

rami zraszania.

Zasada działania komory zraszania:

woda lodowa obiegu wtórnego tj. woda

schłodzona parowniku maszyny klima-

tyzacyjnej transportowana jest do tunelu

powietrznego, w którym rozpylana jest za

pomocą dysz natryskowych w strumieniu

przepływającego powietrza. Powstaje

wówczas mgła złożona z bardzo małych

kropelek wody, których kształt zależny

jest od ciśnienia oraz rodzaju zastosowa-

nych dysz. Czas przebywania kropelek w

komorze oraz rozkład temperatury może

być bardzo zróżnicowany w zależności od

stosunku ilości wody rozpylanej do ilości

przepływającego powietrza. W komorze

zraszania pomiędzy powietrzem a wodą

zachodzi zarówno wymiana ciepła

na drodze konwekcji jak i wymiana masy.

Dzięki bezpośredniemu kontaktowi zim-

nej wody z ciepłym powietrzem następuje

jego schłodzenie i osuszenie. Zachodzi

tutaj proces politropowy, gdyż rozpylana

woda ma temperaturę znacznie niższą

od temperatury termometru mokrego

chłodzonego powietrza. Ogrzana woda

lodowa opada grawitacyjnie do zbiornika,

z którego przepompowywana jest do pa-

rownika celem ponownego schłodzenia.

Wzrost efek tywności zastoso-

wania bezprzeponowych chłodnic

p ow i e t r z a t j . ko m ó r z r a s z a n i a

w stosunku do chłodnic powierzch-

niowych tj. przeponowych, upatrywać

można w sposobie wymiany ciepła przy

chłodzeniu dużych ilości powietrza.

W przypadku chłodnic przepono-

wych, w których wewnątrz rurek mie-

dzianych przepływa woda lodowa a na

zewnątrz powietrze mamy do czynienia

z przenikaniem ciepła opisanym za

pomocą wzoru (1). Zjawisko to można

rozpatrywać jako przypadek złożony z [4]:

• przejmowania (wnikania) ciepła od

strumienia powietrza do miedzianej

rurki, w której płynie woda lodowa.

Proces przejmowania ciepła skła-

da się z 2 mechanizmów ruchu

ciepła zachodzących po sobie tj.

z konwekcji ciepła zachodzącej

pod wpływem ruchów czynnika

gazowego oraz przewodzenia ciepła

w czynniku gazowym znajdującym się

w warstwie przyściennej. Zjawisko to

opisuje zależność:

(3)

gdzie: Q – strumień ciepła przej-

mowany od powietrza, t – czas,

dz – ś redn ica zewnęt r zna ru rk i ,

L – długość rurki, α1 – współczynnik

przejmowania ciepła pomiędzy powie-

trzem a miedzianą rurką, Tp – temperatura

powietrza, T1 – temperatura zewnętrznej

ścianki rurki.

• przewodzenia ciepła przez miedzianą

rurkę. Zjawisko to opisuje wzór (4):

(4)

gdzie: Q – strumień ciepła przewodzony

przez przegrodę cylindryczną, t – czas,

L – długość rurociągu, T1 – temperatura

zewnętrznej ścianki rurki, T2 – temperatu-

ra wewnętrznej ścianki rurki, Rλr – opór

przewodzenia ciepła przez przegrodę

cylindryczną,

• przejmowania ciepła od miedzianej

rurki do wody lodowej. Proces wy-

miany ciepła przebiegający odwrotnie

do opisanego w ppkt. a) opisany jest

równaniem:

(5)

gdzie: Q – strumień ciepła przej-

mowany p r zez c iecz , t – czas ,

dw – średnica wewnętrzna rurk i ,

L – długość rurki, α2 – współczynnik

przejmowania ciepła pomiędzy wodą

a rurociągiem, T2 – temperatura we-

wnętrznej ścianki rurki, Tw – temperatura

wody lodowej.

Natomiast w przypadku komór

z r a s z a n i a w p e w n y m u p r o s z -

czeniu mamy do czynienia jedynie

ze z jawisk iem konwekc j i zacho-

dz ą c y m p o m i ę dz y r oz py l a ny m i

k r o p l a m i wo d y a o my wa j ą c y m

je powietrzem. Strumień ciepła wymienia-

nego między powierzchnią kropli wody i

powietrzem w procesie można opisać za

pomocą wzoru:

(6)

gdzie: Q – strumień ciepła przejmowany od

powietrza, t – czas, r – promień kropli wody,

ak – współczynnik konwekcji (dla przej-

mowania ciepła pomiędzy powietrzem a

wodą ak wynosi nawet 60), Tp – tempe-

ratura powietrza, Tw – temperatura wody.


Rys. 5. Przebieg procesu politropowego w wyniku kontaktu powietrza z wodą w komorze zraszania


W poziomych komorach zraszania

[5] [6] przy bezpośrednim kontakcie

wody z powietrzem proces wymiany

ciepła zbliżony jest do procesu wymiany

ciepła we współprądzie. W związku z tym

z dostateczną dokładnością dla celów

praktycznych można przyjąć, że przebieg

procesu politropowego na wykresie i-x

odbywa się po linii prostej łączącej punkt

Z, wyrażający początkowy stan powietrza

z punktem T odpowiadającym po-

w iet r zu ca łkow ic ie nasyconemu

pa rą wodną p r z y tempe ra tu r ze

tw = tm t j. stanem możl iwym do

osiągnięcia w warunkach teoretycz-

nych (T). Zjawisko to zobrazowano

na rys. 5.

Dla procesów politropowych za-

chodzących przy obniżaniu się entalpii

powietrza współczynnik sprawności

komory zraszania wyraża się zależnością:

(7)

gdzie: i1 – entalpia powietrza wcho-

dzącego do komory zraszania, ik –

entalpia powietrza opuszczającego

komorę zraszania, it – entalpia powie-

trza osiągającego teoretyczny stan

w wyniku kontaktu wody i powietrza

w stanie nasycenia.

Aby w pełni wykorzystać energię

chłodniczą wody lodowej obiegu wtór-

nego w ZG „Rudna” wybudowano

dwustopniową komorę zraszania wg

projektu firmy TERMOSPEC Sp. z o.o. Jej

schemat ideowy przedstawiono na rys.4.

Do schładzania wody lodowej rozpy-

lanej w komorach zraszania zastosowano

dwie maszyny klimatyzacyjne o mocy

chłodniczej 400 kW każda. Pozwala

to na schłodzenie 2000 m3 powietrza

na minutę z temperatury początkowej ok.

31OC do 14OC na końcu komory.

Dotychczasowa instalacja chłodnicza

składała się z maszyn klimatyzacyjnych

i chłodnic przeponowych. Jej para-

metry były następujące: moc chłodni-

cza 2 x 300 kW, przepływ powietrza

ok. 1200 m3/min o temperaturze na

wlocie 31OC i na wylocie 14OC.

Porównując powyższe parametry

pracy, w instalacji dotychczasowej każde

100 kW zainstalowanej mocy chłodniczej

pozwalało schłodzić 200 m3 powietrza

na minutę, natomiast w komorach

zraszania pozwala na schłodzenie 250

m3/min. Daje to 25 % wzrost wydajności

chłodniczej.

Sprawność komor y zraszania

zleży od ilości zespołów zraszają-

cych i k ierunku rozpylania wody,

tj. we współprądzie lub w przeciwprądzie.

Komory zraszania muszą być również

odpowiednio długie, aby nastąpił pożą-

dany kontakt między zraszającą wodą

i przepływającym powietrzem. W celu

uzyskania maksymalnej sprawności

chłodzenia, komory projektowane są

dla prędkości przepływu powietrza

około 3 m/s.

Rys. 4. Dwustopniowa komora zraszania wybudowana w ZG „Rudna”

Rys. 6. Widok ekranu z programem do projektowania, monitorowania i modelowania systemów klimaty-zacji centralnej.




g ó r n i c t w o

Rozbudowa, monitoring i modelowanie systemu klimatyzacji centralnej

Mając na uwadze dużą dynamikę

zmian podziemnej części kopalni (topo-

grafia wyrobisk) i konieczność ciągłego

dostosowywania kształ tu systemu

klimatyzacji centralnej (topologia sieci)

do potrzeb oddziałów górniczych, na-

leży go projektować, rozbudowywać

i eksploatować w sposób zapewnia-

jący racjonalną pracę ze szczególnym

uwzględnieniem ich efek tywności

energetycznej.

Projektując nową część systemu

klimatyzacji centralnej lub modernizując

już istniejącą należy zwrócić uwagę na [7]:

• charakterystykę istniejących lub

planowanych do budowy rurociągów,

• dobór optymalnej liczby pomp mając

na uwadze znamionowe parametry

pracy, czasowy rozkład zapotrzebo-

wania na wodę i możliwości regulacji

ich wydajności,

• racjonalizację topologii instalacji

pompowych – lokalizacja i wielkość

pompowni.

• poprawne hydraulicznie rozwiąza-

nie i wykonanie sieci rurociągów.

Należy zadbać o optymalny dobór

rurociągów ze względu na średnicę,

długość, trasę przebiegu konfigura-

cję przestrzenną. Układ rurociągów

powinien być jak najprostszy,

o możliwie krótkich i racjonalnie

uksz ta ł towanych pr zewodach

rurowych z jak najmniejszą liczbą

elementów powiększających opory

przepływu. Duże prędkości prze-

pływu wody generują duże straty

hydrauliczne.

• racjonalny dobór urządzeń chłod-

niczych do parametrów powietrza

przepływającego przez wyrobiska

górnicze.

Optymalną rozbudowę i moderni-

zację instalacji hydraulicznych można

wykonać poprzez stosowania projekto-

wania nadążnego [8].

Do projektowania nadążnego, mo-

nitorowania i modelowania SKC Dział

Klimatyzacji i Rurociągów wspólnie

z Wydziałem Mechaniczno-Energetycz-

nym Politechniki Wrocławskiej tworzy

specjalistyczne oprogramowanie, którego

jądro obliczeniowe składa się z trzech

warstw:

• obliczeń hydraulicznych sieci,

• obliczeń transportu i wymiany ciepła

w sieci,

• monitoringu i analiz.

W programie topologia połączeń

hydraulicznych sieci klimatyzacyjnej

opisana jest z wykorzystaniem teorii

grafów L. Eulera. Obliczenia hydrau-

liczne przepływów i ciśnień oparte

są o metodę gradientową stworzoną

przez E. Todini i S. Pilati. Metoda obliczeń

transportu i wymiany ciepła opracowana

przez M. Skowrońskiego pozwala na



bazie topologii układu hydraulicznego,

w sposób iteracyjny obliczyć tempera-

tury w węzłach sieci.

W programie możliwa jest bieżąca

weryfikacja modeli obliczeniowych

i tworzonych projektów, przez automa-

tyczne porównywanie wyników obliczeń

z wynikami pomiarów sieci rzeczywistej

pobieranymi bezpośrednio z systemu

monitoringu kopalni.

Przy realizacji programu, do opisu

właściwości elementów hydraulicznie

i cieplnie czynnych takich jak: rurociągi,

pompy, chłodnice i maszyny klimatyza-

cyjne, zastosowano struktury obiektowe.

Parametry wirtualnych odpowiedników

rzeczywistych elementów sieci zgroma-

dzono w obiektowych bazach danych

zapisanych w strukturze XML.

Warto zapamiętaćDziałania mające wpływ na wzrost

efektywności jakiegokolwiek systemu

powinny być działaniami zamierzonymi,

przemyślanymi i konsekwentnie wpro-

wadzanymi w życie. Na potrzeby ZG

„Rudna” Dział Klimatyzacji i Rurociągów

przygotował długoterminową strategię

działania na rzecz podniesienia efektyw-

ności energetycznej eksploatowanych

instalacji i układów.

W odniesieniu do systemu klimatyza-

cji centralnej wygląda ona następująco:

Cele strategii

• zapewnienie parametrów pracy

SKC wymaganych przez tech-

nologię wydobycia rudy miedzi

w ZG Rudna,

• optymalizacja kosztów eksploatacji,

• monitorowanie skutków środowi-

skowych.

Kryteria oceny i optymalizacji

pracy

• g loba lne k r y te r ium kosz towe

uwzględniające plany eksploatacyjne

oparte o metody obliczeń LCC (Life

Cycle Cost),

• optymalizacja współdziałania np.

wentylacja/klimatyzacja,

• optymal izacja energetyczna –

min ima l izac ja zużyc ia energ i i

i minimalizacja strat chłodu,

• optymalizacja parametrów izolacyj-

nych (relacja temp. wody lodowej

i otoczenia),

• optymalizacja parametryczna ele-

mentów: rurociągi, pompy, armatura,

chłodnice i wentylatory, maszyny

klimatyzacyjne.

Wielokierunkowe działania perspektywiczne i bieżąca realizacja strategii

Aktywizacja działań mająca na celu

poszukiwanie nowych rozwiązań

• promowanie aktywności pracow-

ników,

• śledzenie nowych technologii,

• współpraca z uczelniami – realizacja

prac badawczych, rozwojowych i

dyplomowych.

Działania na rzecz wykorzystania

rozpoznanych źródeł oszczędności

i możliwości poprawy parametrów

pracy

• ws p ó ł p rac a z p ro d u c e n t a m i

w zakresie dostosowania parametrów

elementów składowych SKC do

warunków pracy w kopalni,

• współpraca z uczelniami w zakresie

wykonania różnych analiz pracy SKC,

• projektowanie nadążne,

• budowa narzędzi od obliczania, mo-

nitorowania, nadzoru i optymalizacji

sieci (programy komputerowe i sieć

akwizycji danych pomiarowych).

Bieżące rozwiązywanie problemów

• optymalizacja istniejących rozwiązań,

• optymalizacja sterowania układami,

• pomiary,

• monitoring i diagnostyka.

Literatura:[1] H y d r a u l i c z n a i t e r m o d y n a m i c z n a

ana l i za sys temu k l imat yzac j i cent ra l -

n e j Z a k ł a d ó w G ó r n i c z y c h „ R u d n a ”

w Polkowicach. Politechnika Wrocławska.

Wrocław 2011.

[2] Skowroński M., Szulc P., Lorenz W., Koman

M., Borkowski P. Zastosowanie dwustopniowej

analizy systemu klimatyzacji centralnej ZG

„Rudna” w Polkowicach. Międzynarodo-

wa Konferencja Naukowo – Techniczna

„Napędy i sterowania hydrauliczne i pneu-

matyczne 2012. Stan, potrzeby, oczekiwania

i możliwości”. Wrocław 2012.

[3] Koman M., Borkowski P., Rodak Ł. Wpływ

warunków naturalnych na możliwość wzrostu

efektywności systemu klimatyzacji centralnej.

XXII konferencja Szkoła Eksploatacji Podziem-

nej. Kraków 2013.

[4] Kalinowski E.: Przekazywanie ciepła i wy-

mienniki, Oficyna Wydawnicza Politechniki

Wrocławskiej, Wrocław 1995.

[5] Madeja-Strumińska B., Strumiński A., Łuska

P.: Zwiększenie bezpieczeństwa oraz efek-

tywności klimatyzacji wyrobisk górniczych

stosujących podziemne urządzenia chłodnicze

diagnozowane termowizyjnie, Oficyna Wydaw-

nicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006.

[6] Łuska P., Nawrat S.: Klimatyzacja kopalń pod-

ziemnych: systemy chłodnicze. AGH Uczelniane

Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne. Kraków

2008.

[7] Skowroński M.: Układy Pompowe, Oficyna Wy-

dawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław

2009.

[8] Koman M., Borkowski P., Rodak Ł., Skow-

roński M., Szulc P. Monitorowanie i projek-

towanie nadążne do określenia strat chłodu

w układzie klimatyzacji centralnej ZG „Rudna”.

IV Międzynarodowa Konferencja „Problemy

bezpieczeństwa w budowie i eksploatacji

maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego”,

Ustroń 2012 r.


Jedną z dróg do ograniczenia kosztów

wydobycia może okazać się rozwój

technologiczny i automatyzacja całego

procesu wydobywczego. Jednak takie

przedsięwzięcia wiążą się ze wzrostem

energochłonności zakładu. Dlatego

wszystkie modernizacje i inwestycje

powinny być poprzedzone analizą pro-

ponowanych rozwiązań pod kątem ich

zapotrzebowania na energię elektryczną

jak również pod kątem ewentualnego

negatywnego oddziaływania urządzeń

na sieć zakładową i pozostałe urządzenia

w niej pracujące.

Układy energoelektroniczne jako źródło zagrożeń

Energię elektryczną można scharak-

teryzować podając szereg parametrów,

takich jak: wartość napięcia, częstotliwość,

liczba faz, itd. Układy energoelektronicz-

ne przekształcają energię elektryczną

o parametrach określonych (energia

ogólnie dostępna, np. z sieci trójfazowej

o częstotliwości 50 Hz) w energię o parame-

trach odpowiadających zapotrzebowaniu

określonego odbiornika. Zapotrzebowanie

to może być określone w różny sposób, np.

poprzez wartość napięcia, częstotliwości,

prądu czy też dopuszczalnej zawartości

harmonicznych.

Konieczne jest, aby układ energo-

elektroniczny zasilający urządzenie miał

możliwość przekazu energii w obu kierun-

kach z uwagi na możliwość pracy urzą-

dzenia zarówno jako odbiornik jak i źródło.

W uproszczeniu można zakładać, że układ

energoelektroniczny służy do połączenia

źródeł energii w celu umożliwienia jej

przepływu w obu kierunkach [3]. Najlepiej

może obrazować to przykład silnika ob-

cowzbudnego zasilanego z przekształtnika

statycznego (rys. 1).

Podczas pracy silnikowej maszyny

obcowzbudnej, energia z trójfazowej sieci

napięcia przemiennego o częstotliwości

50Hz jest zamieniana na energię mecha-

niczną w układzie silnik obcowzbudny –

przekształtnik statyczny. Jednak podczas

pracy generatorowej, energia mechanicz-

na jest zamieniana w energię elektryczną

o parametrach zgodnych z parametrami

trójfazowej sieci prądu przemiennego.

Elementem który odpowiada za zmianę

napięcia zmiennego na stałe i odwrotnie

jest przekształtnik statyczny. Pełni on

zatem rolę „sprzęgacza” pomiędzy dwoma

źródłami energii elektrycznej, czyli sieć

trójfazowa – silnik. Układ energoelektro-

niczny, oprócz tej funkcji , daje również

możliwość zmiany parametrów wyjścio-

wych urządzenia, takich jak np. prędkość,

poprzez zmianę wielkości elektrycznych

(np. napięcia zasilającego).

Oprócz zalet urządzeń energoelektro-

nicznych należy zwrócić uwagę na pewne

wady czy niedogodności z jakimi wiąże się

zastosowanie tego typu układów.

Można w tym przypadku mówić

o wyższych harmonicznych napięć i prądów

i o zwiększonej mocy biernej w systemie.

Ze względu na pracę innych urządzeń

w sieci kopalnianej, najbardziej istotne jest

ograniczanie skutków obecności wyższych

harmonicznych.

Wyższe harmoniczne są jednym

z najstarszych zaburzeń pojawiających

się w systemie elektroenergetycznym,

a ich źródłem mogą być odbiorniki

o nieliniowej charakterystyce prądowo-na-

pięciowej lub odbiorniki włączane i wyłączane

Tomasz Siostrzonek,

Aleksander Dziadecki Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej

Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii

Wpływ układów energoelektronicznych na poprawną pracę urządzeń elektrycznych w kopalni

Węgiel kamienny w naszym kraju jest nadal podstawowym paliwem do wytwarzania energii. Mimo rokrocznie spadającego wydobycia, Polska jest nadal największym producentem tego surowca w Unii Europejskiej. Nie przekłada się to jednak na sytuację ekonomiczno-finansową kopalń, m. in. ze względu na rosnące koszty wydobycia. Coraz głębiej umiejscowione pokłady zmuszają do ciągłego prowadzenia prac modernizacyjnych i inwestowania znacznych nakładów. Średnia głębokość eksploatacji od 1999 roku wzrosła o prawie 200 m [1]. Wiąże się to z koniecznością pogłębiania lub budowy nowych szybów, jak również poszukiwania rozwiązań poprawiających komfort pracy ludzi pod ziemią z uwagi na rosnącą temperaturę.

Rys. 1. Zasilanie silnika obcowzbudnego poprzez przekształtnik statyczny




g ó r n i c t w oenergomechanika

w sposób synchroniczny względem na-

pięcia sieciowego. Znaczy to, że oprócz

urządzeń z rdzeniami magnetycznymi

(transformatory, silniki itp.) i urządzeń,

w których występuje łuk elektryczny (piece

łukowe, wyładowcze źródła światła, itp),

grupą emitującą zaburzenia w postaci

wyższych harmonicznych są urządze-

nia elektroniczne i energoelektroniczne.

Z punktu widzenia rzeczywistości ko-

palnianej, na zainteresowanie zasługują

urządzenia z rdzeniami magnetycznymi

i układy energoelektroniczne. Transformato-

ry mogą być źródłem wh, ze względu silnie

nieliniową charakterystykę magnesowanie,

a lokalizacja punktu pracy w obszarze

nasycenia powoduje odkształcenia prądu

magnesującego. Aby temu zapobiec,

można transformator zaprojektować w taki

sposób, aby punkt pracy znajdował się po-

niżej kolana charakterystyki magnesowania

(na prostoliniowej części tej charakterystyki).

Odpowiada temu prąd magnesujący na

poziomie 2% prądu znamionowego [2].

Również silniki mogą być źródłem wh.

Jednak charakterystyka magnesowania sil-

nika jest bardziej liniowa niż charakterystyka

magnesowania transformatora ze względu

na szczelinę powietrzną w silniku.

Istotną grupę urządzeń, stanowiących

źródło wh są przekształtniki energoelek-

troniczne. W sieci kopalnianej, największą

grupę obciążeń stanowią napędy prądu

stałego i zmiennego. Zarówno dla napędów

AC jak i DC, członem wejściowym jest

prostownik. W przypadku napędu z silnikami

obcowzbudnymi prądu stałego, zawartość

wyższych harmonicznych można ograniczać

poprzez konfigurację układu. Dzieje się tak

np. w napędach maszyn wyciągowych,

gdzie poprzez zastosowanie układu wielo-

pulsowego, możliwe staje się wyeliminowanie

określonych harmonicznych. Jest to możliwe

do wykonania już na etapie projektowania

i uruchamiania układu. Na rysunku 2 przed-

stawiono przykładowe przebiegi prądu

w zależności od rodzaju przekształtnika.

Zagadnienie generacji wyższych har-

monicznych jest na tyle istotne, że ciągle

poszukuje się nowych rozwiązań w zakresie

konstrukcji i sposobów sterowania układami

energoelektronicznymi. Oprócz wspomnia-

nych już układów wielopulsowych, stosuje

się układy wielopoziomowe. Jeżeli jeszcze

dodatkowo występuje problem mocy

biernej, to wprowadza się układy o tzw.

jednostkowym współczynniku mocy.

Wpływ wyższych harmonicznych w systemie na pracę urządzeń

Większość urządzeń obecnie

stosowanych w kopalniach wypo-

sażonych jest w różnego rodzaju

uk łady e lek t ron iczne. Uk łady te

w różnym stopniu są odporne na dzia-

łanie odkształconych napięć i prądów.

W wielu przypadkach systemy elektronicz-

ne odpowiadają za bezpieczeństwo ludzi.

Od ich poprawnej pracy, a zatem

i odporności na zakłócenia zależy bardzo

wiele.

Skutki występowania harmo-

nicznych napięcia i prądu.

W przypadku maszyn wirujących

(indukcyjnych i synchronicznych) jest to

przede wszystkim wzrost ich temperatury.

Przekłada się to na skrócenie czasu eks-

ploatacji urządzeń. Kolejnym skutkiem jest

powstawanie momentów pochodzących

od poszczególnych harmonicznych. Są

one przyczyną powstawania tętnień

momentu. Oprócz skutków termicznych

i mechanicznych zasilanie maszyn

wielkościami odkształconymi zwiększa

poziom emisji niepożądanych sygnałów

akustycznych.

Wyższe harmon iczne nap ięć

i prądów mają bardzo negatywny wpływ

na kolejną grupę odbiorników jakimi są

kondensatory. W tym przypadku ne-

gatywnym skutkiem jest pogorszenie

się parametrów izolacji, częściowe

wyładowania w dielektryku i trwałe

uszkodzenie elementu. W tym przypadku

dodatkowym, niekorzystnym czynnikiem

jest występowanie zjawiska rezonansu

szeregowego i równoległego.

W wyłącznikach i elementach stykowych

odkształcenia napięć i prądów mogą mieć

wpływ na zdolności łączeniowe. Jest to

szczególnie widoczne podczas procesu

wyłączenia. Przerywanie przepływu prądu jest

utrudnione ze względu na zwiększoną wartość

pochodnej prądu, spowodowaną obecnością

wh. Styczniki i przekaźniki mogą bardzo różnie

reagować na obecność odkształceń.

Oprócz już wymienionych należy wspo-

mnieć przyrządy pomiarowe. W większości

przypadków, szczególnie w urządzeniach

pracujących od długiego czasu, przyrządy

pomiarowe przeznaczone są do pomiarów

przebiegów sinusoidalnych. Przy przebiegach

odkształconych wzrasta zatem błąd pomiaru.

Obecność wh ma również wpływ na

przewody elektryczne. Ma to odzwier-

ciedlenie we wzroście strat cieplnych.

Są z tym związane dwa negatywne

efekty: naskórkowości i sąsiedztwa.

Rys. 2

Przebiegi czasowe prądów przykładowych przekształtników:

a – jednofazowy prostownik (THDI – 80%);

b – 6-pulsowy prostownik (THDI – 40%);

c – 12-pulsowy przekształtnik (THDI – 15%);

d – falownik z 6 –pulsowym przekształtnikiem wejściowym [2]

Rys. 3

Przykładowe przebiegi zareje-strowane podczas pomiarów jakości energii w sieci kopalnianej


Oprócz tego może występować również

zwiększona obciążalność przewodów

neutralnych.[2]

Wpływ wh na pracę układów

energoelektronicznych.

Do tej pory zwracano uwagę na

generowanie zakłóceń przez te urzą-

dzenia, jednak należy zaznaczyć, że są

one również narażone na negatywny

wpływ odkształceń w sieci zasilającej.

Bardzo często układy energoelektroniczne

służące do zasilania różnych odbiorników

muszą ze sobą współpracować w jednej

sieci. Szczególnie jest to widoczne,

kiedy urządzenia dużej mocy, np. maszyny

wyciągowe zostają poddane modernizacji.

Po jej zakończeniu rozpoczyna się nie-

jednokrotnie długi proces ograniczania

negatywnego oddziaływania tego układu

na inne odbiorniki, np. układy wenty-

latorów, sprężarek czy innych maszyn

wyciągowych.

Zjawiska jakie mogą występować

w przekształtnikach zasilanych wielkościami

odkształconymi to :

• problem synchronizacji – szcze-

gólnie w układach, gdzie synchro-

n izacja załączenia e lementów

odbywa się na podstawie przejścia

napięcia przez wartość zerową.

W przypadku przebiegów odkształ-

conych, ilość miejsc, w których

napięcie osiąga wartość zero może

być zwiększona, co uniemożliwia

prawidłową synchronizację.

• uszkodzenia elementów, ze względu

na zwiększoną wartość maksymalną

napięcia zasilającego, co jest skut-

kiem obecności wh.

• zmiany zachodzące w konden-

satorach, które są niezbędnymi

elementami w strukturze układu

przekształtnikowego.

Sposoby redukcji zakłóceńJednym ze sposobów redukcji zakłóceń

jest odpowiednia konstrukcja urządzeń.

Sprowadza się to do odpowiedniego do-

boru topologii układu przekształtnikowego

i jego sterowania.

Nie zawsze jednak jest to wystar-

czające działanie. Oprócz tego stosuje

się różnego rodzaju f i ltry wyższych

harmonicznych przyłączanych do szyn

zasilających. Ogólnie można je podzielić na

pasywne i aktywne. Układy filtrów są sze-

roko opisywane w literaturze. Stosowanie

wszystkich środków zapobiegających lub

redukujących odkształcenia musi zostać

odpowiednio przygotowane. Najlepszym

rozwiązaniem, z punktu widzenia zakładu

górniczego, jest całościowe spojrzenie na

problem odkształceń i mocy biernej, tzn.

analiza poszczególnych, potencjalnych

źródeł zakłóceń jak również wytypowanie

odbiorników najbardziej narażonych na

tego typu oddziaływania, biorąc pod

uwagę prawidłową pracę i bezpieczeństwo

załogi.

DiagnostykaAby prawidłowo zidentyfikować źródło

generujące zakłócenia należy wykonać

analizę sieci zakładowej, w sposób cało-

ściowy. Podstawą do tego typu działań

jest przeprowadzenie pomiarów jakości

energii w ściśle określonych punktach sieci

zakładowej. Istotnym jest wykonywanie tych

pomiarów w taki sposób, aby możliwe było

określenie i zidentyfikowanie przerw lub

nieprawidłowej pracy urządzeń i znalezienie

źródeł tych nieprawidłowości. W trakcie

modernizacji zmianie ulega sama konfigura-

cja sieci, co również może mieć negatywne

skutki podczas pracy zarówno nowych jak

i już pracujących urządzeń, ze względu na

zmienione parametry sieci.

W Katedrze Energoelek tronik i

i Automatyki Systemów Przetwarzania

Energii Akademii Górniczo-Hutniczej

w Krakowie prowadzone są pomiary

i badania wpływu układów energoelek-

tronicznych na urządzenia pracujące

w sieciach elektroenergetycznych

zakładów górniczych. Na rysunku 3

przedstawiono przykładowe przebiegi

zarejestrowane podczas prowadzonych

pomiarów.

Literatura[1] Dubiński J., Turek M.: Szanse i zagrożenia

rozwoju górnictwa węgla kamiennego w Polsce. Wiadomości Górnicze, 11/2012.

[2] Hanzelka Z.: Jakość Energii Elektrycznej, część 4, Wyższe harmoniczne napięć i prądów.

[3] Piróg S.: Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2006.




g ó r n i c t w orozmowy i opinie

Pierwsze moje pytanie dotyczy efektywności wydobycia wę-gla w kopalniach należących do Kompanii Węglowej. Jakie prowadzicie prace, mające na celu poprawę efektywności? Co udało się do tej pory zrobić i jakie są plany na przyszłość?

Sytuacja się zmienia na tyle dyna-

micznie, że Kompania Węglowa jest w tej

chwili na etapie opracowywania programu

dostosowawczego na lata 2013-15.

Celem tego programu jest dostoso-

wanie naszych zdolności produkcyjnych

do aktualnych potrzeb rynku krajowego

i eksportu.

Dotychczasowa strategia przewidy-

wała-zgodnie z optymistycznymi scenariu-

szami- zwiększenie zdolności produkcyjnej

Kompanii Węglowej. Niestety miniony rok i

pierwsze półrocze bieżącego zobowiązują

nas do zmiany strategii. Dostosowujemy w

niej zdolność produkcyjną do efektywnego

ulokowania węgla na rynku. Jeżeli chodzi o

działania natury organizacyjno-technicznej

to priorytetem dla nas jest zorganizowanie

bezpiecznych miejsc pracy. Podstawowe

znaczenie w poprawieniu efektywności

ma wydłużenie efektywnego czasu pracy.

Jak to zamierzacie osiągnąć?Będziemy inwestować w przewóz

załogi jak najbliżej miejsc pracy. Wpro-

wadzamy nowoczesne technologie

związane z przewozem załogi kolejkami

podwieszanymi z napędem spalinowym.

Nie mamy wątpliwości, że czeka nas dużo

pracy. Wypatrujemy także dużej szansy w

liberalizacji przepisów dot. przewozu załogi

przenośnikami taśmowymi. Wiemy jak to

jest zorganizowane w innych krajach. Mia-

łem okazję zapoznać się z tym systemem

na jednej z kopalń w Niemczech, w której

załoga w 100% jest przewożona ,,do miej-

sca pracy i z powrotem” na przenośnikach

taśmowych. Dzisiejsze nasze uregulowania

prawne i przepisy, które określają warunki

przewozu załogi są radykalnie zaostrzone

w stosunku do przepisów na przykład

niemieckich. Oczywiście wymaga to

wyrobisk o odpowiednich gabarytach,

zabudowy odpowiednich urządzeń i trzeba

to przewidzieć już na etapie projektowa-

nia. Mamy takie plany i w tym kierunku

zmierzamy. Wspomnę tylko, że inwestycje

w urządzenia transportowe (m.in. urzą-

dzenia służące do przewozu załogi)

w ubiegłym roku w Kompanii Węglowej

wyniosły ponad 150mln zł.

Rozumiem, ze zależy wam na tym by pracownik już w cza-sie dojścia do miejsca pracy nie stracił całej energii?

Pod względem komfortu i wydatku

energetycznego to jest oczywista sprawa,

natomiast unikamy również zdarzeń nie-

bezpiecznych. W czasie dojścia do pracy

również dochodzi do różnego rodzaju

urazów, poślizgnięć, uderzeń. Natomiast

trzeba mieć świadomość, że dowóz załogi

do każdego miejsca pracy jest niemoż-

liwy. Schodzenie z eksploatacją coraz

niżej powoduje, że od centrum kopalni

oddalamy się w wielkościach mierzonych

w kilometrach. W kopalni sprzed 30 lat

czas dojścia od szybu na piechotę liczyło

się w dziesiątkach minut. Teraz-licząc od

szybów zjazdowych- są to setki minut.

W związku z tym, czas efektywny jest

coraz krótszy. Nie ulega również wątpli-

wości, że przewóz załogi kolejkami jest

mniej efektywny niż przewóz taśmocią-

gami. Wymogi w stosunku do przewozu

załogi muszą być inne niż do przewozu

urobku-mamy tego świadomość – dlatego

w tym kierunku prowadzimy ustalenia wraz

z producentami urządzeń i Nadzorem

Górniczym.

Wysokie temperatury to problem całego górnictwa podziemnego. A trudne wa-runki temperaturowe radykal-nie ograniczają efektywność. Będziecie inwestować w układy klimatyzacji?

W kilku naszych kopalniach funkcjo-

nują już klimatyzacje centralne jednak

Czeka nas wiele zmian i dużych inwestycjiRozmowa z Markiem Uszko – Wiceprezesem ds. produkcji Kompanii Węglowej S.A.


w większości kopalń są klimatyzacje

grupowe. Jest to również element, który

wiąże się z gospodarczym wykorzysta-

niem metanu, ponieważ w kopalniach

Kompanii Węglowej jest opracowany

wieloletni program , celem którego jest

trzykrotne zwiększenie ilości metanu wy-

korzystywanego do celów gospodarczych.

Przy okazji produkcji energii elektrycznej

również będziemy produkować chłód.

W najbliższych miesiącach będziemy

wdrażać takie rozwiązania dla kopalni

,,Knurów-Szczygłowice”. Będzie to kieru-

nek zdecydowanie rozwijany, również dla

pozostałych kopalni Kompanii Węglowej.

Będziecie dążyć do tego, aby wszędzie były układy centralnej klimatyzacji, czy są kopalnie, w których te systemy się sprawdzają i wystarczy je jedynie modernizować?

Trend jest zdecydowanie w kierunku

klimatyzacji centralnej. Kopalnie, które

mają takie wieloletnie plany, na pewno

będą je realizować. Natomiast klimatyzacja

lokalna/grupowa, będzie klimatyzacją

pomocniczą i uzupełniającą, tam gdzie nie

ma efektywności rozbudowy. Kierunkiem

rozwoju jest zdecydowanie klimatyzacja

centralna.

Planujecie inwestycje w nowoczesne maszyny i urządzenia?

Po raz pierwszy w okresie 10-letniej

historii Kompanii Węglowej będziemy uru-

chamiać dwa kompleksy ścianowe. Jeden

będzie w kopalni ,, Bolesław Śmiały”, drugi

w kopani ,,Knurów-Szczygłowice”. Mamy

strategiczny dokument, który nosi nazwę

,,Strategia Umaszynowienia Kompanii

Węglowej”. Jego realizacja w roku 2013

przewiduje uruchomienie dwóch kom-

pleksów. Jesteśmy już po procedurach

przetargowych. Kompleksowe wyposaże-

nie całego rejonu ściany będzie dostarczał

jeden dostawca, będzie to firma Famur.

Na innych niż dotychczas warunkach

będziemy rozliczać spłatę zobowiązań z

tytułu pozyskania tych maszyn. Będzie ona

uzależnione od efektów wydajnościowych

z poszczególnych rejonów. Jest to forma

przetargu publicznego, w którym spłata

jest rozłożona na 36 miesięcy i płatność

jest regulowana w ratach miesięcznych.

Zapisy umów nakładająca na dostawcę

konieczność zapewnienia bezawaryjnej

pracy kompleksu ścianowego.

Na czym to polega?Jeżeli z winy dostawcy maszyn, nie

będą osiągnięte określone parametry

wydajnościowe, to w tym momencie jest

formuła zwrotna, na podstawie której

występuje roszczenie Kompanii Węglowej

w stosunku do dostawcy.

Należy jednak pamiętać, że warunki

w naszych kopalniach są bardzo zróżnico-

wane. Jedne to takie, w których jest mniej

zagrożeń, ale generalnie są to kopalnie,

w których ok. 70% wydobycia pochodzi

z kopalń o najwyższym zagrożeniu tąpa-

niami i zagrożeniu metanowym. W związku

z tym, rozwijamy systemy monitorowania,

rozpoznawania i zwalczania zagrożeń,

co jest priorytetem działalności zarządu.

Chcemy tak prowadzić wyrobiska na

etapie robót przygotowawczych, aby

docelowo osiągać jak najwyższą efektyw-

ność na froncie wydobywczym.

Chciałbym zapytać – jeśli to oczywiście nie jest tajemnicą – jakie są koszty kompleksu ścianowego dla jednej kopalni?

To są kwoty wielkości kilkudziesięciu

milionów złotych. Od 60 do 80 mln.

Konkurencja na rynku jest duża, jest kilku

oferentów, w wyniku proceder przetargo-

wych uzyskaliśmy ceny, które są poniżej

naszych szacunków. Można powiedzieć,

że konkurencja dała pozytywny dla

zamawiającego efekt.

Proszę powiedzieć jaka jest największa głębokość eksploatacji pokładów węgla w Kompanii Węglowej?

Są kopalnie, które prowadzą eksplo-

atację poniżej poziomu 1000 m. Są to

kopalnie głębokie w naszych warunkach.

Co 33 metry rośnie stopień geotermiczny

o 1oC. Są kopalnie, które mają tzw.

anomalia geotermiczne, w tym przypadku

foto

: arc

hiw

um K

ompa

nia

Węg

low

a S.

A.




g ó r n i c t w o

temperatura pierwotna skał przyrasta

o 1oC co 28 metrów. Temperatura pierwotna

w skałach przekracza 50 stopni. Różnymi

metodami wentylacyjnymi, klimatyzacyjny-

mi, izolacji zwalczamy te zagrożenia. Nie

wszędzie się to udaje, mamy niestety takie

miejsca pracy, gdzie pomimo stosowania

klimatyzacji możemy doprowadzić tylko do

warunków, w których pracownik może pra-

cować w skróconym czasie pracy. To jest

konsekwencja uwarunkowań konkretnych

kopalń, stworzonych przez naturę. Tam,

gdzie węgiel jest najlepszy najtrudniej po

niego sięgnąć ze względu na zagrożenia

naturalne w tym klimatyczne.

Wspomniał Pan o planach wykorzystania metanu na cele gospodarcze. Mogę zapytać o szczegóły tego planu?

Kompania Węglowa walkę z zagro-

żeniem metanowym zaczyna od etapu

projektowania. Od ponad roku zmieniliśmy

przede wszystkim długość frontu eksplo-

atacyjnego. To ma największe znaczenie w

kompleksowym podejściu do ilości metanu

wydzielającego się do pola roboczego

ściany. Kiedyś ściany sięgały długości

250-300 m. Teraz schodzimy z długością

ścian do około 200 metrów i mniej. Drugim

elementem systematycznie wdrażanym

jest zwiększenie przekroju wyrobisk

przyścianowych. Jeżeli jest większe pole

przekroju to możemy wraz z powietrzem

wentylacyjnym odprowadzić większe ilości

metanu. Mamy w Kompanii Węglowej

wdrożony system tzw. ,,chodników dre-

nażowych”. Wykonujemy wyrobiska nad

pokładem eksploatowanym, do którego

poprzez szczeliny migrują duże stężenia

metanu i są odprowadzane rurociągami

do stacji odmetanowania na powierzchni.

Wszystkie te działania powinny w kon-

sekwencji doprowadzić do sytuacji,

w których możemy prowadzić eksploatację

bezpieczną bez przekraczania dopuszczal-

nych stężeń. Mamy bardzo dobre systemy

monitoringu tego zagrożenia. Jedynym

mankamentem jest to, że nie jesteśmy

w stanie kontrolować stężeń metanu w zro-

bach. Trwają prace nad odmetanowaniem

pokładów węgla przed rozpoczęciem jego

eksploatacji poprzez wiercenia kierunkowe

z powierzchni i wyrobisk dołowych. Myślę,

że to jest nieuniknione, aby wyprzedzająco

zwalczać to zagrożenie, natomiast trzeba

podkreślić, że specyfika polskich pokładów

węgla i desorpcja metanu jest zupełnie

inna niż w kopalniach np. australijskich

czy amerykańskich. Efektywność tych

systemów w warunkach polskich kopalń

jest niezadowalająca.

Na zakończenie chciałem zapytać o losy poszczegól-nych kopalń należących do Kompanii Węglowej. Które z nich mają duże zasoby, które kończą eksploatację?

Są kopalnie, w których eksploatacja

kiedyś była nieefektywna. Rozwój wypo-

sażenia i systemów strugowych powoduje,

że można do tych pokładów efektywnie

wrócić. Natomiast wszędzie ważna jest

ekonomia. W momencie kiedy węgiel

koksujący był w ekstremalnie wysokich ce-

nach, można było po te pokłady sięgnąć.

Z punktu widzenia Kompanii Węglowej na

pewno kierunkiem rozwoju jest dostęp do

pokładów koksujących (pokłady klasy 34.1,

34.2). Są kopalnie, w których takie typy

węgla występują i te kopalnie rozwijają

zdolności produkcyjne. Na dzisiaj nasza

strategia zakłada zwiększać efektywność

wydobycia w takich kopalniach, w których

mamy możliwość tańszego dostępu do

zasobów. Mam tu na myśli kopalnie, które

nie mają ograniczeń możliwości wydobycia

ze względu na zagrożenia naturalne

np. ,,Piast”, ,,Ziemowit”. Żeby zwiększyć

tam wydobycie musimy zmniejszyć

wydobycie w kopalniach, które mają

najtrudniejsze warunki i największe z tego

tytułu koszty. Dzisiaj budujemy właśnie taki

program w Kompanii na najbliższe lata,

lata które są latami kryzysu. Nie możemy

rozwijać zdolności wszędzie jednakowo,

musimy się koncentrować na kopalniach,

w których będzie najwyższa efektyw-

ność. Niestety w okresie najbliższych lat

jesteśmy zmuszeni ograniczyć wydobycie

w kopalniach o najwyższych kosztach.

Jak wygląda realizacja projektu budowy kopalni na Lubelszczyźnie?

Rozpoczęl iśmy odwier ty, mamy

zaplanowanych 8 otworów. Wszystko

realizujemy zgodnie z koncesją. Kopalnia

jest projektowana według najnowszych

technologii, najnowszych rozwiązań,

w innej infrastrukturze i bez zagrożeń

związanych z innym usytuowaniem złóż.

Niestety na dzisiaj możemy pracować tylko

w takich warunkach, w jakich pracujemy.

Mamy kopalnie z 200 letnią historią, które

są zupełnie nieprzystosowane do dzisiej-

szych uwarunkowań. Modernizujemy je na

tyle, na ile możemy. Jeżeli uda nam się np.

za 10 lat wybudować planowaną kopalnię,

wtedy mam nadzieję, że będziemy się

mogli porównywać do ,,Bogdanki”.


rozmowy i opinie

Jako światowy lider w zakresie przetwarzania i uzdatniania wody firma Nalco dostarcza rozwiązania dla przedsiębiorstw przemysłu górniczego i przetwórstwa minerałów, zapewniając kompleksową obsługę w zakresie technicznych, ekonomicznych i ekologicznych rozwiązań na wszystkich stopniach procesu.

Nalco oferuje optymalizację procesów produkcyjnych oraz szereg innowacyjnych rozwiązań w zakresie:• poprawy efektywności flotacji,• klarowania wody, strumieni procesowych i ścieków wraz z optymalizacją warunków reakcji chemikaliów, automatyzacją, sterowaniem i monitoringiem.• odwadniania surowców, produktów i odpadów poprodukcyjnych• zapobiegania pyleniu na drogach, szlakach komunikacyjnych, placach i hałdach oraz w ekploatacjach podziemnych• modyfikacji właściwości surowców i produktów handlowych (zabezpieczenie przed zamarzaniem, dodatki aglomerujące, antyzbrylacze)• kontroli i zabezpieczeniu przed tworzeniem się osadów w rurociągach, korozji oraz mikrobiologii• dostosowania i zapewnienia standardów i norm środowiskowych.

Oraz koncepcji technologicznych dla modernizacji procesów

Nalco Polska Sp. z o.o.Tychy 43-110, ul. Przemysłowa 55tel. 32 326 27 50, fax 32 329 13 11

[email protected]

Profesjonalnie i kompleksowo


e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl3 / 20 1356

l og i s t yka

artykuł sponsorowany

Działalność związaną z obsługą

b o czn i c PKP CARGO SERV ICE

sp. z o. o. rozpoczęła w maju 2010

roku. Obecnie firma obsługuje ponad

20 bocznic kole jowych, świadczy

również usługi z zakresu przewozów

niszowych. Uczestniczy w przetargach

organizowanych przez przedsiębior-

stwa działające w przemyśle górniczym,

kopalnie kruszyw, elektrownie i elektro-

ciepłownie. Obsługuje kompleksowo

boczn ice w ykonu jąc dodatkowe

usługi logistyczne przy bocznicach.

Dzia ła na obszarze całego k ra ju,

a w szczegó lnośc i wo jewódz t w:

śląskiego, dolnośląskiego, wielkopol-

skiego, zachodniopomorskiego oraz

świętokrzyskiego.

PKP CARGO SERVICE sp. z o. o. jest profesjonalną firmą wchodzącą w skład Grupy PKP CARGO Logistics. Spółka zgodnie z Aktem założycielskim, realizuje usługi w zakresie kompleksowej obsługi bocznic kolejowych oraz na podstawie posiadanych licencji, przewozy kolejowe rzeczy oraz usługi trakcyjne.

Spółka współpracuje ze spraw-

dzonymi podwykonawcami, a także

największymi przewoźnikami w kraju.

Posiada tabor kolejowy: 16 lokomotyw

spalinowych (lokomotywy serii SM30,

SM42- 6D i SM42 – 6Dg) oraz 171

wagonów (Fas – 418V, Fals – WAP,

Fal – 401Vc, Eaos 408Wb).

Usługi realizowane przez Spółkę przy

obsłudze bocznic dzielą się na trzy obszary:

• usługi związane z kompleksową

obsługą bocznicy kolejowej

• usługi dotyczące utrzymania i

konserwacji infrastruktury i urzą-

dzeń srk

• usługi dotyczące obsługi w zakresie do-

kumentów technicznych i handlowych.

Prowadzona kompleksowa obsługa

bocznic kolejowych obejmuje:

• zapewnienie kolejowych pojazdów

trakcyjnych do przestawiania wa-

gonów

• zapewnien ie pracowników do

w ykony wan ia manewrów, jak

i obsługi urządzeń do przemieszcza-

nia wagonów

• organizację przyjmowania i wyprawia-

nia pociągów z bocznicy

• wykonywanie czynności spedy-

cyjnych w imieniu klienta i prowa-

dzenie dokumentacji handlowej

w tym zakresie

• podawanie węgla i innych paliw

w ę g l o w y c h n a s k ł a d o w i s k o

i produkcję

PKP CARGOSERVICE sp. z o.o.

foto

: arc

hiw

um P

KP

CAR

GO

SER

VIC

E

573 / 20 13e - w y d a n i e d o p o b r a n i a n a : www.apbiznes.pl

• formowanie i obsługa składowisk

węgla

• nadzór nad dokumentacja techniczną

i jej aktualizacja

• nadzór nad bezpieczeństwem

prowadzenia pracy manewrowej

i utrzymania infrastruktury kolejowej

oraz pojazdów kolejowych

• diagnostykę i bieżące utrzymanie

infrastruktury kolejowej bocznicy.

PKP CARGO SERVICE sp. z o. o.,

dzięki wypracowanym metodom kom-

pleksowego zarządzania bocznicami,

optymalizacji kosztów oraz usprawnieniu

procedur, zapewnia bezpieczeństwo

i gwarancję usług na bardzo wysokim po-

ziomie. Najwyższa jakość świadczonych

usług nie wiąże się z wysokimi kosztami,

dzięki wieloletniemu doświadczeniu

w branży oraz sprawnemu zarządzaniu

Spółką.

W ramach oferowanych przewozów

niszowych Spółka realizuje:

• przewóz piasku podsadzkowego dla

kopalń węgla kamiennego

• przewóz odpadów poprodukcyjnych

na składowiska

• przewóz do utylizacji ubocznych

produktów spalania

• przewozy węgla przeznaczonego do

przeróbki i wzbogacania.

Posiadane licencje:• Licencja na świadczenie usług transportu kolejowego w zakresie przewozu rzeczy

– WPR/198/2011 – wydana przez Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego,• Licencja na świadczenie usług trakcyjnych – UPT/199/2011 – wydana przez Prezesa Urzędu

Transportu Kolejowego.• Licencja nr 0125547 na wykonywanie krajowego transportu drogowego rzeczy.

Posiadane Certyfikaty:• Certyfikat Bezpieczeństwa - część “A”, potwierdzający akceptację systemu zarządzania

bezpieczeństwem na terenie Unii Europejskiej, zgodnie z dyrektywą 2004/49/WE oraz właściwymi przepisami krajowymi. /Nr identyfikacyjny UE: PL 1120110010, Krajowy nr ewidencyjny 0000131988/

• Certyfikat bezpieczeństwa - część „B“, potwierdzający akceptację regulacji przyjętych przez spółkę w celu spełnienia krajowych wymagań w zakresie bezpieczeństwa wykonywania przewozów na sieci wymienionych zarządców, zgodnie z dyrektywą 2004/49/WE oraz właściwymi przepisami krajowymi.

• Certyfikat potwierdzający, że system zarządzania bezpieczeństwem informacji w organizacji PKP CARGO SERVICE sp. z o.o. spełnia wymagania ISO/IEC 27001:2005(ISMS) w zakresie realizacji kompleksowej obsługi bocznic kolejowych, realizacji usług przewozowych kolejo-wych rzeczy oraz realizacji usług spedycyjnych;

• Certyfikat potwierdzający, że system zarządzania jakością w organizacji PKP CARGO SERVICE sp. z o.o. spełnia wymagania ISO 9001:2008 w zakresie realizacji kompleksowej obsługi bocznic kolejowych, realizacji usług przewozowych kolejowych rzeczy oraz realizacji usług spedycyjnych/Nr identyfikacyjny UE: PL 1220110022, Krajowy nr ewidencyjny 0000131988/

PKP CARGO SERVICE sp. z o.o. posiada licencję i wymagane certyfikaty uprawniające do wykonywania działalności w zakresie przewozów kolejowych rzeczy.

foto

: arc

hiw

um P

KP

CAR

GO

SER

VIC

E


inwest ycje w energet yce i pr zemyślemasz yny i ur z ądzenia


W ramach projektu rozbudowy „Lin-

thal 2015” nowa, podziemna stacja

będzie pompować wodę z istniejącego

zbiornika Limmerboden na wysokości

1 860 metrów do położonego o 600

m wyżej Muttsee aby zasilić turbiny do

produkcji energii elektrycznej. Wyko-

nawcą projektu jest firma Kraftwerke

Linth-Limmern AG. W przeciwieństwie

do zwykłych elektrowni wodnych,

elektrownia szczytowo-pompowa PSH

(ang. pumped-storage hydroelectricity)

składa się z dwóch zbiorników (górnego

i dolnego), które różnią się poziomem

lustra wody. Po włączeniu zasilania, woda

z górnego zbiornika przepływa do

systemu ciśnieniowego. Woda napędza

turbiny, które z kolei uruchamiają gene-

rator prądotwórczy.

Wytworzona energia elektryczna jest

wprowadzana do sieci. Po opuszczeniu

turbiny, woda płynie do dolnego zbiornika.

Przy zbyt dużej ilości wytworzonej ener-

gii, woda jest pompowana z powrotem

do wyższego zbiornika, z którego może

być wykorzystana później do ponownego

wytwarzania energii elektrycznej. Elek-

trownie szczytowo-pompowe umożliwiają

zatem magazynowanie energii w postaci

wody w zbiornikach. Działanie tego typu

elektrowni jest dobrze znaną metodą

wyrównywania wahań popytu i podaży

w sieci, w sposób przyjazny dla środowi-

ska a zarazem ekonomiczny.

Projekt „Linthal 2015” obejmuje

wyrobisko i budowę podziemnej cen-

tralnej stacji elektrowni szczytowo-

-pompowej i systemu tunelowego dla

wody, która zapewnia moc. Budowa

nowej ciężkiej zapory na wyższym

zbiorniku zwiększy jego pojemność

z obecnych 9 milionów m³ do 25 mln

m³. Istniejący zbiornik wyrównawczy jest

również odpowiednio rozszerzony. Prace

budowlane w największej elektrowni

wodnej w Szwajcarii prowadzone są na

różnych wysokościach oraz pod ziemią.

Główne prace prowadzone są wewnątrz

Przekładnie przemysłowe pomogły w gigantycznym projekcie budowlanym w szwajcarskich Alpach

NORD

Na wysokości około 1 700 metrów nad poziomem morza, w głębi góry, powstaje serce gigantycznego projektu - podziemna grota dla nowej przepompowni, mająca zwiększyć obecną moc z 280 NW do 1 480 NW. Z ekstremalnym nachyleniem 45 stopni, oraz różnicą wysokości ok. 180 m, systemy przenośników transportują 500 ton urobku na godzinę, przez całą dobę. Taśmy przenośnikowe są napędzane przez przekładnie przemysłowe NORD.

foto

: arc

hiw

um N

ORD


góry. Zbiornik wyrównawczy znajdujący

się na wysokości około 800 m jest

najniższym punktem projektu. Tysiąc

metrów wyżej usytuowany jest górny

zbiornik Limmernboden o pojemności

92 mln m³. Na wysokości około 1700 m,

i około 600 m wewnątrz góry, powstało

serce tego gigantycznego projektu rozbu-

dowy. Wydrążono ogromne komory dla

czterech grup maszyn o mocy 1 000 MW.

Podziemna stacja składa się z komory

maszyn o długości 150 m, szerokości

30 m i maksymalnej wysokości 53 m,

a także z oddzielnej krypty transfor-

matora, o długości 130 m, szerokości

20 m i wysokości 25 m. Stacja centralna

tworzy punkt łączący między dwoma

jeziorami poprzez system górnych

i dolnych tuneli przenoszących wodę,

równoległych szybów ciśnieniowych

i innych tuneli serwisowych.

Drążenie obu komór jest już zakoń-

czone. Wykopy w skale prowadzono

w sposób ciągły, tzn. 24 godziny na

dobę, przez 7 dni w tygodniu, na trzy

zmiany. Każdego dnia około 800 m³

skały było usuwane z wnętrza góry.

W sumie wydobyto prawie 2 445 000 m³

mater iału skalnego z obu komór.

Przek ładnie przemys łowe NORD

zostały wykorzystane w systemach

transportowych, które są zlokalizowane

w centralnej części projektu budowlane-

go "2015 Linthal". Dwa przenośniki typu

"S" transportowały 500 ton materiału

na godzinę na odległość 260 metrów

z ekstremalnym nachyleniem 45 stopni,

a różnica wysokości wynosi około 180

metrów. Urobek przenoszono następnie

do kruszarki. Taśma transportowa użyta

w tym przenośniku napędzana była

przez przekładnię przemysłową NORD

ze sterowaniem hamulcem, generując

równocześnie energię elektryczną.

Na drugiej taśmie, pokruszony ma-

teriał przenoszony był do żwirowni gdzie

był przechowywany, aż do dalszego

przetwarzania na kruszywo budowlane

do zapór lub do produkcji betonu na

ściany i sufity.

Przenośnik taśmowy był napędzany

przez dwie przekładnie przemysłowe

NORD, które znajdowały się po lewej

i prawej stronie taśmy były połączone

wspólnym wałem. Każda z przekładni

miała moc 250 kW i stopnień ochrony

IP55. Prędkość przesuwu taśmy prze-

nośnika wynosiła 2,2 m / s.

Kierownik firmy budowlanej odpo-

wiedzialnej za realizację projekt jest

bardzo zadowolony z produktów i usług

firmy NORD. "Bardzo dobra współpraca

z oddziałem Getriebebau NORD w Szwaj-

carii była wyjątkowo korzystna dla mnie.

Wszystkie nasze wymagania zostały

zaspokojone. Co jest również niezwykłe

to szybki czas realizacji. Wystarczyło dzie-

sięć tygodni od zamówienia do dostawy.

U innych dostawców, standardowo było to

cztery lub pięć miesięcy. Podsumowując

jesteśmy bardzo zadowoleni - bardzo

dobry stosunek kosztów do korzyści,

doskonałe doradztwo i wsparcie, dostawa

na czas i ostatnie, choć nie najmniej

ważne – produkty NORD zapewniły

bardzo wysoką wydajność i są bardzo

dobrej jakości".

inwest ycje w energet yce i pr zemyślemasz yny i ur z ądzenia


foto

: arc

hiw

um N

ORD


r e lac ja

Bezpieczeństwo i poprawa wydajności pracy to główne wnioski przewijające się podczas II edycji Konferencji Nowo-czesne Układy Wentylacji, Klimatyzacji i Utrzymania Ruchu w Górnictwie Pod-ziemnym. Choć tematyka jako żywo związana była przede wszystkim z klima-tyzowaniem i właściwym wietrzeniem wy-robisk górniczych to jednak efektem tych wszystkich – często bardzo skomplikowa-nych działań – ma być właśnie zapewnie-nie właściwego komfortu pracy górników i maximum bezpieczeństwa. Dopiero taka kompleksowa działalność w zakre-sie optymalizacji systemów podziemnych oraz stosowanie nowoczesnych maszyn i urządzeń w połączeniu z właściwą organizacją pracy, pozwala osiągać naj-wyższą efektywność wydobycia kopalin. Honorowym Gospodarzem tegorocznej konferencji był KGHM Polska Miedź SA.

Konferencję w imieniu Honorowego Gospodarza otworzył Mirosław Koman – dyr. utrzymania ruchu ZG Rudna

dr inż. Grzegorz Pach – Politechnika Śląska

dr Józef Knechtel reprezentujący GIG

Sławomir Gajosiński – KGHM Cuprum

dr inż. Łukasz Mika – Politechnika Krakowska

Podczas konferencji przedstawiciele gospo-darza podzielili się swoimi doświadczeniami i osiągnięciami w zakresie technologii wen-tylacyjnych i klimatyzacyjnych stosowanych w kopalniach miedziowego giganta.

Paweł Borkowski – KGHM OZG Rudna

Wojciech Włodarczyk – KGHM OZG Polko-wice-Sieroszowice

Dzisiejsza kopalnia to najnowsze dostępne rozwiązania techniczne , maszyny urządzenia i systemy. Wszystkie projekty mające na celu optymalizowanie funkcjonowania zakładów górniczych reali-zowane są w oparciu o rynek dostawców urządzeń. To oni bardzo często wytyczają kierunki rozwoju oferując coraz to nowsze, bardziej przyjazne i efektywne maszyny i urządzenia. A panująca na rynku dostawców spora konkurencja pozwala inwestorom wybierać to co najlepsze. Należy również podkreślić fakt, że tzw. firmy z otoczenia górnictwa to już nie tylko produkcja i dostawa, to często bardzo szeroka współpraca z ośrodkami nauko-wymi oraz własne ośrodki badawczo-roz-wojowe. Wszystko to sprawia, że dzisiaj możliwa staje się eksploatacja pokładów

kopalnianych, kiedyś niedostępnych dla człowieka. Tym samym przedłuża się „żywotność” kopalń i funkcjonowanie spółek będących ich właścicielami.

Jerzy Glubiak – Eurotech Sp. z o.o.

Marcin Płoneczka – JSW SA KWK Pniówek

Krzysztof Grzonka – Johnson Controls

Jarosław Mirkowicz – Johnson Controls

prof. Jan Zawilak – Politechnika Wrocławska

Witold Kasprzak – Centrum Elektrycznego Ania

Adam Ślusarz – Wichary Technologies

Michał Pilch – Carrier Polska

Emil Grodzki – Carrier Polska

Mirosław Jaśniok – CARBOSPEC

Paweł Andersohn – Aggreko

To co zostało omówione w trakcie wykładów można było zweryfikować w trakcie wycieczki technicznej na szyb SG-1 należą-cy do Zakładu Górniczego Polkowice-Sieroszowice. Uczestnicy wycieczki mogli zapoznać się z funkcjonowaniem powierzch-niowej stacji klimatyzacyjnej będącej głównym elementem systemu klimatyzacji centralnej.

Niższe koszty budowy i eksploatacji rurociągów oraz uniwersalność i możliwość zamiany funkcji rurociągu.

Konstrukcje rursystemu CARBOPIPE typu SPE

Sposób łączenia rur – połączenie kołnierzowe

www.spyraprimo.plwww.carbospec.pl

Rury polietylenowe preizolowane PSPE systemu CARBOPIPE

W programie m.in.:- Dostępne obszary ograniczania kosztów wyDobycia w polskim górnictwie węgla kamiennego.- czy buDowa nowych kopalń jest receptą na tańszy węgiel?- czy węgiel bęDzie naDal poDstawowym nośnikiem Do wytwarzania energii elektrycznej?- zintegrowane systemy informatyczne Do zarząDzania w górnictwie.- zastosowanie maszyn i urząDzeń efektywnych energetycznie.- energooszczęDna gospoDarka meDiami w kopalniach.- obniżanie kosztów wyDobycia poprzez wykorzystanie metanu i właśnych źróDeł energii.- zwiększenie wyDajności pracy. poprawa komfortu i bezpieczeństwa pracy górników.- case stuDy: prezentacja osiągnięć kopalń węgla kamiennego w zakresie ograniczenia kosztów wyDobycia.

wycieczka techniczna: kopalnia lw bogDanka

aktualizowane informacje na www.apbiznes.pl

powerindustry 2013/3

Documents