Technika dla Górnictwa
ISSN: 2084-7165
3/2013 (7) LATO-JESIEŃ 2013
Kompleksowa obsługa bocznic kolejowych Przewozy niszowe
...Rynek ma swoje prawa polecamy również strona
Janusz Zakręta
6
Priorytetem dla nas jest zrównoważony rozwój górnictwa
janusz.zakreta@bitubi.pl
C
o 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.
Rozmowa z Piotrem Litwą – Prezesem Wyższego Urzędu Górniczego
Ale popatrzmy na to bez tradycyjnej „nadbudówki”, która oczywiście czasami jest potrzebna ale często zamazuje zdrowe spojrzenie na rzeczywistość.
strona
28
Każdy przedsiębiorca musi spełnić podstawowy warunek by mógł funkcjonować na rynku i żeby w efekcie tej działalności zostało „coś” w portfelu. Aby tak się stało musi wyprodukować produkt, który po prostu się sprzeda.
Józef Knechtel
To warunek, bez którego ekonomia nie ma sensu.
Główny Instytut Górnictwa w Katowicach
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.
Zwalczanie zagrożenia klimatycznego w drążonych wyrobiskach kopalń węgla kamiennego
REDAKCJA ul. Skłodowskiej-Curie 42, 47-400 Racibórz tel. 32 726 79 47, fax 32 720 65 85 janusz.zakreta@bitubi.pl RADA PROGRAMOWA Przewodniczący: prof. Włodzimierz Błasiak (KTH) prof. Stanisław Nawrat (AGH) REDAKTOR NACZELNY Janusz Zakręta tel. 692 123 369 SEKRETARZ REDAKCJI Aleksandra Wojnarowska tel. 535 094 517 PRACOWNIA GRAFICZNA PROGRAFIKA.com.pl DRUK Drukarnia Wydawnictwa NOWINY ul. Olimpijska 20, 41-100 Siemianowice Śl. WYDAWCA Agencja Promocji Biznesu s.c. ul. Skłodowskiej-Curie 42, 47-400 Racibórz tel. 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
Trudno sobie dzisiaj wyobrazić sukces rynkowy producenta, który zaoferuje czarno-biały telewizor nawet jeśli będzie on dostępny w bardzo niskiej cenie. Po co ten cały wstęp? Ano po to, by na biznes węglowy patrzeć rynkowo. Dopóty dopóki koszty wyprodukowania tony węgla będą na tyle wysokie, 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 wpływa 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 możliwa. 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 procesem długoterminowym i zrównoważonym. Dlaczego? Bo specyfika górnictwa jest taka, że wszystkie procesy inwestycyjne muszą być realizowane w dłuższej perspektywie czasowej niż przestawienie się z produkcji półbutów na trampki. Ale należy pamiętać, że to nadal rynek.
27 w rz eśnia
5-8 listopada
Sz kolenie Za sto so wanie En ergoo szc zędny ch Źró de ł Św iat ła w Gó rni ctw ie
Konferencja GÓRNIC ZE ZAGRO ŻENIA NATUR ALNE 2013
10-13 wrze śnia
Katowice
Między narodo we TARGI GÓRNIC TWA, PRZEM YSŁU ENERGE TYCZNE GO I HUTNIC TWA 2013
@
at or: or g a niz ww w.p tg.info.pl
p ole c a
p ole c a
p ole c a
Kocierz
Jastrzę bie - Zdrój
@
@
or: or g a niz at ww w.gig.e u
or g a niz at or: www.apbi znes.pl
Strategia LW Bogdanka S.A. na lata 2013-2020 wraz z polityką dywidendową
foto: LW Bogdanka SA
W dniu 03.06.2013 r. spółka ogłosiła Strategię rozwoju na lata 2013 – 2020. Najważniejsze elementy strategii to finalizacja, do 2015 roku, programu inwestycyjnego mającego na celu podwojenie wydobycia oraz dwukrotne zwiększenie zasobów operatywnych Spółki w Lubelskim Zagłębiu Węglowym, i tym samym przedłużenie żywotności kopalni do około 2050 roku. W efekcie zwiększenia wydobycia LW
BOGDANKA S.A. zamierza do 2015 roku osiągnąć 20% udziału w rynku sprzedaży węgla energetycznego w kraju. LW BOGDANKA zamierza także pozostać liderem efektywności w górnictwie, między innymi poprzez budowę „inteligentnej kopalni”. Będzie to możliwe dzięk i dalszemu rozwojowi systemu zarządzania gospodarką złoża oraz dalszej informat yzac ji i automat yzac ji cią g u produkcyjnego w Spółce. W połączeniu z ciągłym usprawnianiem organizacji pracy i rozwojem outsourcingu, ma to zaowocować zmniejszeniem jednostkowego gotówkowego kosztu wydobycia (Unit Mining Cash Cost) o 15% do 2017 roku (w ujęciu realnym). Spółka zamierza także wykorzystać potencjalne synergie z producentami energii i analizuje dwa projekty: modernizację i rozbudowę Łęczyńskiej Energetyki oraz współpracę z Grupą GDF SUEZ Polska
Energ ia w ra mac h projekt u budow y elektrowni o mocy 500 MWe w bliskim sąsiedztwie LW BOGDANKA. Spółka ogłosiła także politykę dywidendową na najbliższe lata – zakłada ona rekomendację przeznaczenia na wypłatę dywidendy 60% skonsolidowanego zysku netto za lata 2013 -2015 Źródło: www.lw.com.pl
spis treści 6 Priorytetem dla nas jest zrównoważony rozwój górnictwa
26 Czyszczenie rurociągów, Hydrodynamiczna technika
52 Czeka nas wiele zmian i dużych inwestycji
10 Dzisiaj wyobrażam sobie kopalnię bez człowieka
28 Zwalczanie zagrożenia klimatycznego w drążonych wyrobiskach kopalń węgla kamiennego
56 Profesjonalnie i kompleksowo
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, efektywność i nowoczesne technologie
4
3/2013
40 Sposoby zwiększenia efektywności energetycznej systemu klimatyzacji centralnej w ZG „Rudna” 49 Wpływ układów energoelektronicznych na poprawną pracę urządzeń elektrycznych w kopalni
58 NORD Przekładnie przemysłowe pomogły w gigantycznym projekcie budowlanym w szwajcarskich Alpach\ 62 Nowoczesne Układy Wentylacji, Klimatyzacji I Utrzymania Ruchu w Górnictwie Podziemnym – fotorelacja
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Węgiel wciąż trzyma się mocno Wprawdzie główne rynki są słabsze, ale istnieją możliwości rozwoju w Europie Centralnej i Wschodniej – największe oferuje Polska
E
uropa niemal całkowicie zrezygnowała 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.
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,
foto: JSW SA
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 Harald Thaler, dyrektor zespołu ds. energii z londyńskiego oddziału Frost & Sullivan, globalnej firmy doradczej. „Dzięki rosnącemu wydobyciu gazu łupkowego Stany Zjednoczone uniezależniły się od zagranicznych dostaw, a ceny gazu ziemnego drast ycznie spadł y. Przejście na niedrogi gaz ziemny wpłynęło na zwiększenie eksportu węgla z Ameryki. To zaś w połączeniu ze zmniejszeniem zapotrzebowania z Chin, wywołało obniżenie cen czarnego kruszcu. Zatem nic dziwnego, że niższe ceny wzbudziły ponowne zainteresowanie węglem w Europie.”
gdyż niektóre przestarzałe elektrownie węglowe zostaną zamknięte” – przewiduje 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.
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 Europejskiego 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, e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
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 elektrowni 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 elektrow n i węglow ych w Europie Zachodniej w ciągu kolejnych kilku lat są bardzo ograniczone, biorąc pod uwagę obecną nadprodukcję, słabe zapotrzebowanie 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 dł uższym okresie węgiel może ustąpić pola ga zow i ł upkowemu, a le i le ga z u rz ec z y w iśc ie moż n a wydobyć z polskich złóż – tego dowiemy się dopiero w ciągu następnych kilku lat. Innym dużym rynkiem z szansą na nowe elektrownie węglowe będzie Turcja. Szybko rozwijająca się gospodarka 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 tendencję 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 eksportu energii, gdyż cały region posiada znaczne rezerwy, a rządy są zainteresowane wykorzystaniem lokalnych zasobów węgla. Podsumowując, obraz Europy w zakresie wykorzystania węgla do generowania energii jest bardzo niejednorodny. Obecna sytuacja sprzyja istniejącym elektrowniom węglowym, a przy ich wysokim wykorzystaniu przez następne kilka lat będzie się także rozwijał rynek dostawców usług i rozwiązań utrzymania istniejących systemów. Z drugiej strony rozwój nowych elektrowni ogranicza się tylko do Europy Centralnej i Wschodniej oraz Turcji. W dłuższym okresie jedynie udana komercjalizacja 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. Kontakt: Joanna Lewandowska Corporate Communications – Europe Tel. +48 22 481 62 20 joanna.lewandowska@frost.com http://www.frost.com https://twitter.com/FrostSullivanPL
3/2013
5
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie
Priorytetem dla nas jest zrównoważony rozwój górnictwa Rozmowa z Piotrem Litwą – Prezesem Wyższego Urzędu Górniczego
Proszę powiedzieć jaki jest obecnie zakres i obszar działalności Wyższego Urzędu Górniczego?
którymi się zajmowaliśmy i zajmujemy do
z bezpieczeństwem pracy. Zajmujemy się
dziś jest ciągle taki sam i można je spro-
również ochroną środowiska w związku
wadzić do trzech podstawowych kwestii,
z prowadzoną działalnością górniczą,
które dzisiaj nazywamy zrównoważonym
a także gospodarką złożem. Ponieważ
W nowej ustawie zapisane zostały
rozwojem w górnictwie. Pierwsza z nich to
w górnictwie wykorzystuje się szereg
m.in. kompetencje i zadania dla urzędów
bezpieczeństwo pracy w górnictwie, druga
różnego rodzaju urządzeń i maszyn, to
górniczych. Jednak można powiedzieć,
to właściwa gospodarka złożem i trzecia
również wpływa na interdyscyplinarność
że te zadania są tak naprawdę niezmienne
to ograniczanie skutków prowadzonej
urzędu. Żeby zakreślić obszar naszej dzia-
i obowiązują nadzór górniczy od zarania.
działalności górniczej na środowisko. Należy
łalności warto powiedzieć, zajmujemy się
Zmieniały się oczywiście na przestrzeni lat
również podkreślić, iż WUG jest organem
górnictwem podziemnym, odkrywkowym
zarówno instrumenty prawne jak i narzędzia
o interdyscyplinarnym charakterze. Nie
i otworowym czyli wszystkimi rodzaja-
pracy urzędów górniczych. Trzon spraw,
należy nas kojarzyć tylko i wyłącznie
mi działalności górniczej prowadzonej w naszym kraju. Ciekawym przykładem są materiały wybuchowe, proszę sobie
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.
6
3/2013
wyobrazić, że aż 95 % wszystkich tego typu materiałów używanych do celów cywilnych 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 perspektywy - zmiany, które spowodowała owa ustawa i czy dała nowe możliwości i instrumenty
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
które kiedyś zostały zapisane były
ringu zagrożeń. Należy również wspomnieć
daleko niedoskonałe. Sprowadzały się
o możliwości nakładania kar pieniężnych
w zasadzie do możliwości wstrzymania
w drodze decyzji administracyjnej na
ruchu zakładu górniczego w części lub
przedsiębiorców i kierowników zakładów
całości lub usunięcia nieprawidłowości.
górniczych za łamanie przepisów.
To nie wystarczało. W związku z tym w nowej ustawie udało się wprowadzić takie możliwości jak np. nakazanie w trakcie
Jakiego rzędu wielkości są to kary?
kontroli podjęcia niezbędnych działań
Na przedsiębiorcę możemy nałożyć
profilaktycznych, w tym również skiero-
karę w wysokości 3% rocznego przychodu
wanie danego problemu do odpowiedniej
osiągniętego w poprzednim roku kalenda-
komisji funkcjonującej w WUG. Kolejna
rzowym. A na kierownika zakładu do 300%
nowa możliwość, która się pojawiła
miesięcznego wynagrodzenia.
w prawie to nakaz dokonania określonych czynności niezbędnych do prawidłowego prowadzenia ruchu zakładu górniczego,
WUG-owi? Czy np. zauważalna jest poprawa bezpieczeństwa w polskich kopalniach? Zmieniające się technologie wy-
foto: archiwum WUG
innych niż środki profilaktyczne.
A co z firmami, które prowadzą działalność górniczą nielegalnie?
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,
To wszystko o czym była mowa odno-
warunków i bezpieczeństwa pracy. Zapisa-
siło się oczywiście do „legalnych” zakładów
no ustawowo w kodeksie pracy i PGG, że
górniczych. Rejestrowaliśmy już wcześniej
na przedsiębiorcy spoczywa obowiązek
urządzeń i technologii wymusiły zmiany
przypadki prowadzenia działalności górniczej
stworzenia właściwych warunków pracy
w obowiązującym prawie. Niezbędne
bez wymaganej koncesji, najczęściej w odnie-
i zapewnienia odpowiednich środków
stały się nowe kompetencje dla nadzoru
sieniu do górnictwa odkrywkowego i kruszyw
materialnych i technicznych. Bo już etap
górniczego. Wcześniej powiedzieliśmy o
naturalnych. W nowym prawie dano nam
inwestycji jest niezmiernie istotny z punktu
zadaniach, a teraz o kompetencjach. Na
możliwość wstrzymywania takiej działalności.
widzenia bezpieczeństwa w szczególności
przykład musieliśmy stworzyć przepisy,
Podsumowując półtora roku obo-
ma to znaczenie w górnictwie. Nadzór
które dają szansę szerszych możliwości
wiązywania nowego prawa mamy swoje
górniczy nie ma wpływu na przebieg takiej
kontrolnych w odniesieniu do zakładów
spostrzeżenia, uwagi i przemyślenia, które
inwestycji. Możemy jedynie sugerować
górniczych. Ustawa o swobodzie pro-
pozwolą to prawo ulepszyć i poprawić.
pewne zmiany i proponować inne rozwią-
dobycia, stosowanie nowych maszyn,
wadzenia działalności gospodarczej
Jeszcze jedną ważną nową kompeten-
określiła ilość dni prowadzonych kontroli
cją jest prowadzenia pomiarów mających
w odniesieniu do przedsiębiorcy, pro-
na celu ocenę bezpieczeństwa w zakresie
porcjonalnie do ilości zatrudnionych
oddziaływania zakładu górniczego na
osób. Tylko jak porównać Bogdankę,
środowisko i ludzi. Od 4 lat posiadamy
która ma jeden zakład górniczy np.
urządzenia przenośne do prowadzenia
z Kompanią Węglową, która tych za-
takich pomiarów. Aktualnie toczy się również
Czy dużym problemem są firmy bez doświadczeń w branży, które wykonują usługi dla kopalń?
kładów ma kilkanaście. Konieczny stał
przetarg na urządzenia stacjonarne, które
Podam na początek pozytywny przy-
się więc przepis, który daje możliwości
będą stale rejestrować parametry w szcze-
kład a potem negatywny. Zrobię to celowo
kontrolne w odniesieniu do zakładu
gólnie zagrożonych miejscach w kopalniach.
bo chciałbym być dobrze zrozumiany. Chcę
górniczego a nie do przedsiębiorstwa.
Oczywiście to nie wyręcza przedsiębiorstwa
jasno powiedzieć, że wypowiadając się
Ogólnie mówiąc kompetencje kontrolne,
z prowadzenia stałych pomiarów i monito-
niekiedy negatywnie o firmach usługowych
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
zania. To czy one zostaną uwzględnione to już niestety inna sprawa.
3/2013
7
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie 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 usługowych i serwisowych do określonych czynności. W Australii czy USA udział pracowników firm usługowych do własnych otworowego nawet 80 do 20. Przechodząc na nasze krajowe podwórka należy podkreślić, iż bardzo duży postęp wykonano w górnictwie odkrywkowym w zakresie wykonywania robót strzałowych.
foto: archiwum WUG
wynosi 50 do 50 a w przypadku górnictwa takie, które wykonują bardzo proste roboty górnicze w wyrobiskach dołowych jak przebudowa wyrobisk. Największy problem jest właśnie z tymi małymi firmami wykonującymi proste prace.
Do działalności prewencyjnej szczególną
Ale nastąpiło to wówczas kiedy tymi robotami zajęła się specjalistyczna firma usługowa, która realizuje to od początku do końca na własnym sprzęcie i rękami własnych
8
Jakie działania prewencyjne prowadzi WUG mające na celu poprawę bezpieczeństwa górników? uwagę przykładamy od 4 lat. Działalność
Dlaczego właśnie takie firmy są problemem? Skąd to zjawisko?
prewencyjną możemy podzielić na tą, którą wykonujemy samodzielnie jako WUG i tą wykonywaną wspólnie z fundacją
specjalistów. Jak na razie nie mamy pro-
Sprawa jest zdjagnozowana. Także
„Bezpieczne Górnictwo” im. prof. Wacława
blemów z bezpieczeństwem w tym zakresie
przedsiębiorcy potwierdzają wskazywane
Cybulskiego. Udało nam się uruchomić,
w zakładach odkrywkowych. Drugim
przez nas przyczyny. Po pierwsze, dopóki
w ramach posiadanej wiedzy i środków i przy
dobrym przykładem są firmy poszukujące
przetargi na wykonywanie robót wygrywać
wsparciu ZUS-u, cykl seminariów i szkoleń
gazu z formacji łupkowych. Zatrudniają one
będzie najtańszy dopóty nie będzie dobrze.
dla kierownictwa dozoru kopalń oraz spo-
profesjonalne firmy usługowe, które posia-
Po drugie brakuje wykwalifikowanych
łecznych zakładowych inspektorów pracy.
dają ogromne doświadczenie i realizują te
pracowników na górniczym rynku pracy.
Tworzymy, drukujemy, rozpowszechniamy
roboty profesjonalnie i bezpiecznie.
Ludzie, którzy są zatrudniani w takich
ulotki o tematyce bezpieczeństwa pracy
Natomiast w górnictwie podziem-
firmach to w dużej części emeryci gór-
w kopalniach. Przy wsparciu ZUS-u przy-
nym, zwłaszcza w górnictwie węgla
niczy, którzy …jak to powiedział jeden
gotowujemy filmy i animacje komputerowe
kamiennego, praktycznie ciągle słyszymy
z zarządzających w górnictwie cyt.: „…przez
przedstawiające przyczyny powstawania
o wypadkach z udziałem firm zewnętrz-
rok, dwa pamiętają jak wygląda to dobre
wypadków oraz pomagające przygotowywać
nych. Należy podkreślić, że w górnictwie
górnictwo jakie było na kopalni, a później jest
instrukcje stanowiskowe. Rozpowszechniamy
węglowym firmy usługowe zatrudniają
tylko gorzej”. Reasumując, tylko właściwe
je na swoim kanale na YouTube oraz w postaci
ok. 25 tys. pracowników. Jest to ogromna
procedury przetargowe, które sprawią, iż
płyt w zakładach pracy.
grupa ludzi. Oczywiście te firmy są różne,
wyłaniane będą firmy w oparciu o kwalifika-
Wspólnie z fundacją organizujemy
od profesjonalnych z ogromnymi tradycjami
cje, referencje i jakość a nie najniższą cenę
konkursy dedykowane dla pracowników
górniczymi do małych, kilkunastoosobo-
pomogą naprawić tą sytuację. Niezbędna
kopalń. W tym roku tematem konkursu jest
wych, których doświadczenie w górnictwie
jest również właściwa dyscyplina i rozlicznie
innowacyjność. Zgłoszone mogą być tylko
jest znikome. Są firmy, które realizują
firm nie tylko z wykonanych zadań, ale
te innowacyjne rozwiązania, które zostały
bardzo skomplikowane inwestycje jak na
również z innych obszarów. Myślę tutaj
wdrożone i przyniosły określone efekty
przykład budowa szybów. Są również
o przestrzeganiu procedur i zasad.
w zakresie poprawy warunków pracy
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
i bezpieczeństwa. Nagrodę chcemy wrę-
się na swoich stanowiskach prowadzi tylko
zapewnienia i deklaracje mimo, że prawo
czyć podczas uroczystości barbórkowych
do zaogniania sytuacji.
jasno określa odpowiedzialność: wyrządziłeś
w dniu 6 grudnia w WUG-u. Doceniamy również najlepszych studentów i ich prace
szkodę to musisz ją naprawić. Problem
Jakie Pan widzi rozwiązanie?
dyplomowe a także „dzielnych górników”
Dzisiaj samorządy działają zupełnie ina-
czyli zwykłych pracowników, którzy
czej niż nawet kilka czy kilkanaście lat temu.
w sytuacjach kryzysowych podejmowali
Doskonale zdają sobie sprawę z tego, że
właściwe decyzje, ratując życie i zdrowie
zgadzając się na wprowadzenie działalności
własne oraz swoich kolegów.
górniczej do planu zagospodarowania prze-
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?
Organizujemy również doroczną
strzennego, decydują się na coś, co będzie
konferencję „Problemy bezpieczeństwa
miało swoje konsekwencje przynajmniej
W przypadku węgla kamiennego to
pracy w górnictwie”. Staramy się, aby
przez kilkadziesiąt lat. Ja to odczytuję jako
w Polsce te możliwości są mocno ograni-
każda kolejna edycja dotyczyła najbardziej
troskę o przyszłość mieszkańców i ochronę
czone. Oczywiście zupełnie inne warunki
aktualnych problemów. Tegoroczna
interesów miejscowości czy gminy. Te inte-
są na Lubelszczyźnie niż na Śląsku. Tam
konferencja, która odbyła się w kwietniu,
resy są często przeciwstawne z interesami
tereny są mało zurbanizowane. Jednak
poświęcona była współpracy przed-
biznesowymi przedsiębiorców. Pojawia się
dużym problemem według mnie są
siębiorców górniczych z samorządami.
w tym również hasło bezpieczeństwa
zablokowane złoża węgla brunatnego pod
Niestety, współpraca ta ciągle nie jest
energetycznego kraju. Więc trzeba próbo-
Legnicą. To ogromny potencjał energe-
taka, jak byśmy sobie życzyli.
wać znaleźć złoty środek, co jest bardzo
tyczny, który pozostaje niewykorzystany.
trudne w naszych warunkach. Zauważam
W przypadku odkrywki ludzie z terenu
również, że samorządowcy często nie
działania kopalni są przenoszeni, przepro-
ufają przedsiębiorcom, a zwłaszcza w ich
wadzani poza rejon eksploatacji. Tak zrobili
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 górnictwa na otoczenie. Bardzo istotna tutaj jest oczywiście profilaktyka, i to zarówno w zakresie właściwego przygotowania działalności górniczej, ale także odpowiedniej technologii budowlanej na takich terenach. Należy również zauważyć, że nie wszyscy mieszkańcy i samorządowcy akceptują w swoim sąsiedztwie działalność górniczą. Wtedy trzeba się zbliżyć do problemu i szukać rozwiązań. Okopywanie
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Niemcy po drugiej stronie granicy.. Prewencja – to nie tylko konferencje, seminaria, broszury, 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. Informujemy 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 rozpoczęliśmy szkolenia na odległość za pośrednictwem skype.
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 wypadków śmiertelnych. Jeśli na 115 tys. osób zatrudnionych w górnictwie ginie rocznie 15 - 20 osób. To jest to ogromny problem. Rozmawiał Janusz Zakręta
3/2013
9
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie
Dzisiaj wyobrażam sobie Rozmowa z Pawłem Markowskim dyrektorem naczelnym ds. produkcji górniczo-hutniczej KGHM Polska Miedź SA i ukarać. Brakuje świadomości, że to
że nie jest odpowiedzialny za własne
w moim prywatnym interesie leży nie
bezpieczeństwo.
stwarzanie zagrożenia dla siebie. Kiedy
Technika dzisiaj nam pomaga.
analizujemy różnego rodzaju przypadki
Generalnie dzisiaj wszystkie maszyny
i zdarzenia widać, że niestety jeszcze
przodkowe, które mamy czyli wiertnice,
z tym podejściem i sposobem myślenia
kotwiarki, ładowarki wyposażone są
jest problem.
w kapsuły zabezpieczające operatora
Panie dyrektorze jak KGHM sobie radzi z problemem bezpieczeństwa pracy górników? Mamy dosyć dobre statystyki. Udało 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-
10
foto: archiwum KGHM Polska Miedź SA
przed opadem skalnym. Dzisiaj bardzo
Czyli nie ma tutaj mowy o przestarzałych urządzeniach i technologiach, które stwarzały by zagrożenie? Mogę spokojnie powiedzieć, że mamy wszystkie „światowe” rozwiązania, które można zastosować dla poprawy bezpieczeństwa to my je mamy. Wprowadzamy
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?
wszystko co najnowsze i wpływa na po-
Oczywiście prowadzimy takie działa-
prawę bezpieczeństwa i warunków pracy.
nia. Ale one są wielokierunkowe. To jest
Nie ukrywam, że od kilku lat jesteśmy
automatyzacja procesów ale np. również
ków lekkich potrafi się z czasem przerodzić
w dobrej sytuacji finansowej ponieważ
odchodzimy od dynamitu. Kiedyś 100%
w wypadki śmiertelne, które u nas też się
biznes miedziowy ma się dobrze. Oczy-
przodków było „strzelanych" dynamitem.
niestety zdarzają. Dzielimy je na dwie grupy.
wiście nigdy nie ograniczaliśmy środków
Dzisiaj roboty strzałowe realizowane
Te wynikające z zagrożeń naturalnych, czę-
na bezpieczeństwo ale dzisiaj możemy
przy użyciu dynamitu to zaledwie 20%,
sto nieprzewidywalnych, na które człowiek
sobie pozwolić na to co najnowsze i
pozostałe 80% wykonujemy przy użyciu
nie ma wpływu i nie potrafi im zaradzić.
najlepsze. Podkreślę raz jeszcze. Te
materiałów zatłaczanych maszynowo.
Druga grupa to wypadki śmiertelne będą-
wypadki, z którymi mamy do czynienia
Oczywiście to jest o wiele droższe ale
ce efektem nieodpowiedzialnych działań
nie są absolutnie efektem złej techniki.
zdecydowanie poprawiło bezpieczeństwo
i zachowań ludzkich. Niestety wynika to
Przytoczę tutaj jeden z ostatnich przy-
na dole. Strzałowi nadal tam są ale jest
z takiego nastawienia, które nadal pokutuje
padków. Ginie górnik, pomocnik kotwiarki
ich mniej i przebywają znacznie krócej
w polskim górnictwie, iż za bezpieczeń-
na kopalni Polkowice-Sieroszowice.
w strefie niebezpiecznej.
stwo pracownika w kopalni odpowiada
Zamiast przejść dwa metry dalej obok
Realizujemy również dosyć kosztowny
dozór. Są to zachowania podobne do tych,
maszyny, skraca sobie drogę i znajduje
projekt uruchomienia ściany wydobywczej.
które występują u kierowców na drodze.
się w miejscu bardzo niebezpiecznym
Współpracujemy tutaj z firmą Caterpillar.
Myślenie, że jak ja coś robię źle to policjant
o czym wiedzą wszyscy. Dlaczego taki
W górnictwie węglowym taka ściana
jest od tego żeby mnie ewentualnie złapać
zrobił? Ano niestety dlatego, że uważał,
to nic niezwykłego ale przy tego typu
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
kopalnię bez człowieka Co robicie by się ustrzec przed takimi sytuacjami?
skałach jakie występują w KGHM to sprawa wyjątkowa w skali światowej. Projekt będzie nas kosztował kilkadziesiąt
Znaleźliśmy rozwiązanie. Podpisujemy
milionów złotych ale uważamy, że to jest
kontrakty wieloletnie z firmami. Wówczas
właściwy kierunek. Poprawa wydajności
taka firma mając pewność działalności
i bezpieczeństwa to są właściwe działania
w długiej perspektywie czasu decy-
i będziemy je realizować.
duje się na szkolenia pracowników i ich właściwe przygotowanie. Kontrakty
Jak się układa współpraca z firmami usługowymi i serwisowymi?
krótkoterminowe sprawiały, że pracodaw-
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?
cy nie inwestowali w pracowników. Jest
Gdyby Pan zadał to pytanie kilka lat
jeszcze problem z firmami, które startują
temu, to pewnie bym się uśmiechnął
My zatrudniamy ok. 4 tys. ludzi z firm
w postępowaniach na konkretne prace
i odpowiedział, że raczej nigdy.
kontraktowych. Problemy są ale staramy
bez zawierania kontraktów. Tutaj sytuacja
Dzisiaj to wygląda zupełnie inaczej.
nadal nie wygląda dobrze. Prawdopo-
Wprowadzamy aktualnie bardzo duży pro-
się im zapobiegać. Powiem tak, aby
gram monitoringu maszyn i urządzeń na dole.
pracownik pracował dobrze musi być odpowiednio wynagradzany za pracę. Niestety w wielu firmach usługowych
Powiem tak, aby pracownik pracował dobrze musi być odpowiednio wynagradzany za pracę
Staramy się przejść na system sterowania online. Jedynym problemem, który mamy to system łączności i komunikacji pod ziemią.
z tym wynagrodzeniem nie jest najlepiej. Jeśli firmy próbują zaoszczędzić na
dobnie doprowadzimy do tego, że te
Nasze trzy kopalnie tak naprawdę tworzą
pensjach pracowników to siłą rzeczy
małe firmy bez odpowiedniego potencjału
jedną wielką, największą na świecie kopalnie
zatrudniają ludzi o gorszych kwalifikacjach.
z czasem znikną z rynku. Zastąpią je
podziemną, która zajmuje powierzchnię ok.
Jasnym jest, że pracownik słabo przygo-
duże profesjonalne firmy z odpowiednim
500 km2. To powoduje trudności z przesła-
towany o niskich kwalifikacjach stwarza
zapleczem i polityką pracowniczą. Robimy
niem sygnału i dotarciem z nim do wszystkich
większe zagrożenie. Innym problemem jest to, że część firm funkcjonujących na naszym rynku bazowała na dwóch grupach pracowników. Pierwsza to emerytowani pracownicy KGHM, którzy 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.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
foto: archiwum KGHM Polska Miedź SA
trafiają do firm żeby sobie dorobić. Jest
3/2013
11
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie miejsc. Robimy to na razie wycinkowo.
pracy. Takim poważnym problemem jest
wysokie, że po prostu nie będzie to miało
Mamy już np. tzw. młoty pneumatyczne czyli
rosnąca temperatura. Żeby zapewnić
sensu ekonomicznego. Dlatego pełna au-
wprowadzamy automatyzację na kratach
pracownikom odpowiedni komfort pracy
tomatyzacja jest tutaj jedynym kierunkiem,
wysypowych. Dzisiaj jeszcze pracownik
musimy tą temperaturę obniżać a przy
który pozwoli sięgnąć do pokładów miedzi
nadzorujący pracę kraty siedzi ok. kilometr
tej wielkości wyrobisk koszty chłodzenia
wcześniej niedostępnych.
od maszyny i steruje nią. Docelowo będzie
są ogromne i będą rosły. Maksymalna
Podsumowując ten temat. Dzisiaj
sterował z góry. Monitoring, który mamy
temperatura przy jakiej mogą praco-
jestem sobie w stanie wyobrazić pracującą
zainstalowany wykorzystujemy teraz do
wać górnicy to 35 stopni ale już powyżej
kopalnię bez człowieka.
kontroli maszyn i urządzeń ale docelowo
28 stopni jest wiele obostrzeń co do
będzie służył jako element systemu pełnej automatyki.
Te wypadki, z którymi mamy do czynienia nie są absolutnie efektem złej techniki
Dzięki tym inwestycjom produkcja będzie tańsza?
pracy pod ziemią. Więc jeśli chcemy działać
Konkurencja światowa wydobywająca miedź metodami odkrywkowymi będzie dla Was coraz większym problemem kiedy te koszty wydobycia będą rosły. Nie obawiacie się tego?
Koszty wynagrodzenia są u nas wyso-
w takich warunkach to musimy zapewnić
kie. Stanowią ok. 50% wszystkich kosztów.
właściwą temperaturę. Jeśli to nie jest moż-
Na pewno koszty wydobycia metodami
Kiedy koniunktura na rynku miedzi jest dobra
liwe albo koszty z tym związane będą zbyt
odkrywkowymi są znacząco niższe. Jednak
to nie stanowi to dużego problemu. Niestety
wysokie będziemy musieli odsunąć ludzi
złoża odkrywkowe są na wyczerpaniu. Są
ta sytuacja może ulec zmianie i wówczas
z takich miejsc i zastąpić ich maszynami.
wprawdzie obszary bogate w miedź np.
te same koszty mogą zaważyć na kondycji
Innym problemem są gazy, które się pojawiły
w Afryce ale są to obszary bardzo niestabilne
spółki. Więc ograniczenie zatrudnienia i tym
na dużych głębokościach.
geopolitycznie i w dłuższej perspektywie nie będą stanowiły konkurencji. Jeśli zaś
foto: archiwum KGHM Polska Miedź SA
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. Wzrastające ceny miedzi powyżej pewnej kwoty samym kosztów pracowniczych jest jednym z argumentów. Kolejnym jest oczywiście
12
Na jakich głębokościach dzisiaj trwa eksploatacja?
mogły spowodować próby poszukiwania substytutu miedzi. To mogło by totalnie
zmniejszenie zagrożeń poprzez odsunięcie
Prowadzimy roboty na głębokości
ludzi z miejsc najbardziej niebezpiecz-
1200 m. Obszar koncesyjny sięga na
nych. Trzecią kwestią, która łączy aspekty
głębokość 1320 m. Jednocześnie staramy
ekonomiczne i bezpieczeństwa jest to
się o koncesję do głębokości 1400m.
że schodzimy z wydobyciem coraz głę-
Oczywiście zdajemy sobie sprawę z tego,
biej. To powoduje wzrost wielu zagrożeń
że jeśli nie zmienimy techniki i technologii
i generuje dodatkowe koszty niezbędne
to nie zejdziemy na taką głębokość albo
Aktualnie mamy do czynienia z dosyć
do zachowania właściwych warunków
koszty wynikające z klimatyzacji będą tak
dziwną sytuacją na rynku energii, której
3/2013
zmienić sytuację na rynku.
Znaczącym kosztem dla KGHM jest energia. Co robicie by ograniczyć koszty z tym związane?
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Od ponad 100 lat na rynku, zawsze w czołówce. Bezpieczne i niezawodne maszyny wyciągowe dla górnictwa.
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 09 201 www.abb.pl
ceny znacząco spadły. Zdaję sobie sprawę, ze to nie jest sytuacja, która długo potrwa. Rozbudowa instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych będzie powodowała znaczący wzrost konsumpcji energii. Inwestujemy w instalacje energetyczne, poszukujemy różnych rozwiązań. Budujemy na szybie R-11 w kopalni Rudna instalację centralnej klimatyzacji, która
foto: archiwum KGHM Polska Miedź SA
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie Jeśli jednak chodzi o specjalistyczne
to ok. miliard złotych. Wspominałem
maszyny górnicze to sytuacja jest inna.
o centralnej klimatyzacji na ZG Rudna
Tutaj od lat korzystamy z oferty koncernów
w oparciu o trigenerację, która będzie
światowych takich Sandvik czy Atlas
realizowana również pod kątem dzia-
Copco. Tą są sprawdzeni kontrahenci
łalności na obszarze Głogów Głęboki.
oferujący urządzenia najwyższej jakości.
Będziemy również budować cały pro-
Posiadają potężną bazę projektową
gram logistyki podziemnej. Szczerpuje
i naukową. Polskie firmy w tych obszarach
się nam cały obszar południowy czyli
nie są w stanie z nimi konkurować.
teren byłej kopalni Polkowice i część
będzie wyposażona w układ trigeneracji. Realizowana jest również inwestycja polegająca na budowie dwóch bloków gazowych. 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 techniczny krajowych dostawców maszyn i urządzeń? Czy polskie firmy mogą dzisiaj konkurować ze światowymi potentatami?
Podobnie sytuacja wygląda w przy-
południowa kopalni Lubin w związku
Generalnie można ocenić pozy-
padku urządzeń szybowych, maszyn
z tym będziemy budować nowe zakłady
tywnie poziom maszyn i urządzeń
wyciągowych etc. Tutaj też prym wiodą
przeróbcze by nie transportować rudy
oferowanych przez polskie firmy. Należy
potentaci tacy jak ABB czy Siemens.
pod ziemią na dużych odległościach.
również zauważyć, że jakość i zakres oferty znacząco się poprawiły w ciągu ostatnich kilkunastu lat. Postęp jest ewidentny. Muszę tutaj pochwalić jedną
Konieczna będzie również budowa jesz-
Robimy sobie rating firm i te, które generują największą wypadkowość będą po prostu eliminowane
z naszych spółek KGHM Zanam (dawniej Zanam-Legmet), która produkuje
kopalni Lubin będziemy musieli uzbroić jeden szyb jako materiałowo-zjazdowy. Próbujemy również prowadzenie
Rozpoczęliśmy również współpracę
Proszę na zakończenie powiedzieć jakie teraz prowadzicie znaczące inwestycje w zakresie górnictwa?
z Kopexem w ramach opracowania
Budujemy dwa szyby. Kończymy
nowego systemu wydobycia. Pierwsze
szyb SW-IV w ZG Polkowice-Siero-
Te procesy inwestycyjne są niezbęd-
wyniki tych spotkań i rozmów są obiecu-
szowice jesteśmy na głębokości ok.
ne – co podkreślałem- dla utrzymania
jące. Wiele polskich firm dostarcza dla
1200 metrów. Druga inwestycja to
odpowiedniej wydajności, podnoszenia
KGHM podzespoły np. pompy, silniki,
rozpoczęcie drążenia szybu SGG-I w
poziomu bezpieczeństwa a co za tym idzie
rozdzielnice elektryczne itp. Jakość jest
obszarze Głogów Głęboki. Jesteśmy
odpowiedniej kondycji całej spółki.
bardzo dobra i sprawdzona.
na etapie mrożenia. Koszt tej inwestycji
maszyny bardzo dobrej jakości i na odpowiednim poziomie zaawansowania.
14
cze jednego szybu wydobywczego. Na
3/2013
wyrobisk chodnikowych za pomocą kombajnów. Pierwsze doświadczenia z kopalni Lubin są pozytywne. Widać, że ten zakres inwestycyjny w obszarze wydobycia jest duży i nakłady są znaczące.
e-w ydanie do pobrania na:
Rozmawiał Janusz Zakręta
www.apbiznes.pl
Głogów Głęboki Przemysłowy
Podsumowanie managerskie Program GGP+ to nadrzędna struk-
Celem Programu jest uzyskanie re-
tura projektowa składająca się z Grupy
zultatu w postaci stworzenia warunków
Projektów Górniczych oraz Projektów
do zapewnienia utrzymania do roku
Składowych będących znaczącymi
2020 rentownej produkcji górniczej na
komponentami programu a także biura
poziomie określonym w Planie Produk-
koordynującego procesy zarządcze pro-
cji KGHM Polska Miedź S.A. oraz po
gramu (Program Management Office).
roku 2020 stworzenia warunków do
• Wykonać wiązki wyrobisk udostępnia-
W strukturze programu wyróżniono trzy
optymalizacji produkcji surowcowej dla
jących i przygotowawczych oraz zabu-
poziomy zarządcze:
zapewnienia rentowności Spółki poprzez
dować w nich infrastrukturę techniczną
• Poziom Grupy Projektów Górniczych,
udostępnienie Obszaru Górniczego Gło-
• Poziom Projektów Składowych,
gów Głęboki-Przemysłowy, o zasobach
• Poziom Programu GGP+.
bilansowych wg stanu na 31.12.2007 r. w wysokości 7011 tys. Mg Cu. Dekompo-
Pozwala to efektywnie realizować
nując cel główny programu uzgodniono ze
Stefan Laskownicki
Sponsorem i Klientem następujące cele
Dyrektor Programu
• Zrealizować komponenty Programu,
operacyjne: • Uszczegółowić rozpoznanie geologiczne partii złoża w obrębie zakresu działania Programu,
umożliwiając tym samym sukcesywną Przedstawiciele KGHM Polska Miedź SA biorący udział w projekcie GGP+
alokację oddziałów wydobywczych z rejonów kopalń w których złoże zostało już wybrane, • Opracować zasady optymalnego wykorzystania potencjału wykonawczego
zadania w skali mikro i makro.
firm zewnętrznych,
Pr ze dsięw zię cie ur uchomiono w 2006 r po otrzymaniu dwa lata wcześniej
• Opracować metody i standardy zarząd-
koncesji na wydobywanie złoża rudy
cze niezbędne do zarządzania takimi
miedzi. W 2010 aktualizowano zakres
strukturami.
przedsięwzięcia opracowując kolejną wersję Planu Projektu wraz z Progra-
Aby osiągnąć wymienione rezultaty
mem Realizacyjnym. W marcu 2011 wraz
zidentyfikowano 4 istotnych komponen-
z koncepcją centralizacji inwestycji
tów, których przedmioty dostaw należy
w KGHM Polska Miedź S.A. powołano
wytworzyć w takcie projektu. W konsultacji
w strukturach Biura Zarządu Wydział Głogów Głęboki a przedsięwzięciem zaczęto zarządzać w sposób projektowy. We wrześniu 2012 r. postanowiono przedefiniować projekt nadając mu strukturę programu. Program wprost wspiera cele strategiczne 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.
e-w ydanie do pobrania na:
z klientem i ważnymi interesariuszami preBudżet przedsięwzięcia oszacowano na 6 132 mln zł a czas trwania do grudnia 2030 r. Wyróżniono fazy programu (zarządcze i realizacyjne) oraz zidentyfikowano 9 precyzyjnie opisanych kamieni milowych. Przy opracowaniu niniejszego dokumentu dokonano szeregu założeń na poziomie programu i projektów składowych. Gdyby którekolwiek z nich zostało uznane za nieaktualne podczas realizacji projektu, 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 poziomu programu oraz w projektach. Opracowano Plan Zarządzania Ryzykiem, gdzie skonstruowano miary wpływu ryzyka na projekt i prawdopodobieństwa jego wystąpienia. Ryzyka będą cyklicznie przeglądane a ich rejestr aktualizowany. Szczegółowe plany zarządzania ryzykiem, zmianą i komunikacją są załącznikami Definicji Programu i szczegółowo precyzują działania w wymienionych obszarach.
www.apbiznes.pl
cyzyjnie określono zakres poszczególnych projektów i całego Programu. Tym samym wyraźnie zaznaczono co należy do Programu 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.
3/2013
15
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle raport
Techniczne aspekty zmian polskiego górnictwa węgla kamiennego Procesowi wydobycia i wzbogacania węgla towarzyszy systematycznie restrukturyzacja techniczna. Jednym z zasadniczych celów szeroko rozumianej restrukturyzacji technicznej kopalń węgla kamiennego 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.
Za jedną z najbardziej skutecznych
pr y watyzacji Lubelskiego Węgla
Dane liczbowe obrazujące zmiany
dróg osiągnięcia powyższych założeń
„Bogdanki” SA oraz Jastrzębskiej
jakie nastąpiły w zakresie koncentracji
została uznana koncentracja wydobycia
Spółki Węglowej SA i ich wejście na
produkcji w poszczególnych ogniwach
węgla. Zapewnienie bowiem działalności
polską giełdę. Ponadto pozbyto się
technologicznych polskich kopalń węgla
kopalń rokujących perspektywę funk-
w ogromnej większości zbędnego
kamiennego przedstawiono poniżej:
cjonowania w warunkach gospodarki
majątku nieprodukcyjnego z kopalń, obciążającego bezpośrednio koszty
okres dekady uzyskano:
z koniecznością systematycznego
mgr inż. Henryk Paszcza
produkcji. Zlikwidowano zbędne szyby
• zmniejszenie liczby kopalń czynnych
obniżania kosztów, odt war zania
ARP SA
i wyrobiska oraz inne zbędne obiekty
rynkowej, związane jest nierozerwalnie
z 41 do 30, tj. o 26,8%, • zmniejszenie liczby ścian eksploata-
ubytków zdolności wydobywczych,
technologiczne. Wyzwaniem stoją-
modernizacji dróg transportowych
cym przed kopalniami jest obecnie
cyjnych z 151 do 110, tj. o 37,2%,
i wentylacyjnych, wymiany maszyn
racjonalne wykorzystanie maszyn,
• w zro st śre dni e g o w yd o byc ia
i urządzeń oraz usuwania negatywnych
urządzeń i materiałów stosowanych
z jednej ściany z 2875 t/d do 2 887
skutków działalności górniczej na środo-
w procesach produkcyjnych.
t/d, tj. o 3,7%,
wisko naturalne. Prowadzona od dwóch dekad re-
Niewątpliwie największe osiągnięcia w
• zmniejszenie średniej dziennej długo-
zakresie efektywności technicznej kopalń
ści frontu eksploatacyjnego czynnego
strukturyzacja polskiego górnictwa węgla
węgla kamiennego uzyskano poprzez:
kamiennego przyniosła widoczne zmiany
• upraszczenie struktury udostępnienia i rozcinki eksploatowanych złóż,
w tym zakresie.
z 33.766 m do 19.769 m tj. o 41,5% • zwiększenie wskaźnika natężenia robót przygotowawczych z 4,2 m/1000
• modernizację parku maszynowego,
ton do 4,8 m/1000ton tj. o 14,3%
no struktury organizacyjne w sektorze
• poprawę stanu bezpieczeństwa pracy,
• zmniejszenie przeciętnego za-
i zmieniono sposób zarządzania
• m odernizuję zakładów przeróbki
trudnienia w kopalniach węgla
spółkami węglowymi, co umożliwiło
mechanicznej węgla w celu poprawy
z 139,8 tys osób do 110,1 tys. osób tj.
między innymi przeprowadzenie
jakości sprzedanego węgla.
o 29,7%
W znaczącym stopniu usprawnio-
16
W okresie od 2002r. do 2012r. tj przez
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
foto: chromastock
Podstawowe wskaźniki techniczno-produkcyjne w latach 2002-2012 kształtowały się następująco: l.p.
1.
2002
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
ton/dobę
406 567
345 438
305 983 66 403,5
Wydobycie węgla ogółem:
2.
a) węgiel energetyczny
b) węgiel koksowy
3.
Lata
Jednostka miary
Wyszczególnienie
Produkcja sortymentów grubych
2007
2012
tys. t
86 189,0
73 573,9
ton/dobę
343 326
291 425
260 020
tys. t
15 876,2
13 636,4
11 737,9
ton/dobę
63 241
54 013
45 963
tys. t
8 001,5
6 118,5
5 886,9
Tab. 1. Podstawowe wskaźniki techniczno-produkcyjne
Tab. 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.
Równolegle z restrukturyzacją techniczną kopalń i koncentracją produkcji następowało sukcesywne obniżenie stanu zatrudnienia
Dla zobrazowania zmian w zakresie wydobycia węgla, urob-
w kopalniach, co w bezpośredni sposób wpłynęło na wydajność
ku węglowego i drążenia wyrobisk korytarzowych, w tablicach
pracy. W tablicy 5. przedstawiono spadek zatrudnienia w latach 2002-
2-4 przedstawiono techniczne aspekty uzyskane przez sektor górnictwa
2007-2012 oraz osiągniętą wydajność ogólną w węglu handlowym
węgla kamiennego w 2012 roku.
w kg/pdn.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
3/2013
17
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle raport
l.p.
1.
3.
2002
2007
2012
Przeciętne zatrudnienie w kopalni zasadniczej, w tym:
osób
139 863
114 999
110 113
a) na dole
osób
108 627
89 944
87 795
osób
31 236
25 055
22 318
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
730
758
710
b) na powierzchni 2.
Lata
Jedn. miary
Wyszczególnienie
t/prac./rok
Wydajność ogólna
Tab. 5. Zatrudnienie oraz wydajność pracy w górnictwie węgla kamiennego
Wyniki te pozwalają stwierdzić,
2002
2007
2012
że w sektorze górnictwa węgla ka-
1 021,5
1 929,2
3 691,4
miennego, pomimo sukcesywnego
- wyrobiska górnicze,
339,3
623,0
987,2
spadku zdolności produkcyjnych,
- zakłady wzbogacania węgla,
48,3
78,4
169,8
a tym samym obniżania wydobycia,
- ochrona środowiska,
34,1
73,3
43,4
następowała sukcesywna poprawa
- zakupy maszyn i urządzeń.
489,5
838,7
1 741,5
Wyszczególnienie Nakłady inwestycyjne ogółem. **
Tab. 6. Nakłady inwestycyjne w górnictwie węgla kamiennego w latach 2002-2007-2012 w mln zł
wskaźników koncentracji produkcji. Jest to efektem, między innymi, wdrażania w przodkach ścianowych nowych
foto: chromastock
rozwiązań technicznych oraz wprowadzanej mechanizacji ścian z zastosowaniem maszyn i urządzeń o coraz to większej wydajności i zainstalowanej mocy. W wyniku zastosowania nowoczesnych urządzeń ścianowych o znacznie większej wydajności i mniejszej awaryjności wiele kopalń osiągnęło znaczącą poprawę wyników produkcyjnych ścianowych maszyn urabiających. Spośród ścian o najwyższym wydobyciu 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 Tab. 7. Nakłady inwestycyjne w górnictwie węgla kamiennego w 2012 r.
18
3/2013
to wynika z tablicy 6 oraz tablicy 7.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i klimatyzacja
Górnicza Chłodnica Powietrza o niskich oporach przepływu powietrza
Górnicza 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.
Jerzy Glubiak Eurotech Sp. z o.o.
20
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
Chłodnica GCP-400M ma budowę
zmniejszenie kosztów eksploatacji układu
modułową, czyli składa się z dwóch
chłodzącego. Wymiary zewnętrzne
części szczelnie połączonych z sobą na
chłodnicy po zdemontowaniu przyłączy
całym obwodzie. Specjalna konstrukcja
wlotu i wylotu powietrza, pozwalają na
pozwala na znaczne zminimalizowanie
jej transport wszystkimi urządzeniami
Temperatura wody na wylocie
+18°C
oporu przepływu powietrza. Pomiary
i po wszystkich drogach transportu
laboratoryjne wykazały wartość spadku
dołowego.
Strumień objętościowy wody chłodzącej [m3/h]
23÷30
Przepływ powietrza [m3/s]
15
spiętrzenia na poziomie 700 – 800 [Pa],
Zimna woda z układu klimatyzacji
co pozwala na wpięcie chłodnicy w sieć
przepływając przez rury miedziane jest
istniejących lutniociągów kopalnianych
podgrzewana przepływem powietrza.
Wilgotność względna powietrza wlotowego
70%
bez zastosowania wentylatora pomoc-
Kierunek przepływu wody w rurkach
Spadek spiętrzenia (naporu) powietrza
max 1100Pa
niczego oraz określonego w aktualnie
jest tak dobrany, że woda zamkniętego
obowiązujących przepisach górniczych
układu klimatyzacji płynie w kierunku
Temperatura powietrza wlotowego [°C]
32
monitoringu jego pracy i ciśnienia w lut-
przeciwbieżnym w stosunku do kierunku
Temperatura powietrza wylotowego [°C]
15
niociągu. Taki układ pozwala na znaczne
przepływu powietrza.
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
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie
Stawiamy na bezpieczeństwo,
efektywność i nowoczesne technologie Rozmowa z Jerzym Boreckim – Zastępcą Prezesa ds. Technicznych JSW SA
Panie Prezesie, komplikują się sprawy z koncesją na eksploatację złóż w Kopalni Borynia. Włodarze i mieszkańcy Żor bardzo niechętnie wyrażają się o tej inwestycji. Liczycie mimo wszystko na konsensus w tej sprawie? A może lepiej wybudować kopalnię na Lubelszczyźnie (tam mieszkańcy czekają z otwartymi rękami na takich inwestorów).
Z kolei rozszerzanie dotychczas
wydajności. To jest recepta na dobry
prowadzonej działalności jest dużo
biznes górniczy. Obniżenie kosztów to
mniej skomplikowane technicznie
jest oczywiście poprawa wydajności.
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.
Jest kilka możliwości. Pierwsza to maksymalne wykorzystanie czasu pracy
W przypadku Żor jesteśmy na po-
maszyn i urządzeń. Jeśli kombajn będzie
czątku drogi a odnoszę nawet wrażenie,
pracował 12 godzin na dobę zamiast
że zrobiliśmy krok wstecz. Doszliśmy do
8 to zysk jest oczywisty. Spora ilość
momentu, kiedy samorząd wyraził zgodę
maszyn i urządzeń jest wypożyczana czy
na inwestycję ale z zastrzeżeniem, że nie
dzierżawiona. To w interesie kopalni jest,
Budowanie kopalni to dzisiaj ogromne
będzie ona miała wpływu na otoczenie.
by te maszyny pracowały jak najwięcej.
przedsięwzięcie finansowe i organizacyjne.
To jest argument, który tak naprawdę
Wtedy zarabiają na siebie i generują
Podjęcie decyzji o takiej inwestycji jest
uniemożliwia działalność. Należy tutaj
przychód.
bardzo trudne, zwłaszcza biorąc pod
podkreślić, że działalność górnicza nie
Jesteśmy firmą, która ma bardzo
uwagę niepewność co do tego jaka
będzie prowadzona pod miastem ale
wysokie koszty stałe, które stanowią
będzie koniunktura na rynku węgla za
na terenach przyległych, które nie są
nawet 80%. W związku z tym opłaci się
kilka czy kilkanaście lat. Mało kto jest
praktycznie w ogóle zurbanizowane.
produkować jak najwięcej. Przeprowa-
dzisiaj w stanie zabezpieczyć finansowo
My jesteśmy w stanie - na etapie
dziliśmy analizy, z których wynika, że
takie przedsięwzięcie. Naturalną staje się
inwestycji i dzisiaj dostępnych technologii
przy zwiększeniu produkcji o 20% koszty
w takiej sytuacji próba poszerzenia bazy
– zabezpieczyć tereny pod przyszłe in-
wzrosły o 3%. To jest odpowiedź na to,
produkcyjnej w ramach już istniejących
westycje budowlane. Nie można również
co się dzieje przy zwiększeniu wydobycia.
zakładów górniczych. JSW to cały czas
porównywać dzisiejszych technologii i tej
Praca w sobotę to zwiększenie możli-
robi. Sięgamy głębiej po węgiel, nawet jeśli
sprzed 20 – 30 lat.
wości wydobycia. Wolumen produkcji znacząco wzrośnie a koszty stosunkowo
to wymaga nowej dodatkowej koncesji, po-
związanych z wpływem na otoczenie –
6 dniowy tydzień pracy ma być panaceum na poprawę efektywności wydobycia w górnictwie. Jaki -procentowo – będzie to miało wpływ?
działamy w tym samym miejscu gdzie do
Nie ma jednej recepty, która załatwi
również takie, które nie są do tego przy-
tej pory - ale są bardzo skomplikowane
wszystkie problemy górnictwa. Oczywi-
gotowane i wprowadzanie tego na siłę
technicznie. Zwiększa się zagrożenie
stym jest, że trzeba wyprodukować jak
w takich zakładach będzie nieskuteczne.
metanowe, temperaturowe czy tąpaniami.
najwięcej węgla przy najwyższej możliwej
Takie zakłady mogą wykorzystać część
nieważ obowiązujące koncesje określały maksymalną głębokość eksploatacji. Tego typu działania są dużo łatwiejsze z punktu widzenia oporów społeczności lokalnej
22
No więc jak można jeszcze obniżyć dzisiaj te koszty?
3/2013
niewiele. J e s te m z w o 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
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
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 zwiększyć ilość zmian. Jeśli ich ilość wymuszona 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 wydobycia. Są jednak w kopalniach takie
w sposób znaczący ogranicza wysiłek.
ściany, gdzie żadne szczególne zagrożenia
Trudno oczekiwać wydajności od górnika
nie występują a wydobycie ograniczane
w przodku, który przez kilka kilometrów
jest poprzez krótki efektywny czas pracy.
maszerował w trudnych warunkach
To można zmienić – i będziemy to robić
a z „tyłu głowy” ma jeszcze wizję powrotu.
foto: archiwum JSW SA
to administracyjnie ograniczamy postęp czynności dotychczas wykonywane ręcznie. Wprowadzamy kompleksy ścianowe, strugowe. Ostatnio pojawił się projekt połączenia rozwiązania ścianowego i strugowego. To wszystko
– zmieniając organizację czasu pracy.
Trzeba jeszcze powiedzieć, że stale
oczywiście również w dużym stopniu
Jednak można to również zmienić poprzez
poprawiamy wydajność poprzez sto-
wprowadza automatyzację. Podkreślić
poprawę warunków klimatycznych pracy
sowanie nowych efektywnych maszyn
jednak należy, że do zastosowania
górników. To jest potężny obszar, na któ-
i urządzeń. Szybszych i mniej energo-
systemów zautomatyzowanych jest
rym należy pracować. Jeśli nam się uda
chłonnych przenośników. Lepszych
niezbędna stabilna ściana. Jeśli są za-
w przodku poprawić warunki pracy, tak
sekcji obudów zmechanizowanych
burzenia to człowiek musi tam pracować.
aby górnik bezpiecznie mógł pozostać
i maszyn urabiających. Staramy się
Oczywiście gdy sytuacja jest stabilna to
w tym miejscu dłużej np. o 1,5 godziny
również powoli automatyzować pewne
maszyny pracują w trybie automatycznym
to wydłużymy efektywny czas pracy
procesy. Jednak specyfika górnictwa
a człowiek pojawia się gdy niezbędna
o 50%. Czas pracy jest liczony od zjazdu
jest taka, że pewnych elementów wy-
staje się interwencja.
do wyjazdu a efektywny wynosi często
dobycia prawdopodobnie nie da się
Jesteśmy na początku drogi. Na
2,5 – 3 godziny. Oczywiście klimatyzacja
zautomatyzować nigdy. Jednak dla kogoś
dzisiaj nie udało się jeszcze osiągnąć
też wymaga nakładów. Jednak kierunek
kto pamięta górnictwo sprzed 20-30
w pełni satysfakcjonujących efektów.
dla nas jest jasny. Chcemy dać ludziom
lat i widzi kopalnię dzisiaj to zauważy
Tutaj ogromne pole do popisu maja
komfort pracy ale firma musi mieć z tego
ogromny postęp. Mnóstwo czynności
producenci maszyn.
powodu korzyści finansowe.
w tym czasie zostało zautomatyzowanych i zmechanizowanych.
Jaki potencjał jest w poprawie transportu ludzi pod ziemią? Jest tutaj sporo do zrobienia. Wbrew
Oprócz poprawy wydajności, automatyzacja wpływa bardzo mocno na poprawę bezpieczeństwa. Tych roz-
Pracujecie nad całkowicie zautomatyzowanymi systemami urabiania?
wiązań zastępujących pracę człowieka poszukujemy bezwzględnie w miejscach występujących zagrożeń metanowych,
pozorom wykorzystanie transportu
Realizujemy dwa kierunki. Pierwszy
tąpnięciami czy w pokładach o niskiej
jakoś szczególnie nie skraca czasu do-
to maksymalna mechanizacja czynności
miąższości gdzie poruszanie i przemiesz-
tarcia górnika do miejsca pracy. Jednak
prowadzonych w ścianach. Eliminujemy
czanie się jest bardzo utrudnione.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
3/2013
23
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie
Wydobycie będzie coraz trudniejsze. Pokłady coraz głębiej. Wysoka temperatura. Gorsza miąższość. Łatwo nie będzie? Konieczne jest zwiększanie bazy
Kiedy robione jest po odjechaniu na
wania ale poradziliśmy sobie, eliminujemy
200-300 metrów to staje się to już dużo
kolejne komplikacje i budowa szybu trwa.
mniej efektywne. Zachęcamy więc producentów aby produkowali maszyny, które pozwalają na realizowanie tych czynności jednocześnie.
zasobowej. Mamy pokłady, które nie były
Jest jeszcze problem pozycjonowania
eksploatowane, ponieważ nie byliśmy
maszyn względem przodka. Kiedy mu-
w przeszłości do tego technologicznie
simy wycofać maszynę a potem wraca.
przygotowani albo stosowano bardzo
Tutaj też nie do końca producenci maszyn
prymitywne i nieefektywne technologie.
rozwiązali ten problem.
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
24
Aktualnie trwa głębienie szybu w polu Bzie Dębina. Jaką ma aktualnie głębokość i jakie problemy spowodowały kilkumiesięczny przestój?
Metan to hasło, które cały czas się przewija podczas rozmowy. Może jako podsumowanie 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
eksploatować. One zostały przywrócone
Tak naprawdę problem był jeden i wy-
Jastrzębie). SEJ musi rozbudować
do zasobów operatywnych. Dzięki temu
stąpił przy drążeniu szybu. Okazało się,
moce o dodatkowe silniki gazowe, które
na niektórych kopalniach w ostatnich
że skały a konkretnie iłowce i mułowce,
będą zużywać ujęty metan. Oczywiście
latach wzrosły zasoby wydobywcze bez
w których szyb był drążony tak bardzo
energia uzyskana w ten sposób będzie
uzyskiwania dodatkowych koncesji.
rozmakały, że trudno było utrzymać sta-
wykorzystywana na potrzeby energe-
bilność szybu i górotworu. Ze względów
tyczne spółki.
Czyli będziecie fedrować tam gdzie 20 lat temu się nie dało? Albo nie opłaciło?
bezpieczeństwa należało wstrzymać
Kolejnym krokiem jest ujmowanie
i przeprojektować działania w odniesieniu
większej ilości metanu niż to wynika
do realnych warunków. W tej chwili szyb
z konieczności zachowania bezpiecznych
Postęp w zakresie automatyzacji
jest na głębokości ok. 460 metrów. Trud-
warunków wydobycia. W tym przypadku
i mechanizacji eksploatacji cienkich
nych warunków możemy się spodziewać
musimy dokładnie liczyć, czy koszty
pokładów na przestrzeni lat jest ogromny.
do ok. 750 metra. Nowa technologia
poniesione na ujmowanie metanu np.
Jeśli chodzi o przodki to mamy do
pozwala jednak na drążnienie szybu
ze złóż, które nie są przewidziane do
wykorzystania maszyny urabiające
mimo tych trudnych warunków. Prace
eksploatacji, będziemy w stanie pokryć
wyposażone w dodatkowe elementy
przebiegają wolniej ale trwają i nie naraża
z zysków za energię jaką z tego metanu
pozwalające wiercić otwory wyprzedza-
się bezpieczeństwa ludzi pracujących
uzyskamy. Jeżeli się okaże, że tak,
jące dla zbadania warunków gazowych.
ani samej konstrukcji szybu. Dodatkowo
będziemy to robić. Istnieje również pro-
To jest bardzo ważne ale spowalnia
jest prowadzony otwór pilotażowy obok
blem odzyskiwania metanu z powietrza
jednocześnie postęp robót. Schodzimy
szybu, który bada grunt na kilkadziesiąt
wentylacyjnego. Prowadzone są w tym
coraz głębiej i niezmiernie trudne staje
metrów głębiej niż dno szybu. Jednocze-
kierunku badania, pracują instalacje
się właściwe utrzymanie wyrobiska.
śnie są wykonywane otwory kontrolne
pilotażowe ale technologia dostępna
Jednym ze sposobów jest kotwienie
z dna szybu, które mają określić zagro-
i efektywna w skali przemysłowej nie
górotworu i przykatwianie obudowy.
żenie metanowe i wodne.
jest dostępna. Temat jest jednak bardzo
Tylko to wszystko ma sens jeżeli jest
Są problemy, które nie były do końca
interesujący i warto się nad nim pochylić.
robione tuż za postępem przodka.
znane na etapie przygotowania i projekto-
Rozmawiał Janusz Zakręta
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle
C z y s z c z e n i e rurociągów Hydrodynamiczna technika
foto: archiwum Eurotech
technologie
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. Zakamienienie rurociągu kopalnianego
Podstawowe zalety techniki hydrodyna-
i uzyskania optymalnych para-
micznej czyszczenia rurociągów to:
metrów pracy np. pracy pomp
Gwarancja uzyskania klasy czystości
odwadniających. Jaki wpływ na
zdecydowanie większej niż przy me-
wydajność i zużycie energii w tym przypadku ma odkładający się osad
todach tradycyjnych oraz dokładnego wypłukania pozostałości soli i związków chemicznych z porów powierzchni.
Jerzy Glubiak Eurotech Sp. z o.o.
obrazują poniższe wykresy. Przygotowanie głowicy czyszczącej rurociąg
Małe zużycie wody w procesie czyszczenia 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 środowiska. Jedynym odpadem jest urobek z
Czyszczenie rurociągu kopalnianego
czyszczenia rurociągów. Możliwość czyszczenia na powierzchni jak i w wyrobiskach podziemnych i szybach. Zastosowanie tej metody pozwala na szybkie i tanie przywrócenie rurociągu do pe łnej sprawności Rurociąg po wykonaniu czyszczenia
26
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja
Zwalczanie zagrożenia klimatycznego w drążonych wyrobiskach kopalń węgla kamiennego
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.
Walka z zagrożeniem klimatycznym
pierwotna skał otaczających. Obecnie
wentylację. W drążonych wyrobiskach
prowadzona jest głównie w odniesie-
w kopalniach Jastrzębskiej Spółki
ślepych nie da się zapewnić tak inten-
niu do wyrobisk eksploatacyjnych.
Węglowej dochodzi ona do 48 C,
sywnej wentylacji jak w wyrobiskach
Tymczasem okazuje się, że znacznie
a w czeskich kopalniach OKD jest ona
z opływowymi prądami powietrza. Po-
więcej wyrobisk z temperaturą powietrza
nawet wyższa od 50 C. W kopalniach
nadto wyrobiska te wyróżniają się tym,
powyżej 280C odnotowano w odniesieniu
Jastrzębskiej Spółki Węglowej wyrobiska
że mamy tutaj do czynienia z dwoma
są drążone na dużych głębokościach:
strumieniami powietrza (w lutniociągu
-700 m, -800 m, a nawet -1000 m. Na tych
i na zewnątrz przewodu lutniowego),
głębokościach temperatura pierwotna
które wzajemnie oddziałują na siebie
skał jest bardzo wysoka, co pokazano
(wymiana masy i energii poprzez ścianki
na rysunku 2 [13].
lutniociągu).
do drążonych wyrobisk z wentylacją odrębną, co wynika z rysunku 1. Występujące w wyrobiskach górniczych zagrożenie klimatyczne wynika z przyczyn naturalnych oraz technolo-
0
0
Józef Knechtel Główny Instytut Górnictwa w Katowicach
gicznych. Wraz ze wzrostem głęboko-
Zagrożenie klimatyczne zwalcza się w
W pracy zostaną przedstawione
ści eksploatacji wzrasta temperatura
pierwszej kolejności poprzez intensywną
wentylacyjne środki zwalczania zagrożenia 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 Rys. 1. Liczba wyrobisk z podwyższoną temperaturą powietrza w polskich kopalniach węgla kamiennego w latach 1982–2012
28
3/2013
stosować lutniociągi o dobrej jakości uszczelnienia. Z pracy [11] wynika, że im
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
gorsza jakość uszczelnienia lutniociągu
stosunek oporów tarcia lutni używanej r i
tym wyższa temperatura powietrza w drą-
lutni nowej r0 [2]. Ze wzrostem stosunku
żonym wyrobisku. Z przeprowadzonych
r/r 0 wzrasta temperatura powietrza
obliczeń wynika, że poprawiając jakość
zarówno w lutniociągu, jak i na zewnątrz
uszczelnienia z „bardzo złej” na „dobrą”
przewodu lutniowego. Z pracy [2] wynika,
[2] można dwukrotnie zmniejszyć przyrost
że lutniociąg doprowadzający powietrze
lutniowy może przyczynić się do tego,
temperatury powietrza wzdłuż trasy
świeże do wyrobiska z zagrożeniem
że całkowity strumień ciepła wnikającego
wyrobiska [11]. Średnice stosowanych
klimatycznym powinien mieć taką jakość
do powietrza kopalnianego będzie
lutniociągów powinny być nie mniejsze
gładzi, aby stosunek oporów tarcia r/r0 był
o kilkadziesiąt kilowatów mniejszy od ana-
od 1,0 m lub 1,2 m. Ze wzrostem średnicy
mniejszy od 1,3, natomiast współczynnik
logicznego strumienia ciepła przy zasto-
lutniociągu maleje jego opór aerodyna-
wymiany masy Θ (charakteryzujący
sowaniu wentylatora bez uwzględnienia
miczny, maleje więc również potrzebne
jakość uszczelnienia lutniociągu) był nie
aspektu klimatycznego. Stąd też w pracy
spiętrzenie wentylatora lutniowego
większy od 32 m2,5/kg0,5.Pole powierzchni
[11] zaproponowano, aby przy wyborze
(lub układu wentylatorów lutniowych),
przekroju poprzecznego wyrobiska
wentylatora lutniowego kierować się nie
a to pociąga za sobą mniejsze straty
powinno być nie mniejsze od 14 m2.
tylko jego charakterystyką spiętrzeniową,
powietrza w lutniociągu nieszczelnym
Długość drążonego wyrobiska przy takim
ale również charakterystyką temperatu-
[2, 16]. Do strefy przodkowej dopływa
przekroju powinna być nie większa od
rową. Wówczas przyrost temperatury
więc więcej powietrza. Na temperatu-
1000 m. Strumień objętości powietrza
powietrza przepływającego przez taki
rę powietrza w drążonym wyrobisku
w strefie przodkowej powinien być nie
wentylator lutniowy będzie najmniejszy
z wentylacją lutniową wpływa również
mniejszy od 6 m /s. Wentylatory lutniowe
i mniejsze będą koszty przewietrzania
jakość gładzi lutniociągu. W kryteriach
współpracujące z lutniociągami powinny
[10, 18, 19]. Przy wyborze wentylatora
jakości gładzi lutni uwzględniony jest
być tak dobrane, aby zapewniły nie
lutniowego (lub układu wentylatorów
e-w ydanie do pobrania na:
3
www.apbiznes.pl
Rys.2. Mapa izolinii temperatury pierwotnej skał kopalń GOP dla poziomu -850 m
tylko potrzebne spiętrzenie i wydajność (intensywność przewietrzania), ale również, aby punkt pracy znajdował się w obszarze największej sprawności [10, 13]. Właściwie dobrany wentylator
3/2013
29
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja lutniowych) należy korzystać z katalogów
pomocniczego, a automatycznie się
Obecnie w kopalniach węgla kamien-
producentów, których wyroby spraw-
otwiera w czasie, gdy wentylator
nego drążone wyrobiska z wentylacją
dziły się w przemyśle węglowym [6, 7].
przestanie pracować (rys.3),
lutniową są dłuższe nie tylko od 1000 m,
W przypadku konieczności drążenia bar-
• p arametry punktu pracy wenty-
ale nawet dłuższe od 3000 m. Z prac
dzo długich wyrobisk (znacznie powyżej
latora pomocniczego muszą być
[18 i 19] wynika, że przy długości wy-
1000 m), zaleca się stosowanie dużych
tak dobrane, aby na całej trasie
robiska równej 1000 m pojedyncze
przekrojów poprzecznych drążonych
lutniociągu tłoczącego panowało
instalacje lutniowe o średnicy 0,8 m
w nim nadciśnienie powietrza,
są już nie wystarczające. Z pracy [17]
wyrobisk (o polu powierzchni rzędu 20 m
2
i większych). Wówczas w takim wyrobisku
• przed bocznikiem musi być zabudo-
wynika, że średnia wartość współczyn-
można umieścić dwie instalacje lutniowe.
wany manometr (U-rurka) służący
nika wymiany masy Θ dla lutniociągów
W ten sposób zwiększa się intensywność
do bieżącej kontroli nadciśnienia
kopalnianych wynosi około 80 m 2,5/
przewietrzania drążonego wyrobiska,
w lutniociągu,
kg0,5, przy czym około 30% badanych
podczas gdy przyrost temperatury
• w entylator lutniowy główny, tzn.
powietrza, które płynie przez wentyla-
zabudowany na początku lutniociągu
tor lutniowy (lub układ wentylatorów)
w prądzie opływowym musi mieć na
pozostaje bez zmian. Obecnie coraz
tyle dużą wydajność, aby zapewniona
więcej wyrobisk jest prowadzonych
była intensywność przewietrzania
w skałach o temperaturze pierwotnej
wyrobiska wystarczająca do zwal-
dużo wyższej od 40 0C. W tej sytuacji
czania zagrożenia metanowego
bardzo trudno (a czasem jest to wręcz
w razie zaprzestania pracy wentylatora
niemożliwe) zapewnić temperaturę
lutniowego pomocniczego.
powietrza nie wyższą od 28 C na całej 0
Tab. 1. Kryteria jakości szczelności lutniociągów oparte na współczynniku wymiany masy Θ wg H. Bystronia [1,2]
lutniociągów charakteryzowała się wartością tego współczynnika mniejszą od 40 m2,5/kg 0,5. Odpowiada to (według dosyć surowych kryteriów H. Bystronia) dostatecznej jakości uszczelnienia lutniociągu [1, 2].
Współczynnik wymiany masy
Jakość uszczelnienia lutniociągu
Θ≤0,32
doskonała (+5)
0,32<Θ≤1,6
bardzo dobra (5)
długości wyrobiska. Temperaturę taką
W razie potrzeby dla długich lutnio-
1,6<Θ≤3,2
dobra (4)
natomiast należy zapewnić przynajmniej
ciągów takich wentylatorów może być
3,2<Θ≤16
prawie dobra (-4)
w strefie przodkowej. W takim przypadku
kilka (a nie tylko jeden). Takie rozwiązanie
16<Q£32
dość dobra (+3)
korzystniejsza jest wentylacja lutniowa
wentylacji odrębnej zapewnia zwiększoną
32<Θ≤160
dostateczna (3)
tłocząca.
intensywność przewietrzania wyrobiska,
160<Θ≤320
zła (2)
Doświadczenia polskiego górnictwa
niezbędną z uwagi na prewencję zagro-
320<Θ≤1600
bardzo zła (1)
węglowego pokazały, że w niektórych
żenia klimatycznego, jak i prewencję
≥1600
fatalna (0)
przypadkach zwiększenie intensywności
zagrożenia metanowego.
przewietrzania wyrobiska można uzyskać stosując dodatkowe wentylatory lutniowe
Rys. 3. Schemat drążonego wyrobiska z bocznikiem wentylacyjnym
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; bocznik ten w yposa żony jest w klapę, która jest zamknięta podczas nieawaryjnego ruchu wentylatora
30
3/2013
1 – manometr, 2 – klapa, 3 – bocznik, 4 – wentylator zasadniczy, 5 – wentylator pomocniczy
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Przyjmując na podstawie literatury
Z pracy [17] w ynika, że 80%
lutniociągu o średnicy 1,2 m już tylko 1677
opory jednostkowe lutniociągów zbudo-
funkcjonujących w kopalniach wę-
Pa. Lutniociąg o średnicy 0,8 m zatem
wanych z lutni elastycznych [16]:
gla lutniociągów jest zbudowanych z
nie nadaje się do przewietrzania wyro-
8
• r0(0,8) = 0,039 kg/m ,
lutni elastycznych. Zgodnie z pracą
biska o długości 1000 m (jeśli chcemy
• r0(1,0) = 0,020 kg/m8,
[4] maksymalne nadciśnienie (lub
zapewnić możliwie dużą intensywność
• r0(1,2) = 0,008 kg/m ,
podciśnienie) jakie mogą wytrzymać
przewietrzania tego wyrobiska). Z pracy
zakładając dostateczną jakość
lutnie elastyczne wynosi 7000÷8000 Pa.
[17] wynika, że około 50% drążonych
uszczelnienia lutniociągu (Θ = 40 m /kg )
W związku z powyższym instalację
wyrobisk ma pole powierzchni przekroju
oraz korzystając z odpowiednich wzo-
lutniową należy tak dobierać, aby nie
poprzecznego większe od 15 m2, a około
rów H. Bystronia [2] można obliczyć
przekroczyć cytowanych wartości.
10% nawet większe od 20 m2. W takim
8
2,5
0,5
całkowity opór aerodynamiczny Row oraz
Z pracy [17] wynika, że w roku 2010
przypadku w wyrobisku można zmieścić
sprawność η dla lutniociągów o różnych
były w polskim górnictwie węgla kamien-
dwie instalacje lutniowe. Wówczas
długościach i średnicach.
nego 34 przodki, w których strumień
każda instalacja lutniowa o średnicy
Z poniższej tablicy widać, że opór
objętości powietrza był większy od 10
0,8 m będzie musiała współpracować
aerodynamiczny lutniociągu wzrasta z
m3/s. Wzrastający poziom zagrożenia
z wentylatorem lutniowym o wydajności
jego długością, a maleje ze wzrostem jego
klimatycznego wymaga, aby wymieniony
8,234 m3/s i spiętrzeniu 2353 Pa.
średnicy. Natomiast sprawność lutniocią-
strumień był jak największy. Zakładając,
Dla wyrobiska o długości 2000 m
gu odwrotnie: maleje z jego długością, a
że w strefie przodkowej jest 12 m /s
wentylator współpracujący z lutniocią-
rośnie ze wzrostem jego średnicy. Dla
powietrza, to jeśli drążone wyrobisko
giem o średnicy 0,8 m musiałby mieć wy-
3
dajność równą 22,6 m3/s oraz spiętrzenie D, m
L = 1000 m
L = 2000 m
L = 3000 m
równe 26 000 Pa. Teoretycznie możliwy
Row, kg/m7
η, %
Row, kg/m7
η, %
Row, kg/m7
η, %
jest dobór stacji wentylatorów lutniowych
0,8
34,7
72,9
50,9
53,1
59,5
38,7
współpracujących z lutniociągiem o śred-
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
nicy 0,8 m (układ szeregowo-równoległy), ale praktycznie nie uzasadniony. W przypadku lutniociągu o średnicy
lutniociągu o średnicy 0,8 m wydajność
ma 1000 m długości (przy zadowala-
wentylatora musi być o 27% większa od
jącej jakości uszczelnienia lutniociągu)
ilości powietrza w strefie przodkowej, jeśli
wydajność wentylatora lutniowego jest
długość lutniociągu jest równa 1000 m.
równa 16,468 m /s dla lutniociągu
przypadku pojedyncza instalacja lutniowa
Jeśli wspomniana długość wzrasta do
o średnicy 0,8 m, 15,498 m 3 /s dla
jest nie wystarczająca do zapewnienia
2000 m, wydajność wentylatora (lub stacji
lutniociągu o średnicy 1,0 m oraz 14,494
wymaganej intensywności przewietrzania
wentylatorów) musi być dwa razy większa
m3/s dla lutniociągu o średnicy 1,2 m.
strefy przodkowej. Jeśli zastosujemy dwa
od ilości powietrza w strefie przodkowej.
Z doborem wentylatora lutniowego o
lutniociągi o średnicy 1,0 m, wówczas
Ponieważ zachodzi relacja:
takiej wydajności nie ma problemu.
wentylator lutniowy współpracujący z
Powstaje natomiast problem jeśli chodzi
każdym lutniociągiem powinien mieć
o spiętrzenie takiego wentylatora. Dla
wydajność równą 10 m3/s i spiętrzenie
gdzie Δpc oznacza spiętrzenie całkowite
długości wyrobiska L = 1000 m oraz
równe 2 860 Pa.
wentylatora, zaś V jego wydajność, zatem
średnicy lutniociągu D = 0,8 m potrzebne
W przypadku lutniociągu o średnicy
ze wzrostem długości lutniociągu znacz-
spiętrzenie wynosi 9 408 Pa. Jest to
1,2 m wydajność wentylatora lutniowego
nie wzrośnie spiętrzenie wentylatora Δpc,
wartość dużo większa od 8000 Pa. Dla
wynosi 17,5 m3/s, a spiętrzenie 3 952 Pa.
a to pociąga za sobą wzrost potrzebnej
lutniociągu o średnicy 1,0 m potrzebne
Dla wyrobiska o długości 3000 m
mocy elektrycznej.
spiętrzenie wynosi 4 440 Pa, a dla
potrzebne parametry punktu pracy
e-w ydanie do pobrania na:
3
www.apbiznes.pl
Tab. 2. Opór aerodynamiczny i sprawność lutniociągu
1,0 m potrzebna wydajność wentylatora lutniowego wynosi 20 m 3 /s, a jego spiętrzenie 11 440 Pa. Również w tym
3/2013
31
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja wentylatora (lub układu wentylatorów)
przodkowej intensywności przewietrza-
współpracującego z lutniociągiem
nia równej 12 m3/s należy zabudować
o średnicy 0,8 m wyłyby równe: V0
dwa lutniociągi o średnicy 1,2 m.
Jednym ze środków zwalczania wysokiej temperatury powietrza jest
= 31,016 m 3 /s, Δp c = 57 286 Pa,
Na intensywność przewietrzania drążo-
stosowanie termoizolacji ociosów wy-
a współpracującego z lutniociągiem
nego wyrobiska ma również wpływ jednost-
robiska [3, 12, 15]. Obecnie na rynku
o średnicy 1,0 m równe: V0 = 25,85 m3/s,
kowy opór aerodynamiczny zastosowanego
dostępne są substancje termoizolacyjne
Δpc = 23 117 Pa.
lutniociągu. Z pracy [16] wynika, że można
(dopuszczone do stosowania na dole
Jeśli natomiast zastosujemy lutniociąg
uzyskać mniejsze wartości r0. Wówczas po-
kopalni) o bardzo małym współczynniku
o średnicy 1,2 m wówczas wydajność
trzebne parametry punktu pracy wentylatora
przewodnictwa cieplnego (λiz = 0,33 W/
wentylatora lutniowego wynosi 21,145
lutniowego są mniejsze. Z pracy [18] wynika,
(m.K)) [12]. Skuteczność termoizolacji
m3/s, a spiętrzenie 7 272 Pa. Również
że im większa średnica lutniociągu tym
ociosów wyrobiska wzrasta ze wzro-
w tym przypadku mogą wystąpić trud-
większa korzyść z obniżenia wartości jed-
stem temperatury pierwotnej skał [15].
ności z doborem stacji wentylatorów lut-
nostkowego oporu aerodynamicznego r0.
Termoizolacja pociąga jednak za sobą
niowych. Jeśli pole powierzchni przekroju
W przypadku lutniociągu o średnicy 1,2 m
dodatkowe koszty [12] i działa w dwóch
poprzecznego wyrobiska wynosi około
można wówczas osiągnąć wymagana
kierunkach. W przypadku, gdy w wyro-
20 m2, wówczas można zastosować
intensywność przewietrzania wyrobiska
bisku są zlokalizowane technologiczne
dwie instalacje lutniowe, przy czym
stosując jedną instalację lutniową, nawet
źródła ciepła o dużej mocy, zastosowanie
parametry punktu pracy wentylatora dla
wtedy, drążone wyrobisko ma długość
termoizolacji ociosów powoduje pogor-
każdej z nich wynoszą: V0 = 10,572 m3/s,
4000 m.
szenie warunków klimatycznych [15].
Δpc = 1820 Pa.
32
Termoizolacja lutniociągów
Należy zwrócić uwagę, że zastoso-
W przypadku zastosowania tłoczącej
Z przeprowadzonych rozważań
wanie w drążonym wyrobisku dwóch
wentylacji lutniowej można natomiast
wynika, że jest możliwe zapewnienie
instalacji lutniowych wymaga odpowied-
izolować termicznie ścianki lutniociągu.
dużej intensywności przewietrzania
nio dużego przekroju poprzecznego
Powietrze świeże doprowadzane lutnio-
strefy przodkowej drążonego wyrobiska o
wyrobiska. Z praktyki kopalnianej wynika,
ciągiem tłoczącym do strefy przodkowej,
znacznej długości. Trzeba jednak spełnić
że aby w wyrobisku zmieściły się dwa lut-
wskutek nieszczelności lutniociągu oraz
określone warunki.
niociągi o średnicy 0,8 m pole powierzchni
w wyniku dopływu ciepła z wyrobiska
Lutniociąg zastosowany do
przekroju poprzecznego takiego wyrobi-
do lutniociągu ogrzewa się o kilka
przewietrzania wyrobiska musi cha-
ska musi być równe co najmniej 12 m2 ; dla
(a nawet kilkanaście stopni Celsjusza).
rakteryzować się małymi stratami.
lutniociągów o średnicy 1,0 wspomniane
Aby zmniejszyć przepływ ciepła przez
Współczynnik wymiany masy Θ nie
pole powierzchni powinno być równe
ścianki lutniociągu należy zmniejszyć
powinien być większy od 40 m2,5/kg 0,5.
około 15 m2, a dla lutniociągów o średnicy
wartość współczynnika przenikania
Średnica lutniociągu musi być większa
1,2 m powyżej 17 m2.
ciepła. Z metod prognozowania tem-
od 0,8 m. Dla wyrobiska o długości
Reasumując należy stwierdzić, że
peratury powietrza w wyrobiskach
1000 m można zastosować średnice
odpowiednią intensywność przewie-
z wentylacją lutniową [13] wynika, że
lutni D = 0,8 m, ale muszą to być dwie
trzania długich wyrobisk drążonych
wartość tego współczynnika zależy od:
instalacje lutniowe. Dla wyrobiska
w skałach o wysokiej temperaturze pier-
współczynnika przejmowania ciepła od
o długości 2000 m nie wystarczy już
wotnej uzyskuje się stosując lutniociągi
powietrza w wyrobisku (na zewnątrz
jedna instalacja lutniowa o średnicy
o dużych średnicach (powyżej 1 m),
przewodu lutniowego) do zewnętrznej
1,0 m. Potrzeba zabudować dwa lutnio-
dobrej szczelności (Θ ≤40 m2,5/kg 0,5),
ścianki lutniociągu, od stosunku grubości
ciągi. Wystarczy natomiast lutniociąg
małym jednostkowym oporze ae-
ścianki lutniociągu do współczynnika
o średnicy 1,2 m. Jeśli długość drą-
rodynamicznym (r 0 < 0,01 kg/m 8 )
przewodnictwa cieplnego materiału,
żonego wyrobiska jest równa 3000 m,
i dużych przekrojach drążonych wyrobisk
z którego wykonano lutniociąg oraz od
wówczas dla zapewnienia w strefie
(A > 15 m2).
współczynnika przejmowania ciepła
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja od wewnętrznej ścianki lutniociągu do
5÷20 cm. Tak gruba warstwa izolacyjna
można zapewnić środkami wentylacyjny-
powietrza płynącego lutniociągiem.
w warunkach dołowych jest trudna do
mi. Z doświadczeń polskiego przemysłu
Dla lutniociągu nie izolowanego ter-
naniesienia na lutniociąg i nieuzasadniona
węglowego wynika, że już w zakresie
micznie największy wpływ na wartość
ekonomicznie. Dlatego też pomysł ten
temperatur skał 35÷400C w drążonych
współczynnika przenikania ciepła
został zaniechany.
wyrobiskach ślepych zachodzi potrzeba
przez ścianki lutniociągu ma pierwszy
Obecnie wiele firm świadczących usłu-
stosowania urządzeń chłodniczych. Jeśli
z wymienionych współczynników przej-
gi dla górnictwa, oferuje różne materiały do
temperatura pierwotna skał jest wyższa
mowania ciepła. Udział drugiego ze
uszczelniania zrobów ścian zawałowych.
od 400C, to w zasadzie bez ziębiarki
współczynników przejmowania ciepła
Niektóre z tych materiałów charakteryzują
w takim wyrobisku nie można zapewnić
jest o jeden rząd wielkości mniejszy,
się niskim współczynnikiem przewodnic-
prawidłowych warunków klimatycznych.
a udział czynnika związanego z grubością
twa cieplnego. Na przykład mieszaniny
Zasady działania górniczych urządzeń
i przewodnictwem cieplnym lutniociągu
popiołowo gipsowe z dodatkiem 20%
chłodniczych zostały szeroko opisane
jest o cztery rzędy wielkości mniejszy od
gipsu mają współczynnik λ = 0,045
w pracach [21 i 22]. W skład urządzenia
pierwszego z wymienionych czynników.
W/(m.K). Materiały te można byłoby zatem
chłodniczego wchodzą następujące ze-
Aby termoizolacja ścian lutniociągu była
zastosować do termoizolacji lutniociągów.
społy: sprężarka, skraplacz, parownik
efektywna grubość warstwy izolacyjnej
Reasumując można stwierdzić,
(który w urządzeniu bezpośredniego
musi być możliwie duża, a współczynnik
że termoizolacja lutniociągu da dobre
działania spełnia jednocześnie rolę
przewodnictwa cieplnego materiału
efekty, jeżeli materiał zastosowany do
chłodnicy powietrza), chłodnica po-
izolacyjnego jak najmniejszy.
termoizolacji będzie miał niską wartość
wietrza, chłodnica wyparna wody oraz
Próbę zastosowania termoizolacji
współczynnika przewodnictwa cieplnego
urządzenia sterujące i zabezpieczające.
lutniociągu przeprowadzono w la-
λ, warstwa izolacyjna będzie gruba i duża
Do tego należy jeszcze dodać wentyla-
tach 1986-1987 w kopalni Halemba
będzie różnica temperatur powietrza
tory wymuszające przepływ powietrza
[8]. Jako materiału izolacyjnego użyto
w lutniociągu i na zewnątrz przewodu
przez chłodnice oraz pompy wodne.
substancji, wytworzonej w Zakładzie
lutniowego.
W górnictwie głębinowym stosuje się następujące systemy klimatyzacji:
Inżynierii Materiałowej GIG, o współczyn-
klimatyzację stanowiskową, klimaty-
efekty w postaci obniżenia temperatury
Prewencja zagrożenia klimatycznego z zastosowaniem urządzeń chłodniczych
powietrza były niezauważalne, ponieważ
Odpowiednio niską temperaturę po-
z wentylacją odrębną stosuje się
stosunek d/λ = 0,0227 m K/W był bar-
wietrza w przodku roboczym nie zawsze
niku przewodnictwa cieplnego λ = 0,22 W/(m.K) i grubości d = 0,005 m. Uzyskane
2
zację lokalną, grupową i centralną. W odniesieniu do drążonych wyrobisk klimatyzację lokalną.
Rys. 4. Klimatyzacja wyrobiska ślepego za pomocą ziębiarki o działaniu bezpośrednim [21]
dzo mały. Również w kopalni Halemba przeprowadzono próby izolacji cieplnej lutniociągów, stosując substancje sporządzone z materiałów tynkarskich [9]. Były to masa mineralna, w skład której wchodziły mikrosfery i polioctan winylu o współczynniku przewodnictwa cieplnego λ = 0,15 W/(m.K) oraz masa mineralna składająca się z mikrosfer, polioctanu winylu i polialkoholu winylowego o współczynniku λ = 0,11 W/(m.K). Wykazano, że zauważalne efekty klimatyczne można byłoby uzyskać, gdyby grubość warstwy izolacyjnej wynosiła
34
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
zespół maszynowy zlokalizowany jest w wyrobisku (rys.4), natomiast dla urządzenia 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 warunków klimatycznych wzdłuż trasy wyrobiska (na zewnątrz przewodu lutniowego) w pracy [21] proponuje się instalację
Systemy lokalne stosowane są
W odniesieniu do drążonych wyrobisk
w klimatyzacji robót przodkowych
najczęściej powietrze świeże doprowadza-
drążonych przekopów i chodników
ne jest do strefy przodkowej przy pomocy
oraz ścian eksploatacyjnych. W polskim
wentylacji lutniowej tłoczącej. Chłodnica
górnictwie węgla kamiennego jest
powietrza (o działaniu pośrednim lub
to wiodący system klimatyzacji. Moc
bezpośrednim) zabudowana jest bądź
szczególnie przydatny w przypadku
chłodnicza tych urządzeń wynosi od
w boczniku lub też w wolnym przekroju
wentylacji lutniowej ssącej.
150 do 350 kW, natomiast strumień
wyrobiska możliwie blisko strefy przod-
Oprócz klasycznych urządzeń chłod-
objętości powietrza płynącego przez
kowej [21]. Bywały również przykłady
niczych w polskim górnictwie węgla
chłodnicę wynosi od 6 do 12 m /s
klimatyzacji drążonych wyrobisk, w których
kamiennego stosowano również pneuma-
[5, 21] . Są to urządzenia o działaniu
ziębiarka była zabudowana na początku
tyczne urządzenie chłodnicze PUCH [20].
bezpośrednim (czynnik chłodniczy
lutniociągu (w opływowym prądzie powie-
W urządzeniu tym, skonstruowanym w ko-
chłodzi bezpośrednio powietrze) lub
trza). W tym przypadku odpadał problem
pośrednim (czynnik chłodniczy oziębia
z instalowaniem wzdłuż wyrobiska ślepego
wodę, a ta z kolei odbiera ciepło od
izolowanego rurociągu wody zimnej.
powietrza). Chłodnice te obniżają
W przypadku zastosowania urządzenia
temperaturę powietrza do około 20 C.
chłodniczego o działaniu bezpośrednim
3
0
Rys. 5. Klimatyzacja wyrobiska ślepego za pomocą ziębiarki o działaniu pośrednim [21]
Rys. 6. Klimatyzacja wyrobiska ślepego za pomocą chłodnic ścianowych małej mocy [21]
w wyrobisku małogabarytowych chłodnic ścianowych o mocy chłodniczej kilkanaście kilowatów każda (rys.6). Ten sposób klimatyzacji drążonego wyrobiska jest
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 sprężone, 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 dopływające do rury Ranque’a kolektorem
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
3/2013
35
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja
Rys.7. Pneumatyczne urządzenie chłodnicze PUCH [20]
wlotowym (2), przez odpowiednie usytuowanie wlotu, osiąga prędkość zbliżoną do prędkości dźwięku, zostaje wprowadzone w ruch spiralny i ulega
36
Kontrola skuteczności zastosowanych środków prewencji zagrożenia klimatycznego
do przewietrzania chodnika przewidziano tłoczący lutniociąg elastyczny o średnicy 1,0 m lub średnicy 1,2 m. Wyrobisko jest drążone w skałach o temperaturze
1 – rura, 2 – kolektor wlotowy, 3 – kolektor wylotowy, 4 –przewód sprężonego powietrza, 5 – wąż odprowadzający gorące powietrze ciepłe, 6 – rurociąg, 7 – rura układu chłodzącego
pierwotnej równej tpg = 41,2 ºC. Temperatura powietrza świeżego w prądzie opływowym jest równa: t0 = 24,6ºC, tφ = 21,2ºC. Pole powierzchni przekroju poprzecznego jest równe 18 m². Wyrobisko jest zlokalizowane na głębokości 950 m. Zrąb szybu wdechowego ma
termicznemu rozwarstwieniu. Po stronie
Skuteczność zastosowanych środ-
zewnętrznej strumień powietrza ma
ków zwalczania zagrożenia klimatyczne-
temperaturę powyżej 1000C, a w pobliżu
go w odniesieniu do wyrobisk istniejących
Tab. 3.
pokładu jest równa 3m. W odstępach
środka około -300C. Powietrze gorące
sprawdzamy za pomocą bezpośrednich
Wyniki prognozy
200 metrowych zlokalizowane są napędy
wężem zostaje odprowadzone przez
pomiarów w badanym wyrobisku. Dla
klimatycznej dla
przenośnika taśmowego o mocy 110 kW.
rurociąg (6), a powietrze zimne miesza
wyrobisk projektowanych efektywność
lutniociągu o
Łączna moc urządzeń energetycznych
się z powietrzem płynącym lutniociągiem,
proponowanych środków sprawdzamy za
średnicy D=1m;
w strefie przodkowej wynosi 260 kW.
obniżając jego temperaturę. Wydajność
pomocą prognoz klimatycznych. W pracy
na początku lutnio-
Wykonano alternatywne prognozy klima-
chłodnicza takiego urządzenia, w zależ-
podaje się przykład drążonego chodnika
ciągu ziębiarka o
tyczne, których wyniki podano w postaci
ności od zużycia powietrza sprężonego,
o długości 1200 m; do strefy przodkowej
mocy chłodniczej
tabelarycznej oraz w formie graficznej.
dochodzi do około 100 kW.
ma dopływać 6 m³/s powietrza świeżego;
200 kW
Obliczenia wykonano dla lutniociągów
3/2013
wysokość geodezyjną równą +270m. Wyrobisko jest poziome, a grubość
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
zbudowanych z lutni o średnicy 1,0
spiętrzenie i wydajność wentylatora
klimatyczne należy zwalczać w pierwszej
m oraz 1,2 m dla różnych wariantów
lutniowego są mniejsze, a zatem niższa
kolejności środkami wentylacyjnymi.
chłodzenia. Tablica 3 przedstawia wyniki
jest temperatura powietrza za wentyla-
W szczególności należy dążyć do tego,
obliczeń dla lutniociągu o średnicy 1,0 m,
torem oraz mniejszy jest pobór energii
aby temperatura powietrza świeżego
przy czym ziębiarka o mocy chłodniczej
elektrycznej.
w prądzie opływowym nie była zbyt
200 kW zabudowana jest na początku lutniociągu. Prognozowana temperatura
wysoka. Wentylatory lutniowe (lub układ
Warto zapamiętać
wentylatorów) należy tak dobierać, aby
powietrza w strefie przodkowej jest
Przedstawiono sposoby zwalczania
niższa od 280C, natomiast wzdłuż trasy
zagrożenia klimatycznego w drążonych
wyrobiska na znacznej długości wyższa
wyrobiskach z wentylacją lutniową.
Preferuje się wentylację lutniową
od 33 0 C. Po zabudowaniu na trasie
W polskim oraz czeskim górnictwie węgla
tłoczącą. Zaleca się stosowanie
wyrobiska 4 małogabarytowych chłodnic
kamiennego temperatura pierwotna
lutniociągów o dużych średnicach
powietrza, prognozowana temperatura
skał dochodzi do 50°C. Proponując
i dobrej jakości uszczelnienia. Dla długich
powietrza w żadnym miejscu nie prze-
środki zapewnienia prawidłowych wa-
wyrobisk celowe jest stosowanie dwóch
kracza 330C (tablica 4).
runków klimatycznych przyjęto zasadę, że
instalacji lutniowych. Uzyskuje się w ten
punkt pracy wentylatora odpowiadał jego maksymalnej sprawności.
Dwa kolejne warianty obliczeń
w tak skrajnie trudnych warunkach geo-
sposób dwukrotnie większą intensyw-
dotyczą lutniociągu o średnicy 1,2 m.
termicznych temperaturę powietrza nie
ność przewietrzania przy takim samym
Uzyskane wyniki są podobne do wyników
wyższą od 28°C należy zapewnić jedynie
spiętrzeniu (czyli nie zmiennym przyroście
przedstawionych w tablicach 3 i 4.
w strefie przodkowej, natomiast wzdłuż
temperatury powietrza płynącego przez
Należy zwrócić uwagę, że w przy-
trasy wyrobiska temperatura ta powinna
wentylator). Wymaga to jednak stoso-
padku lutniociągu o większej średnicy
być nie wyższa od 33°C. Zagrożenie
wania dużych przekrojów wyrobisk. Dla
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Tab. 4. Wyniki prognozy klimatycznej dla lutniociągu o średnicy D=1m; klimatyzacja klasyczna wspomagana małogabarytowymi chłodnicami powietrza na trasie
3/2013
37
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja
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 klimatycznego należy sprawdzać za pomocą prognoz klimatycznych Literatura
1. 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 rozgałęzionych lutniociągów kopalnianych i oceny ich jakości aerodynamicznej, Archiwum Górnictwa 35, 3(1990)
38
3/2013
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 Δpmin = 7000 Pa celem określenia maksymalnych długości lutniociągów 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 Korfmann, Maschinenfabrik Korfmann GMBH, Dortmunder STR.36, D-58455 Witten 8. Knechtel J. (1986): Określenie współczynnika przewodnictwa cieplnego lutni termoizolacyjnych 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 termoizolacji rurociągów i lutniociągów. Dokumentacja prac GIG, symbol planistyczny 1.10.3 oraz symbol komputerowy 011003756, Katowice 10. Knechtel J.(1990): Zaktualizowane charakterystyki temperaturowe obecnie stosowanych wentylatorów lutniowych. Dokumentacja prac
Tab. 5. Wyniki prognozy klimatycznej dla lutniociągu o średnicy D=1,2 m; na początku lutniociągu ziębiarka o mocy chłodniczej 200 kW
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 Insulation 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
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Tab. 6. Wyniki prognozy klimatycznej dla lutniociągu o średnicy D=1,2 m; klimatyzacja klasyczna wspomagana małogabarytowymi chłodnicami powietrza na trasie
Rys.8. Przebieg prognozowanej temperatury powietrza w drążonym 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 lutniowych do przewietrzania długich wyrobisk, materiały konferencyjne na sympozjum: SILESIA INNOVATICA 2012 i innowacje w
e-w ydanie do pobrania na:
branży górniczej, Hucisko 17-19.10 2012, str. 67÷74, wyd. ELMECH KAZETEN, Siemianowice 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
www.apbiznes.pl
22. Wacławik J., Cygankiewicz J., Knechtel J. (1999): Warunki klimatyczne w kopalniach głębokich, wyd. II poprawione, Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, PAN- Centr um Podstawow ych Problemów G o s p o d a r k i S u rowc a m i M in e r a lny m i i Energią, Kraków.
3/2013
39
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja
Sposoby zwiększenia efektywności energetycznej systemu klimatyzacji centralnej w ZG „Rudna” Zakłady Górnicze „Rudna” eksploatują
ność powietrza pozwala pracować
Dotychczasowe doświadczenia
w dużej mierze rudę miedzi ze złoża zale-
w wyższych temperaturach. Dla
w zakresie klimatyzacji kopalń wskazują,
gającego na poziomie poniżej 1000 m pod
wilgotności 80% graniczna bezpiecz-
że najbardziej efektywnym sposobem
powierzchnią ziemi. Wraz ze wzrostem
na temperatura powietrza wynosi ok.
poprawy warunków pracy w wyrobiskach
głębokości w wyrobiskach górniczych
33 C, natomiast dla wilgotności 40%
górniczych, w których obliczeniowe zapo-
pogarszają się klimatyczne warunki pracy,
jest to temperatura 39 OC. W obu
trzebowanie na moc chłodniczą przekracza
przypadkach oddziaływanie warun-
4 MW, jest system klimatyzacji centralnej,
ków klimatycznych na człowieka jest
z wytwarzaniem wody lodowej na po-
takie same.
wierzchni.
Wyżej wymienione czynniki powodują
Budowa i zasada działania systemu klimatyzacji centralnej
Są one kształtowane przez: • g łębokość zalegania złoża – na głębokości 1200 m temperatura pierwotna odsłoniętego górotworu wynosi 47OC,
Mirosław Koman Zakłady Górnicze „Rudna” w Polkowicach
• l iczbę i moc stosowanych ma-
przekroczenie dopuszczalnych wartości
szyn i urządzeń mechanicznych
temperatury zastępczej klimatu, zarówno
– wszelkie straty w maszynach
dla pracy lekkiej jak i ciężkiej, określonej
System klimatyzacji centralnej Za-
i urządzeniach zamieniane są na
normą PN-G-03100. Utrzymanie odpo-
kładów Górniczych „Rudna” składa się z
ciepło, które oddawane jest do
wiednich warunków termicznych w wyro-
następujących elementów:
przepływającego powietrza,
biskach górniczych w celu zapewnienia
• powierzchniowej stacji klimatyzacyj-
• w zrost temperatury powietrza na skutek kompresji – zgodnie z suchoadiabatycznym gradientem temperatury wraz ze wzrostem głębokości o każde 100 m temperatura powietrza wzrasta o 1 C, O
• wzrost temperatury urobku transportowanego przenośnikami taśmowymi – aktualna długość systemu trans-
Paweł Borkowski Zakłady Górnicze „Rudna” w Polkowicach
właściwego komfortu cieplnego górnikom wymaga stosowanie wielu środków technicznych w zakresie wentylacji i klimatyzacji. Zakłady Górnicze „Rudna” do ob-
nej – PSK, • rurociągów w szybie R-IX – zasilanie i powrót, • trójkomorowego podajnika hydrosta-
niżania temperatury powietrza i jego
tycznego cieczy – TPH (PES),
wilgotności stosują następujące rodzaje
• przepompowni wody lodowej,
klimatyzacji:
• s ieci rurociągów dołowych wraz
• c entralną z wytwarzaniem wody lodowej na powierzchni,
z węzłami regulacyjno – pomiarowymi (WRP),
portu taśmowego kopalni wynosi ok.
• l okalną opartą na maszynach kli-
• punktów klimatyzacyjnych PK zbu-
46 km a masa transportowanego
matyzacyjnych chłodzonych wodą
dowanych z rozdzielaczy i zestawów
urobku kształtuje się na poziomie 55 tys. Mg/dobę, • w ilgotność powietrza – ma duże znaczenie ponieważ mniejsza wilgot-
40
O
3/2013
technologiczną,
wentylatorowo – chłodniczych,
• s tanowiskową – realizowana za
• g órniczych maszyn chłodniczych
pomocą kabin i komór wyposażonych
– współpracujących opcjonalnie
w klimatyzatory małej mocy,
systemem klimatyzacji centralnej.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
się, że instalacje zostały zaprojektowane Rys. 1. Schemat układu klimatyzacji centralnej kopalni:
i wybudowane z elementów składo-
1 – powierzchniowa stacja klimatyzacyjna, 2 – podajnik trójkomorowy, 3 – rozdzielacz, 4 – chłodnice powietrza, 5 – armatura
pomniano jednak, że efektywność ener-
wych o bardzo dobrej jakości i dobrych charakterystykach energetycznych. Zagetyczna całego systemu zależy od tego w jaki sposób jego elementy składowe został y dobrane względem siebie i do warunków naturalnych, w których system pracuje, a także od racjonalnego jego użytkowania. System klimatyzacji centralnej jest
Zadaniem PSK jest produkcja energii chłodniczej z wykorzystaniem wież free-
energochłonności eksploatowanego
układem hydraulicznym zbudowanym
systemu.
w w yrobiskach górniczych. Jego
-cooling’u, agregatów sprężarkowych oraz
Dział MK ZG „Rudna” opracował
zadaniem jest transport czynnika
absorpcyjnych. Energia ta, za pośrednic-
szereg wewnętrznych „projektów”
termodynamicznego (wody lodowej)
twem wody lodowej, transportowana jest
zmierzających do wzrostu efektywno-
do punktów klimatyzacyjnych zlokali-
do części dołowej SKC poprzez pionowe,
ści użytkowanych maszyn, urządzeń
zowanych w polach eksploatacyjnych
izolowane rurociągi szybowe. Na podszy-
i instalacji. Ich realizacja wpisuje
i wymiana ciepła pomiędzy wodą
biu zlokalizowany jest PWL o działaniu
się w strategię KGHM, której celem
lodową o temp. 1,5 O C i powietrzem
wyporowym, umożliwiający odzysk ener-
jest wykonanie powstałego w Unii
o temp. powyżej 33 O C. Ze względu
gii ciśnienia hydrostatycznego zasilania
Europejskiej programu 3 x 20. Zakłada
na realizowane zadanie szczególną rolę
i bezpośrednie jej wykorzystanie do
on do roku 2020:
odgrywają tutaj prawa termodynamiki.
tłoczenia powrotnej wody lodowej
• redukcję o 20% emisji CO2,
Ich analiza jest podstawą poznania
z kopalni na powierzchnię. W części
• z większenie o 20% efektywności
i zrozumienia zjawisk zachodzących
dołowej instalacji woda lodowa trafia, za
energetycznej wszelkich procesów
w rozważanym układzie termodyna-
pośrednictwem rurociągów i armatury
produkcyjnych i eksploatacyjnych,
micznym. Zdobyta w ten sposób wiedza
do punktów klimatyzacyjnych PK, wy-
• uzyskanie 20% udziału energii wy-
może i powinna stanowić podstawę do
posażonych w zestawy wentylatorowo-
twarzanej przez odnawialne źródła
szukania rozwiązań zwiększających efek-
-chłodnicze.
energii w całej produkcji energii
tywność systemu klimatyzacji centralnej.
elektrycznej.
Analizy środowiskowo – techniczne
Uregulowania prawne dotyczące wzrostu efektywności energetycznej maszyn
Program 3 x 20 jest konsekwencją
obejmujące zagadnienia hydrauliczne
wprowadzenia Dyrektywy Unii Europej-
i termodynamiczne pokazały dosyć
skiej 2006/32/WE wymagającej zmniej-
dokładny wpływ czynników takich jak
Eksploatacja systemu klimatyzacji
szania zużycia energii o 1% rocznie,
ilość i temperatura wody lodowej oraz
począwszy od 2008 r.
ilość temperatura, wilgotność, ciśnienie
centralnej pochłania znaczne ilości energii elektrycznej i ma zasadniczy wpływ na koszt procesu produkcyjnego jakim jest wydobycie rudy miedzi. Mając
i prędkość przepływającego powietrza
Analiza środowiskowo – techniczna
na pracę systemu klimatyzacji centralnej w ZG „Rudna” [1] [2] [3]. Obszerność
na uwadze planowany wzrost opłat za
Analiza jest niezbędna dla poznania
otrzymanych w yników powoduje,
emisję CO2 do atmosfery a w konse-
warunków pracy systemu oraz słabych
że nie sposób przedstawić je
kwencji wzrost kosztów zakupu energii
i mocnych stron stosowanych już roz-
w jednym artykule. Dlatego też au-
elektrycznej, celowe jest zmniejszenie
wiązań technicznych. Często okazuje
torzy proponują skoncentrować się
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
3/2013
41
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja na najbardziej istotnych zagadnieniach i ich praktycznych rozwiązaniach: 1. Podniesienie temperatury wody lodowej na powrocie do temperatury otoczenia za pomocą
Rys. 2. Bilans mocy chłodniczej systemu klimatyzacji centralnej przy szybie R-IX
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, Przy wzroście temperatury powra-
wodu przenikania ciepła również dążą do
cającej wody lodowej z 19 C do 23 C
zera. Odbierając przez skraplacz ciepło
podnosimy jej moc wewnętrzną o 3,2 MW.
od czynnika chłodniczego znajdującego
Moc ta nie jest wykorzystana użytecznie
się w maszynach klimatyzacyjnych
w procesie produkcyjnym. Stanowi jedynie
w ilości ok.11,3 MW można za ich pomocą
straty, ponieważ należy ją od wody odebrać
(przy założeniu sprawności maszyn na
(2)
na powierzchniowej stacji klimatyzacyjnej.
poziomie 75%) wyprodukować dodat-
Dzięki zabudowie w wyrobiskach gór-
kowo ok. 8,4 MW mocy chłodniczej.
gdzie: α1 – współczynnik przejmo-
niczych maszyn klimatyzacyjnych i schła-
Działanie takie pozwoli nie tylko na zwięk-
wania ciepła pomiędzy powietrzem
dzanie ich skraplaczy powracającą wodą
szenie mocy chłodniczej na dole kopalni
a rurociągiem, D – średnica zewnętrzna,
lodową możliwe jest podniesienie tem-
ale również zwiększy zasięg działa-
d – średnica wewnętrzna, l – współczyn-
peratury wody lodowej na powrocie tak,
nia systemu klimatyzacji centralnej.
nik przewodzenia, α2 – współczynnik
aby zbliżyć się do temperatury otoczenia.
A w odniesieniu do wzoru (1) na przenika-
przejmowania ciepła pomiędzy wodą
Wówczas wartość ΔT → 0 i straty z po-
nie ciepła wyrównanie temperatury wody
L – długość rurociągu, Tp – temperatura
O
powietrza, Tc – temperatura cieczy, R kr – opór przenikania ciepła przez przegrodę cylindryczną,
O
a rurociągiem, Analiza składow ych wzoru (1) na przenikanie ciepła prowadzi do wniosku, że w przypadku rurociągów powrotnych należy dążyć do zminimalizowania różnicy temperatury wody lodowej i otocznia. Podniesienie temperatury wody lodowej na powrocie do temperatury
Rys. 3. Bilans mocy chłodniczej systemu klimatyzacji centralnej przy szybie R-IX z zabudowanymi maszynami klimatyzacyjnymi
bliskiej otoczeniu pozwoli zmniejszyć ilość ciepła przenikającego przez ścianki rurociągów. Ilość ciepła przenikającego z otoczenia do wody lodowej jest miarą strat na powrocie systemu klimatyzacji centralnej. Bilans mocy systemu klimatyzacji centralnej przy przepływie wody lodowej w ilości Q = 700 m3/h przedstawiono na rys. 2.
42
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja
lodowej na powrocie z temperaturą oto-
Wzrost efekty wności zastoso-
gdzie: Q – strumień ciepła przewodzony
czenia sprawi, że pole powierzchni i czas
wania bezprzeponowych chłodnic
przez przegrodę cylindryczną, t – czas,
przebywania powrotnej wody lodowej
powietrza tj. komór zraszania
L – długość rurociągu, T1 – temperatura
w wyrobiskach nie będą miały większego
w stosunku do chłodnic powierzch-
zewnętrznej ścianki rurki, T2 – temperatu-
znaczenia. Zaproponowane rozwiązanie
niowych tj. przeponowych, upatrywać
ra wewnętrznej ścianki rurki, Rλr – opór
pozwala na pełne wykorzystanie mocy
można w sposobie wymiany ciepła przy
przewodzenia ciepła przez przegrodę
chłodniczej zawartej w wodzie lodowej
chłodzeniu dużych ilości powietrza.
cylindryczną,
systemu klimatyzacji centralnej.
W przypadku chłodnic przepono-
• przejmowania ciepła od miedzianej
wych, w których wewnątrz rurek mie-
rurki do wody lodowej. Proces wy-
2. Wykorzystanie mocy chłodni-
dzianych przepływa woda lodowa a na
miany ciepła przebiegający odwrotnie
czej maszyn klimatyzacyjnych
zewnątrz powietrze mamy do czynienia
do opisanego w ppkt. a) opisany jest
w bezprzeponowych chłodni-
z przenikaniem ciepła opisanym za
równaniem:
cach powietrza zwanych komo-
pomocą wzoru (1). Zjawisko to można
rami zraszania.
rozpatrywać jako przypadek złożony z [4]:
Zasada działania komory zraszania:
• przejmowania (wnikania) ciepła od
woda lodowa obiegu wtórnego tj. woda
strumienia powietrza do miedzianej
gdzie: Q – strumień ciepła przej-
schłodzona parowniku maszyny klima-
rurki, w której płynie woda lodowa.
m owany p r zez cie cz, t – cz as,
tyzacyjnej transportowana jest do tunelu
Proces przejmowania ciepła skła-
d w – średnica wewnętrzna rurki,
powietrznego, w którym rozpylana jest za
da się z 2 mechanizmów ruchu
L – długość rurki, α2 – współczynnik
pomocą dysz natryskowych w strumieniu
ciepła zachodzących po sobie tj.
przejmowania ciepła pomiędzy wodą
przepływającego powietrza. Powstaje
z konwekcji ciepła zachodzącej
a rurociągiem, T2 – temperatura we-
wówczas mgła złożona z bardzo małych
pod wpływem ruchów czynnika
wnętrznej ścianki rurki, Tw – temperatura
kropelek wody, których kształt zależny
gazowego oraz przewodzenia ciepła
wody lodowej.
jest od ciśnienia oraz rodzaju zastosowa-
w czynniku gazowym znajdującym się
Natomiast w przypadku komór
nych dysz. Czas przebywania kropelek w
w warstwie przyściennej. Zjawisko to
zraszania w pewnym uprosz-
komorze oraz rozkład temperatury może
opisuje zależność:
czeniu mamy do czynienia jedynie ze zjawiskiem konwekcji zacho-
być bardzo zróżnicowany w zależności od stosunku ilości wody rozpylanej do ilości
(3)
dzącym pomiędzy rozpylanymi kroplami wody a omy wającym
przepływającego powietrza. W komorze zraszania pomiędzy powietrzem a wodą
gdzie: Q – strumień ciepła przej-
je powietrzem. Strumień ciepła wymienia-
zachodzi zarówno wymiana ciepła
mowany od powietrza, t – czas,
nego między powierzchnią kropli wody i
na drodze konwekcji jak i wymiana masy.
d z – śre dnic a zewnętr zna r ur k i,
powietrzem w procesie można opisać za
Dzięki bezpośredniemu kontaktowi zim-
L – długość rurki, α1 – współczynnik
pomocą wzoru:
nej wody z ciepłym powietrzem następuje
przejmowania ciepła pomiędzy powie-
jego schłodzenie i osuszenie. Zachodzi
trzem a miedzianą rurką, Tp – temperatura
tutaj proces politropowy, gdyż rozpylana
powietrza, T1 – temperatura zewnętrznej
woda ma temperaturę znacznie niższą
ścianki rurki.
gdzie: Q – strumień ciepła przejmowany od
od temperatury termometru mokrego
• przewodzenia ciepła przez miedzianą
powietrza, t – czas, r – promień kropli wody,
chłodzonego powietrza. Ogrzana woda
rurkę. Zjawisko to opisuje wzór (4):
ak – współczynnik konwekcji (dla przej-
z którego przepompowywana jest do parownika celem ponownego schłodzenia.
3/2013
(6)
mowania ciepła pomiędzy powietrzem a
lodowa opada grawitacyjnie do zbiornika,
44
(5)
(4)
wodą ak wynosi nawet 60), Tp – temperatura powietrza, Tw – temperatura wody.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
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 powietr zu c ałkow icie nasyc one mu p a r ą wo d n ą p r z y te m p e r at u r ze tw = tm tj. stanem możliw ym do osiągnięcia w warunkach teoretycznych (T). Zjawisko to zobrazowano na rys. 5. Dla procesów politropowych za-
Rys. 4. Dwustopniowa komora zraszania wybudowana w ZG „Rudna”
powietrza współczynnik sprawności
Dotychczasowa instalacja chłodnicza
komory zraszania wyraża się zależnością:
składała się z maszyn klimatyzacyjnych i chłodnic przeponowych. Jej para-
chodzących przy obniżaniu się entalpii
metry były następujące: moc chłodni(7)
cza 2 x 300 kW, przepływ powietrza ok. 1200 m 3/min o temperaturze na
gdzie: i1 – entalpia powietrza wcho-
wlocie 31OC i na wylocie 14OC.
dzącego do komory zraszania, i k –
Porównując powyższe parametry
entalpia powietrza opuszczającego
pracy, w instalacji dotychczasowej każde
komorę zraszania, it – entalpia powie-
100 kW zainstalowanej mocy chłodniczej
trza osiągającego teoretyczny stan
pozwalało schłodzić 200 m3 powietrza
w wyniku kontaktu wody i powietrza
na minutę, natomiast w komorach
w stanie nasycenia.
zraszania pozwala na schłodzenie 250 m3/min. Daje to 25 % wzrost wydajności
Aby w pełni wykorzystać energię
Sprawność komor y zraszania
nego w ZG „Rudna” wybudowano
zleży od ilości zespołów zraszają-
dwustopniową komorę zraszania wg
cych i kierunku rozpylania wody,
projektu firmy TERMOSPEC Sp. z o.o. Jej
tj. we współprądzie lub w przeciwprądzie.
schemat ideowy przedstawiono na rys.4.
Komory zraszania muszą być również
Do schładzania wody lodowej rozpy-
odpowiednio długie, aby nastąpił pożą-
lanej w komorach zraszania zastosowano
dany kontakt między zraszającą wodą
dwie maszyny klimatyzacyjne o mocy
i przepływającym powietrzem. W celu
chłodniczej 400 kW każda. Pozwala
uzyskania maksymalnej sprawności
to na schłodzenie 2000 m powietrza
chłodzenia, komory projektowane są
na minutę z temperatury początkowej ok.
dla prędkości przepływu powietrza
31 C do 14 C na końcu komory.
około 3 m/s.
3
Rys. 5. Przebieg procesu politropowego w wyniku kontaktu powietrza z wodą w komorze zraszania
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
chłodniczej.
chłodniczą wody lodowej obiegu wtór-
O
O
3/2013
45
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle wentylacja i kllimatyzacja
Rozbudowa, monitoring i modelowanie systemu klimatyzacji centralnej Mając na uwadze dużą dynamikę zmian podziemnej części kopalni (topo-
Rys. 6. Widok ekranu z programem do projektowania, monitorowania i modelowania systemów klimatyzacji centralnej.
• r acjonalizację topologii instalacji pompowych – lokalizacja i wielkość pompowni.
wania nadążnego [8]. Do projektowania nadążnego, mo-
• p oprawne hydraulicznie rozwiąza-
nitorowania i modelowania SKC Dział
nie i wykonanie sieci rurociągów.
Klimatyzacji i Rurociągów wspólnie
Należy zadbać o optymalny dobór
z Wydziałem Mechaniczno-Energetycz-
dostosowywania kształtu systemu
rurociągów ze względu na średnicę,
nym Politechniki Wrocławskiej tworzy
klimatyzacji centralnej (topologia sieci)
długość, trasę przebiegu konfigura-
specjalistyczne oprogramowanie, którego
do potrzeb oddziałów górniczych, na-
cję przestrzenną. Układ rurociągów
jądro obliczeniowe składa się z trzech
leży go projektować, rozbudowywać
powinien być jak najprostszy,
warstw:
i eksploatować w sposób zapewnia-
o możliwie krótkich i racjonalnie
• obliczeń hydraulicznych sieci,
jący racjonalną pracę ze szczególnym
uksz tał towanych pr zewodach
• obliczeń transportu i wymiany ciepła
uwzględnieniem ich efektywności
rurowych z jak najmniejszą liczbą
energetycznej.
elementów powiększających opory
grafia wyrobisk) i konieczność ciągłego
Projektując nową część systemu
przepływu. Duże prędkości prze-
klimatyzacji centralnej lub modernizując
pływu wody generują duże straty
już istniejącą należy zwrócić uwagę na [7]:
hydrauliczne.
w sieci, • monitoringu i analiz. W programie topologia połączeń hydraulicznych sieci klimatyzacyjnej
• c harakterystykę istniejących lub
• racjonalny dobór urządzeń chłod-
opisana jest z wykorzystaniem teorii
planowanych do budowy rurociągów,
niczych do parametrów powietrza
grafów L. Eulera. Obliczenia hydrau-
• dobór optymalnej liczby pomp mając
przepływającego przez wyrobiska
liczne przepływów i ciśnień oparte
górnicze.
są o metodę gradientową stworzoną
na uwadze znamionowe parametry
przez E. Todini i S. Pilati. Metoda obliczeń
pracy, czasowy rozkład zapotrzebowania na wodę i możliwości regulacji ich wydajności,
46
wykonać poprzez stosowania projekto-
3/2013
Optymalną rozbudowę i moderni-
transportu i wymiany ciepła opracowana
zację instalacji hydraulicznych można
przez M. Skowrońskiego pozwala na
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
• budowa narzędzi od obliczania, mo-
bazie topologii układu hydraulicznego,
Kryteria oceny i optymalizacji
w sposób iteracyjny obliczyć tempera-
pracy
nitorowania, nadzoru i optymalizacji
tury w węzłach sieci.
• g lobalne k r y ter ium kosz towe
sieci (programy komputerowe i sieć
W programie możliwa jest bieżąca
uwzględniające plany eksploatacyjne
weryfikacja modeli obliczeniowych
oparte o metody obliczeń LCC (Life
i tworzonych projektów, przez automa-
Cycle Cost),
tyczne porównywanie wyników obliczeń z wynikami pomiarów sieci rzeczywistej pobieranymi bezpośrednio z systemu monitoringu kopalni.
• o ptymalizacja współdziałania np. wentylacja/klimatyzacja, • o ptymalizacja energetyczna – minimalizacja zuż ycia energii
Przy realizacji programu, do opisu
• optymalizacja parametrów izolacyj-
i cieplnie czynnych takich jak: rurociągi,
nych (relacja temp. wody lodowej
pompy, chłodnice i maszyny klimatyza-
i otoczenia),
cyjne, zastosowano struktury obiektowe.
• o ptymalizacja parametryczna ele-
Parametry wirtualnych odpowiedników
mentów: rurociągi, pompy, armatura,
rzeczywistych elementów sieci zgroma-
chłodnice i wentylatory, maszyny
dzono w obiektowych bazach danych
klimatyzacyjne.
zapisanych w strukturze XML.
Działania mające wpływ na wzrost efektywności jakiegokolwiek systemu
Wielokierunkowe działania perspektywiczne i bieżąca realizacja strategii Aktywizacja działań mająca na celu
powinny być działaniami zamierzonymi,
poszukiwanie nowych rozwiązań
przemyślanymi i konsekwentnie wpro-
• p romowanie aktywności pracow-
wadzanymi w życie. Na potrzeby ZG
ników,
„Rudna” Dział Klimatyzacji i Rurociągów
• śledzenie nowych technologii,
przygotował długoterminową strategię
• współpraca z uczelniami – realizacja
działania na rzecz podniesienia efektyw-
prac badawczych, rozwojowych i
ności energetycznej eksploatowanych
dyplomowych.
instalacji i układów.
W odniesieniu do systemu klimatyza-
Działania na rzecz wykorzystania
cji centralnej wygląda ona następująco:
rozpoznanych źródeł oszczędności i możliwości poprawy parametrów
Cele strategii
pracy
• z apewnienie parametrów pracy
• w s p ó ł p r a c a z p r o d u c e n t a m i
SKC w ymaganych przez tech-
w zakresie dostosowania parametrów
nologię wydobycia rudy miedzi
elementów składowych SKC do
w ZG Rudna,
warunków pracy w kopalni,
• optymalizacja kosztów eksploatacji, • m onitorowanie skutków środowiskowych.
e-w ydanie do pobrania na:
• współpraca z uczelniami w zakresie wykonania różnych analiz pracy SKC, • projektowanie nadążne,
www.apbiznes.pl
Bieżące rozwiązywanie problemów • optymalizacja istniejących rozwiązań, • optymalizacja sterowania układami, • pomiary, • monitoring i diagnostyka.
i minimalizacja strat chłodu,
właściwości elementów hydraulicznie
Warto zapamiętać
akwizycji danych pomiarowych).
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 analiz a systemu k limat y z acji c entralnej Zakładów Górniczych „Rudna” 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. Międzynarodowa Konferencja Naukowo – Techniczna „Napędy i sterowania hydrauliczne i pneumatyczne 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 Podziemnej. Kraków 2013. [4] Kalinowski E.: Przekazywanie ciepła i wymienniki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1995. [5] Madeja-Strumińska B., Strumiński A., Łuska P.: Zwiększenie bezpieczeństwa oraz efektywności klimatyzacji wyrobisk górniczych stosujących podziemne urządzenia chłodnicze diagnozowane termowizyjnie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006. [6] Łuska P., Nawrat S.: Klimatyzacja kopalń podziemnych: systemy chłodnicze. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne. Kraków 2008. [7] Skowroński M.: Układy Pompowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2009. [8] Koman M., Borkowski P., Rodak Ł., Skowroński M., Szulc P. Monitorowanie i projektowanie 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.
3/2013
47
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.
Jedną z dróg do ograniczenia kosztów
Konieczne jest, aby układ energo-
wydobycia może okazać się rozwój
elektroniczny zasilający urządzenie miał
technologiczny i automatyzacja całego
możliwość przekazu energii w obu kierun-
Oprócz zalet urządzeń energoelektro-
procesu wydobywczego. Jednak takie
kach z uwagi na możliwość pracy urzą-
nicznych należy zwrócić uwagę na pewne
przedsięwzięcia wiążą się ze wzrostem
dzenia zarówno jako odbiornik jak i źródło.
wady czy niedogodności z jakimi wiąże się
energochłonności zakładu. Dlatego
W uproszczeniu można zakładać, że układ
zastosowanie tego typu układów.
wszystkie modernizacje i inwestycje
energoelektroniczny służy do połączenia
Można w tym przypadku mówić
powinny być poprzedzone analizą pro-
źródeł energii w celu umożliwienia jej
o wyższych harmonicznych napięć i prądów
ponowanych rozwiązań pod kątem ich
przepływu w obu kierunkach [3]. Najlepiej
i o zwiększonej mocy biernej w systemie.
zapotrzebowania na energię elektryczną
może obrazować to przykład silnika ob-
Ze względu na pracę innych urządzeń
jak również pod kątem ewentualnego
cowzbudnego zasilanego z przekształtnika
w sieci kopalnianej, najbardziej istotne jest
negatywnego oddziaływania urządzeń
statycznego (rys. 1).
ograniczanie skutków obecności wyższych
na sieć zakładową i pozostałe urządzenia
Podczas pracy silnikowej maszyny
poprzez zmianę wielkości elektrycznych (np. napięcia zasilającego).
harmonicznych.
obcowzbudnej, energia z trójfazowej sieci
Wyższe harmoniczne są jednym
napięcia przemiennego o częstotliwości
z najstarszych zaburzeń pojawiających
50Hz jest zamieniana na energię mecha-
się w systemie elektroenergetycznym,
niczną w układzie silnik obcowzbudny –
a ich źródłem mogą być odbiorniki
Energię elektryczną można scharak-
przekształtnik statyczny. Jednak podczas
o nieliniowej charakterystyce prądowo-na-
teryzować podając szereg parametrów,
pracy generatorowej, energia mechanicz-
pięciowej lub odbiorniki włączane i wyłączane
takich jak: wartość napięcia, częstotliwość,
na jest zamieniana w energię elektryczną
liczba faz, itd. Układy energoelektronicz-
o parametrach zgodnych z parametrami
ne przekształcają energię elektryczną
trójfazowej sieci prądu przemiennego.
o parametrach określonych (energia
Elementem który odpowiada za zmianę
ogólnie dostępna, np. z sieci trójfazowej
napięcia zmiennego na stałe i odwrotnie
o częstotliwości 50 Hz) w energię o parame-
jest przekształtnik statyczny. Pełni on
trach odpowiadających zapotrzebowaniu
zatem rolę „sprzęgacza” pomiędzy dwoma
określonego odbiornika. Zapotrzebowanie
źródłami energii elektrycznej, czyli sieć
to może być określone w różny sposób, np.
trójfazowa – silnik. Układ energoelektro-
poprzez wartość napięcia, częstotliwości,
niczny, oprócz tej funkcji , daje również
prądu czy też dopuszczalnej zawartości
możliwość zmiany parametrów wyjścio-
harmonicznych.
wych urządzenia, takich jak np. prędkość,
w niej pracujące.
Układy energoelektroniczne jako źródło zagrożeń
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Tomasz Siostrzonek, Aleksander Dziadecki Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii
Rys. 1. Zasilanie silnika obcowzbudnego poprzez przekształtnik statyczny
3/2013
49
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle energomechanika w sposób synchroniczny względem na-
przede wszystkim wzrost ich temperatury.
pięcia sieciowego. Znaczy to, że oprócz
Przekłada się to na skrócenie czasu eks-
urządzeń z rdzeniami magnetycznymi
ploatacji urządzeń. Kolejnym skutkiem jest
(transformatory, silniki itp.) i urządzeń,
powstawanie momentów pochodzących
w których występuje łuk elektryczny (piece
od poszczególnych harmonicznych. Są
łukowe, wyładowcze źródła światła, itp),
one przyczyną powstawania tętnień
grupą emitującą zaburzenia w postaci
momentu. Oprócz skutków termicznych
wyższych harmonicznych są urządze-
i mechanicznych zasilanie maszyn
nia elektroniczne i energoelektroniczne.
wielkościami odkształconymi zwiększa
Z punktu widzenia rzeczywistości ko-
poziom emisji niepożądanych sygnałów
palnianej, na zainteresowanie zasługują urządzenia z rdzeniami magnetycznymi
akustycznych.
i układy energoelektroniczne. Transformato-
i uruchamiania układu. Na rysunku 2 przed-
ry mogą być źródłem wh, ze względu silnie
stawiono przykładowe przebiegi prądu
nieliniową charakterystykę magnesowanie,
w zależności od rodzaju przekształtnika.
a lokalizacja punktu pracy w obszarze
Zagadnienie generacji wyższych har-
nasycenia powoduje odkształcenia prądu
monicznych jest na tyle istotne, że ciągle
magnesującego. Aby temu zapobiec,
poszukuje się nowych rozwiązań w zakresie
można transformator zaprojektować w taki
konstrukcji i sposobów sterowania układami
sposób, aby punkt pracy znajdował się po-
energoelektronicznymi. Oprócz wspomnia-
niżej kolana charakterystyki magnesowania
nych już układów wielopulsowych, stosuje
(na prostoliniowej części tej charakterystyki).
się układy wielopoziomowe. Jeżeli jeszcze
Odpowiada temu prąd magnesujący na
dodatkowo występuje problem mocy
poziomie 2% prądu znamionowego [2].
biernej, to wprowadza się układy o tzw.
Również silniki mogą być źródłem wh.
jednostkowym współczynniku mocy.
Jednak charakterystyka magnesowania silnika jest bardziej liniowa niż charakterystyka magnesowania transformatora ze względu
Rys. 2 Przebiegi czasowe prądów przykładowych przekształtników:
i prądów mają bardzo negatywny wpływ
a – jednofazowy prostownik (THDI – 80%);
się parametrów izolacji, częściowe
b – 6-pulsowy prostownik (THDI – 40%);
uszkodzenie elementu. W tym przypadku
c – 12-pulsowy przekształtnik (THDI – 15%); d – falownik z 6 –pulsowym przekształtnikiem wejściowym [2]
na kolejną grupę odbiorników jakimi są kondensatory. W tym przypadku negatywnym skutkiem jest pogorszenie wyładowania w dielektryku i trwałe 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
Wpływ wyższych harmonicznych w systemie na pracę urządzeń
wyłączenia. Przerywanie przepływu prądu jest utrudnione ze względu na zwiększoną wartość
Większość ur ządzeń obecnie
pochodnej prądu, spowodowaną obecnością
Istotną grupę urządzeń, stanowiących
stosowanych w kopalniach wypo-
wh. Styczniki i przekaźniki mogą bardzo różnie reagować na obecność odkształceń.
na szczelinę powietrzną w silniku.
50
W y ższe har moniczne napię ć
do wykonania już na etapie projektowania
źródło wh są przekształtniki energoelek-
sażonych jest w różnego rodzaju
troniczne. W sieci kopalnianej, największą
układy elek troniczne. Układy te
Oprócz już wymienionych należy wspo-
grupę obciążeń stanowią napędy prądu
w różnym stopniu są odporne na dzia-
mnieć przyrządy pomiarowe. W większości
stałego i zmiennego. Zarówno dla napędów
łanie odkształconych napięć i prądów.
przypadków, szczególnie w urządzeniach
AC jak i DC, członem wejściowym jest
W wielu przypadkach systemy elektronicz-
pracujących od długiego czasu, przyrządy
prostownik. W przypadku napędu z silnikami
ne odpowiadają za bezpieczeństwo ludzi.
pomiarowe przeznaczone są do pomiarów
obcowzbudnymi prądu stałego, zawartość
Od ich poprawnej pracy, a zatem
przebiegów sinusoidalnych. Przy przebiegach
wyższych harmonicznych można ograniczać
i odporności na zakłócenia zależy bardzo
odkształconych wzrasta zatem błąd pomiaru. Obecność wh ma również wpływ na
poprzez konfigurację układu. Dzieje się tak
wiele.
np. w napędach maszyn wyciągowych,
Skutki występowania harmo-
przewody elektryczne. Ma to odzwier-
gdzie poprzez zastosowanie układu wielo-
nicznych napięcia i prądu.
ciedlenie we wzroście strat cieplnych.
pulsowego, możliwe staje się wyeliminowanie
W przypadku maszyn wirujących
Są z tym związane dwa negatywne
określonych harmonicznych. Jest to możliwe
(indukcyjnych i synchronicznych) jest to
efekty: naskórkowości i sąsiedztwa.
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Oprócz tego może występować również zwiększona obciążalność przewodów
Sposoby redukcji zakłóceń Jednym ze sposobów redukcji zakłóceń
neutralnych.[2]
jest odpowiednia konstrukcja urządzeń.
Wpływ wh na pracę układów
Sprowadza się to do odpowiedniego do-
energoelektronicznych.
boru topologii układu przekształtnikowego
Do tej pory zwracano uwagę na
i jego sterowania.
generowanie zakłóceń przez te urzą-
Nie zawsze jednak jest to wystar-
dzenia, jednak należy zaznaczyć, że są
czające działanie. Oprócz tego stosuje
one również narażone na negatywny
się różnego rodzaju filtry wyższych
wpływ odkształceń w sieci zasilającej.
harmonicznych przyłączanych do szyn
Bardzo często układy energoelektroniczne
zasilających. Ogólnie można je podzielić na
służące do zasilania różnych odbiorników
pasywne i aktywne. Układy filtrów są sze-
muszą ze sobą współpracować w jednej
roko opisywane w literaturze. Stosowanie
sieci. Szczególnie jest to widoczne,
wszystkich środków zapobiegających lub
kiedy urządzenia dużej mocy, np. maszyny
redukujących odkształcenia musi zostać
wyciągowe zostają poddane modernizacji.
odpowiednio przygotowane. Najlepszym
Po jej zakończeniu rozpoczyna się nie-
rozwiązaniem, z punktu widzenia zakładu
jednokrotnie długi proces ograniczania
górniczego, jest całościowe spojrzenie na
negatywnego oddziaływania tego układu
problem odkształceń i mocy biernej, tzn.
na inne odbiorniki, np. układy wenty-
analiza poszczególnych, potencjalnych
latorów, sprężarek czy innych maszyn
źródeł zakłóceń jak również wytypowanie
wyciągowych.
odbiorników najbardziej narażonych na
Zjawiska jakie mogą występować
tego typu oddziaływania, biorąc pod
w przekształtnikach zasilanych wielkościami
uwagę prawidłową pracę i bezpieczeństwo
odkształconymi to :
załogi.
• p roblem synchronizacji – szczególnie w układach, gdzie synchro-
W Katedrze Energoelek troniki
Diagnostyka
i Automatyki Systemów Przetwarzania
nizacja załączenia elementów
Aby prawidłowo zidentyfikować źródło
Energii Akademii Górniczo-Hutniczej
odbywa się na podstawie przejścia
generujące zakłócenia należy wykonać
w Krakowie prowadzone są pomiary
napięcia przez wartość zerową.
analizę sieci zakładowej, w sposób cało-
i badania wpływu układów energoelek-
W przypadku przebiegów odkształ-
ściowy. Podstawą do tego typu działań
tronicznych na urządzenia pracujące
conych, ilość miejsc, w których
jest przeprowadzenie pomiarów jakości
w sieciach elektroenergetycznych
napięcie osiąga wartość zero może
energii w ściśle określonych punktach sieci
zakładów górniczych. Na rysunku 3
być zwiększona, co uniemożliwia
zakładowej. Istotnym jest wykonywanie tych
przedstawiono przykładowe przebiegi
prawidłową synchronizację.
pomiarów w taki sposób, aby możliwe było
zarejestrowane podczas prowadzonych
• uszkodzenia elementów, ze względu
określenie i zidentyfikowanie przerw lub
pomiarów.
na zwiększoną wartość maksymalną
nieprawidłowej pracy urządzeń i znalezienie
napięcia zasilającego, co jest skut-
źródeł tych nieprawidłowości. W trakcie
kiem obecności wh.
modernizacji zmianie ulega sama konfigura-
• z miany zachodzące w konden-
cja sieci, co również może mieć negatywne
satorach, które są niezbędnymi
skutki podczas pracy zarówno nowych jak
elementami w strukturze układu
i już pracujących urządzeń, ze względu na
przekształtnikowego.
zmienione parametry sieci.
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Rys. 3 Przykładowe przebiegi zarejestrowane podczas pomiarów jakości energii w sieci kopalnianej
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.
3/2013
51
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie
Czeka nas wiele zmian i dużych inwestycji Rozmowa z Markiem Uszko – Wiceprezesem ds. produkcji Kompanii Węglowej S.A.
Pierwsze moje pytanie dotyczy efektywności wydobycia węgla 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?
wadzamy nowoczesne technologie
natomiast unikamy również zdarzeń nie-
związane z przewozem załogi kolejkami
bezpiecznych. W czasie dojścia do pracy
podwieszanymi z napędem spalinowym.
również dochodzi do różnego rodzaju
Nie mamy wątpliwości, że czeka nas dużo
urazów, poślizgnięć, uderzeń. Natomiast
pracy. Wypatrujemy także dużej szansy w
trzeba mieć świadomość, że dowóz załogi
liberalizacji przepisów dot. przewozu załogi
do każdego miejsca pracy jest niemoż-
przenośnikami taśmowymi. Wiemy jak to
liwy. Schodzenie z eksploatacją coraz
jest zorganizowane w innych krajach. Mia-
niżej powoduje, że od centrum kopalni
Sytuacja się zmienia na tyle dyna-
łem okazję zapoznać się z tym systemem
oddalamy się w wielkościach mierzonych
micznie, że Kompania Węglowa jest w tej
na jednej z kopalń w Niemczech, w której
w kilometrach. W kopalni sprzed 30 lat
chwili na etapie opracowywania programu
załoga w 100% jest przewożona ,,do miej-
czas dojścia od szybu na piechotę liczyło
dostosowawczego na lata 2013-15.
sca pracy i z powrotem” na przenośnikach
się w dziesiątkach minut. Teraz-licząc od
Celem tego programu jest dostoso-
taśmowych. Dzisiejsze nasze uregulowania
szybów zjazdowych- są to setki minut.
wanie naszych zdolności produkcyjnych
prawne i przepisy, które określają warunki
W związku z tym, czas efektywny jest
do aktualnych potrzeb rynku krajowego
przewozu załogi są radykalnie zaostrzone
coraz krótszy. Nie ulega również wątpli-
i eksportu.
w stosunku do przepisów na przykład
wości, że przewóz załogi kolejkami jest
Dotychczasowa strategia przewidy-
niemieckich. Oczywiście wymaga to
mniej efektywny niż przewóz taśmocią-
wała-zgodnie z optymistycznymi scenariu-
wyrobisk o odpowiednich gabarytach,
gami. Wymogi w stosunku do przewozu
szami- zwiększenie zdolności produkcyjnej
zabudowy odpowiednich urządzeń i trzeba
załogi muszą być inne niż do przewozu
Kompanii Węglowej. Niestety miniony rok i
to przewidzieć już na etapie projektowa-
urobku-mamy tego świadomość – dlatego
pierwsze półrocze bieżącego zobowiązują
nia. Mamy takie plany i w tym kierunku
w tym kierunku prowadzimy ustalenia wraz
nas do zmiany strategii. Dostosowujemy w
zmierzamy. Wspomnę tylko, że inwestycje
z producentami urządzeń i Nadzorem
niej zdolność produkcyjną do efektywnego
w urządzenia transportowe (m.in. urzą-
Górniczym.
ulokowania węgla na rynku. Jeżeli chodzi o
dzenia służące do przewozu załogi)
działania natury organizacyjno-technicznej
w ubiegłym roku w Kompanii Węglowej
to priorytetem dla nas jest zorganizowanie
wyniosły ponad 150mln zł.
bezpiecznych miejsc pracy. Podstawowe znaczenie w poprawieniu efektywności ma wydłużenie efektywnego czasu pracy.
Jak to zamierzacie osiągnąć?
52
Rozumiem, ze zależy wam na tym by pracownik już w czasie dojścia do miejsca pracy nie stracił całej energii?
Wysokie temperatury to problem całego górnictwa podziemnego. A trudne warunki temperaturowe radykalnie ograniczają efektywność. Będziecie inwestować w układy klimatyzacji?
Będziemy inwestować w przewóz
Pod względem komfortu i wydatku
W kilku naszych kopalniach funkcjo-
załogi jak najbliżej miejsc pracy. Wpro-
energetycznego to jest oczywista sprawa,
nują już klimatyzacje centralne jednak
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
w większości kopalń są klimatyzacje
wydajnościowe, to w tym momencie jest
grupowe. Jest to również element, który
formuła zwrotna, na podstawie której
wiąże się z gospodarczym wykorzysta-
występuje roszczenie Kompanii Węglowej
niem metanu, ponieważ w kopalniach
w stosunku do dostawcy.
Kompanii Węglowej jest opracowany
Należy jednak pamiętać, że warunki
wieloletni program , celem którego jest
w naszych kopalniach są bardzo zróżnico-
trzykrotne zwiększenie ilości metanu wy-
wane. Jedne to takie, w których jest mniej
korzystywanego do celów gospodarczych.
zagrożeń, ale generalnie są to kopalnie,
Przy okazji produkcji energii elektrycznej
w których ok. 70% wydobycia pochodzi
również będziemy produkować chłód.
z kopalń o najwyższym zagrożeniu tąpa-
W najbliższych miesiącach będziemy
niami i zagrożeniu metanowym. W związku
wdrażać takie rozwiązania dla kopalni
z tym, rozwijamy systemy monitorowania,
,,Knurów-Szczygłowice”. Będzie to kieru-
rozpoznawania i zwalczania zagrożeń,
nek zdecydowanie rozwijany, również dla
co jest priorytetem działalności zarządu.
pozostałych kopalni Kompanii Węglowej.
Chcemy tak prowadzić wyrobiska na etapie robót przygotowawczych, aby docelowo osiągać jak najwyższą efektywność na froncie wydobywczym.
Węglowej”. Jego realizacja w roku 2013
Trend jest zdecydowanie w kierunku
przewiduje uruchomienie dwóch kom-
klimatyzacji centralnej. Kopalnie, które
pleksów. Jesteśmy już po procedurach
mają takie wieloletnie plany, na pewno
przetargowych. Kompleksowe wyposaże-
będą je realizować. Natomiast klimatyzacja
nie całego rejonu ściany będzie dostarczał
lokalna/grupowa, będzie klimatyzacją
jeden dostawca, będzie to firma Famur.
pomocniczą i uzupełniającą, tam gdzie nie
Na innych niż dotychczas warunkach
ma efektywności rozbudowy. Kierunkiem
będziemy rozliczać spłatę zobowiązań z
rozwoju jest zdecydowanie klimatyzacja
tytułu pozyskania tych maszyn. Będzie ona
centralna.
uzależnione od efektów wydajnościowych
foto: archiwum Kompania Węglowa S.A.
Będziecie dążyć do tego, aby wszędzie były układy centralnej klimatyzacji, czy są kopalnie, w których te systemy się sprawdzają i wystarczy je jedynie modernizować?
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 przetargowych uzyskaliśmy ceny, które są poniżej naszych szacunków. Można powiedzieć, że konkurencja dała pozytywny dla zamawiającego efekt.
z poszczególnych rejonów. Jest to forma
Planujecie inwestycje w nowoczesne maszyny i urządzenia?
przetargu publicznego, w którym spłata jest rozłożona na 36 miesięcy i płatność jest regulowana w ratach miesięcznych.
Po raz pierwszy w okresie 10-letniej
Zapisy umów nakładająca na dostawcę
historii Kompanii Węglowej będziemy uru-
konieczność zapewnienia bezawaryjnej
chamiać dwa kompleksy ścianowe. Jeden
pracy kompleksu ścianowego.
Są kopalnie, które prowadzą eksploatację poniżej poziomu 1000 m. Są to kopalnie głębokie w naszych warunkach.
będzie w kopalni ,, Bolesław Śmiały”, drugi w kopani ,,Knurów-Szczygłowice”. Mamy
Proszę powiedzieć jaka jest największa głębokość eksploatacji pokładów węgla w Kompanii Węglowej?
Na czym to polega?
Co 33 metry rośnie stopień geotermiczny
strategiczny dokument, który nosi nazwę
Jeżeli z winy dostawcy maszyn, nie
o 1oC. Są kopalnie, które mają tzw.
,,Strategia Umaszynowienia Kompanii
będą osiągnięte określone parametry
anomalia geotermiczne, w tym przypadku
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
3/2013
53
ginwestycje ór nic t w o w energetyce i przemyśle rozmowy i opinie
temperatura pierwotna skał przyrasta
do stacji odmetanowania na powierzchni.
zdolności produkcyjne. Na dzisiaj nasza
o 1oC co 28 metrów. Temperatura pierwotna
Wszystkie te działania powinny w kon-
strategia zakłada zwiększać efektywność
w skałach przekracza 50 stopni. Różnymi
sekwencji doprowadzić do sytuacji,
wydobycia w takich kopalniach, w których
metodami wentylacyjnymi, klimatyzacyjny-
w których możemy prowadzić eksploatację
mamy możliwość tańszego dostępu do
mi, izolacji zwalczamy te zagrożenia. Nie
bezpieczną bez przekraczania dopuszczal-
zasobów. Mam tu na myśli kopalnie, które
wszędzie się to udaje, mamy niestety takie
nych stężeń. Mamy bardzo dobre systemy
nie mają ograniczeń możliwości wydobycia
miejsca pracy, gdzie pomimo stosowania
monitoringu tego zagrożenia. Jedynym
ze względu na zagrożenia naturalne
klimatyzacji możemy doprowadzić tylko do
mankamentem jest to, że nie jesteśmy
np. ,,Piast”, ,,Ziemowit”. Żeby zwiększyć
warunków, w których pracownik może pra-
w stanie kontrolować stężeń metanu w zro-
tam wydobycie musimy zmniejszyć
cować w skróconym czasie pracy. To jest
bach. Trwają prace nad odmetanowaniem
wydobycie w kopalniach, które mają
konsekwencja uwarunkowań konkretnych
pokładów węgla przed rozpoczęciem jego
najtrudniejsze warunki i największe z tego
kopalń, stworzonych przez naturę. Tam,
eksploatacji poprzez wiercenia kierunkowe
tytułu koszty. Dzisiaj budujemy właśnie taki
gdzie węgiel jest najlepszy najtrudniej po
z powierzchni i wyrobisk dołowych. Myślę,
program w Kompanii na najbliższe lata,
niego sięgnąć ze względu na zagrożenia
że to jest nieuniknione, aby wyprzedzająco
lata które są latami kryzysu. Nie możemy
naturalne w tym klimatyczne.
zwalczać to zagrożenie, natomiast trzeba
rozwijać zdolności wszędzie jednakowo,
podkreślić, że specyfika polskich pokładów
musimy się koncentrować na kopalniach,
węgla i desorpcja metanu jest zupełnie
w których będzie najwyższa efektyw-
inna niż w kopalniach np. australijskich
ność. Niestety w okresie najbliższych lat
czy amerykańskich. Efektywność tych
jesteśmy zmuszeni ograniczyć wydobycie
systemów w warunkach polskich kopalń
w kopalniach o najwyższych kosztach.
Wspomniał Pan o planach wykorzystania metanu na cele gospodarcze. Mogę zapytać o szczegóły tego planu? Kompania Węglowa walkę z zagro-
jest niezadowalająca.
żeniem metanowym zaczyna od etapu projektowania. Od ponad roku zmieniliśmy przede wszystkim długość frontu eksploatacyjnego. To ma największe znaczenie w kompleksowym podejściu do ilości metanu wydzielającego się do pola roboczego ściany. Kiedyś ściany sięgały długości
54
Na zakończenie chciałem zapytać o losy poszczególnych kopalń należących do Kompanii Węglowej. Które z nich mają duże zasoby, które kończą eksploatację?
Jak wygląda realizacja projektu budowy kopalni na Lubelszczyźnie? Rozpoczęliśmy odwierty, mamy zaplanowanych 8 otworów. Wszystko realizujemy zgodnie z koncesją. Kopalnia jest projektowana według najnowszych
250-300 m. Teraz schodzimy z długością
Są kopalnie, w których eksploatacja
technologii, najnowszych rozwiązań,
ścian do około 200 metrów i mniej. Drugim
kiedyś była nieefektywna. Rozwój wypo-
w innej infrastrukturze i bez zagrożeń
elementem systematycznie wdrażanym
sażenia i systemów strugowych powoduje,
związanych z innym usytuowaniem złóż.
jest zwiększenie przekroju wyrobisk
że można do tych pokładów efektywnie
Niestety na dzisiaj możemy pracować tylko
przyścianowych. Jeżeli jest większe pole
wrócić. Natomiast wszędzie ważna jest
w takich warunkach, w jakich pracujemy.
przekroju to możemy wraz z powietrzem
ekonomia. W momencie kiedy węgiel
Mamy kopalnie z 200 letnią historią, które
wentylacyjnym odprowadzić większe ilości
koksujący był w ekstremalnie wysokich ce-
są zupełnie nieprzystosowane do dzisiej-
metanu. Mamy w Kompanii Węglowej
nach, można było po te pokłady sięgnąć.
szych uwarunkowań. Modernizujemy je na
wdrożony system tzw. ,,chodników dre-
Z punktu widzenia Kompanii Węglowej na
tyle, na ile możemy. Jeżeli uda nam się np.
nażowych”. Wykonujemy wyrobiska nad
pewno kierunkiem rozwoju jest dostęp do
za 10 lat wybudować planowaną kopalnię,
pokładem eksploatowanym, do którego
pokładów koksujących (pokłady klasy 34.1,
wtedy mam nadzieję, że będziemy się
poprzez szczeliny migrują duże stężenia
34.2). Są kopalnie, w których takie typy
mogli porównywać do ,,Bogdanki”.
metanu i są odprowadzane rurociągami
węgla występują i te kopalnie rozwijają
3/2013
Rozmawiał Janusz Zakręta
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
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 55 tel. 32 326 27 50, fax 32 329 13 11 office@nalco.pl
logistyka w energetyce i przemyśle inwestycje
foto: archiwum PKP CARGO SERVICE
artykuł sponsorowany
Profesjonalnie i kompleksowo 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.
D ziałalność związaną z obsługą b o c z n i c PK P CA R G O S ERV I C E
PKP CARGO SERVICE sp. z o.o.
Spółka współpracuje ze spraw-
bocznic kolejowych obejmuje:
największymi przewoźnikami w kraju.
• zapewnienie kolejowych pojazdów
roku. Obecnie firma obsługuje ponad
Posiada tabor kolejowy: 16 lokomotyw
trakcyjnych do przestawiania wa-
20 bocznic kolejow ych, świadczy
spalinowych (lokomotywy serii SM30,
również usługi z zakresu przewozów
SM42- 6D i SM42 – 6Dg) oraz 171
• z apewnienie pracowników do
niszowych. Uczestniczy w przetargach
wagonów (Fas – 418V, Fals – WAP,
w y kony wania manew rów, jak
organizowanych przez przedsiębior-
Fal – 401Vc, Eaos 408Wb).
i obsługi urządzeń do przemieszcza-
sp. z o. o. rozpoczęła w maju 2010
kopalnie kruszyw, elektrownie i elektro-
Usługi realizowane przez Spółkę przy
ciepłownie. Obsługuje kompleksowo
obsłudze bocznic dzielą się na trzy obszary:
b o czni c e w y ko nując d o d atkowe
• u sługi związane z kompleksową
usługi logistyczne przy bocznicach.
obsługą bocznicy kolejowej
Działa na obszarze całego kraju,
• usługi dotyczące utrzymania i
a w szcze gólności wojewó dz t w:
konserwacji infrastruktury i urzą-
śląskiego, dolnośląskiego, wielkopol-
dzeń srk
skiego, zachodniopomorskiego oraz
3/2013
• organizację przyjmowania i wyprawiania pociągów z bocznicy • w ykonywanie czynności spedycyjnych w imieniu klienta i prowadzenie dokumentacji handlowej w tym zakresie • p odawanie węgla i innych paliw
• usługi dotyczące obsługi w zakresie dokumentów technicznych i handlowych.
świętokrzyskiego.
gonów
nia wagonów
stwa działające w przemyśle górniczym,
56
Prowadzona kompleksowa obsługa
dzonymi podwykonawcami, a także
węglow ych na składowisko i produkcję
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
PKP CARGO SERVICE sp. z o.o. posiada licencję i wymagane certyfikaty uprawniające do wykonywania działalności w zakresie przewozów kolejowych rzeczy.
Posiadane licencje:
foto: archiwum PKP CARGO SERVICE
• 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 4Transportu Kolejowego. • Licencja nr 0125547 na wykonywanie krajowego transportu drogowego rzeczy.
• formowanie i obsługa składowisk węgla • nadzór nad dokumentacja techniczną i jej aktualizacja • n adzór nad bezpieczeńst wem 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 kompleksowego zarządzania bocznicami, optymalizacji kosztów oraz usprawnieniu procedur, zapewnia bezpieczeństwo i gwarancję usług na bardzo wysokim poziomie. Najwyższa jakość świadczonych usług nie wiąże się z wysokimi kosztami, dzięki wieloletniemu doświadczeniu
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 kolejowych 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/
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
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 • p rzewóz do utylizacji ubocznych produktów spalania • przewozy węgla przeznaczonego do przeróbki i wzbogacania.
3/2013
57
maszyny i urządzenia inwestycje w energetyce i przemyśle
artykuł sponsorowany
foto: archiwum NORD
NORD
Przekładnie przemysłowe pomogły w gigantycznym projekcie budowlanym w szwajcarskich Alpach 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.
W ramach projektu rozbudowy „Lin-
58
systemu ciśnieniowego. Woda napędza
w sieci, w sposób przyjazny dla środowi-
thal 2015” nowa, podziemna stacja
turbiny, które z kolei uruchamiają gene-
ska a zarazem ekonomiczny.
będzie pompować wodę z istniejącego
rator prądotwórczy.
Projekt „Linthal 2015” obejmuje
zbiornika Limmerboden na wysokości
Wytworzona energia elektryczna jest
wyrobisko i budowę podziemnej cen-
1 860 metrów do położonego o 600
wprowadzana do sieci. Po opuszczeniu
tralnej stacji elektrowni szczytowo-
m wyżej Muttsee aby zasilić turbiny do
turbiny, woda płynie do dolnego zbiornika.
-pompowej i systemu tunelowego dla
produkcji energii elektrycznej. Wyko-
Przy zbyt dużej ilości wytworzonej ener-
wody, która zapewnia moc. Budowa
nawcą projektu jest firma Kraftwerke
gii, woda jest pompowana z powrotem
nowej ciężkiej zapory na wyższym
Linth-Limmern AG. W przeciwieństwie
do wyższego zbiornika, z którego może
zbiorniku zwiększy jego pojemność
do zwykłych elektrowni wodnych,
być wykorzystana później do ponownego
z obecnych 9 milionów m³ do 25 mln
elektrownia szczytowo-pompowa PSH
wytwarzania energii elektrycznej. Elek-
m³. Istniejący zbiornik wyrównawczy jest
(ang. pumped-storage hydroelectricity)
trownie szczytowo-pompowe umożliwiają
również odpowiednio rozszerzony. Prace
składa się z dwóch zbiorników (górnego
zatem magazynowanie energii w postaci
budowlane w największej elektrowni
i dolnego), które różnią się poziomem
wody w zbiornikach. Działanie tego typu
wodnej w Szwajcarii prowadzone są na
lustra wody. Po włączeniu zasilania, woda
elektrowni jest dobrze znaną metodą
różnych wysokościach oraz pod ziemią.
z górnego zbiornika przepływa do
wyrównywania wahań popytu i podaży
Główne prace prowadzone są wewnątrz
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
maszyny i urządzenia inwestycje w energetyce i przemyśle
góry. Zbiornik wyrównawczy znajdujący
Pr zekładnie pr zemysłowe NORD
się na wysokości około 800 m jest
zostały wykorzystane w systemach
najniższym punktem projektu. Tysiąc
transportowych, które są zlokalizowane
metrów wyżej usytuowany jest górny
w centralnej części projektu budowlane-
zbiornik Limmernboden o pojemności
go "2015 Linthal". Dwa przenośniki typu
92 mln m³. Na wysokości około 1700 m,
"S" transportowały 500 ton materiału
i około 600 m wewnątrz góry, powstało
na godzinę na odległość 260 metrów
serce tego gigantycznego projektu rozbu-
z ekstremalnym nachyleniem 45 stopni,
dowy. Wydrążono ogromne komory dla
a różnica wysokości wynosi około 180
czterech grup maszyn o mocy 1 000 MW.
metrów. Urobek przenoszono następnie
Podziemna stacja składa się z komory
do kruszarki. Taśma transportowa użyta
maszyn o długości 150 m, szerokości
w tym przenośniku napędzana była
30 m i maksymalnej wysokości 53 m,
przez przekładnię przemysłową NORD
a także z oddzielnej krypty transfor-
ze sterowaniem hamulcem, generując
matora, o długości 130 m, szerokości
równocześnie energię elektryczną.
20 m i wysokości 25 m. Stacja centralna
Na drugiej taśmie, pokruszony ma-
tworzy punkt łączący między dwoma
teriał przenoszony był do żwirowni gdzie
jeziorami poprzez system górnych
był przechowywany, aż do dalszego
i dolnych tuneli przenoszących wodę,
przetwarzania na kruszywo budowlane
równoległych szybów ciśnieniowych
do zapór lub do produkcji betonu na
i innych tuneli serwisowych.
ściany i sufity.
Drążenie obu komór jest już zakoń-
Przenośnik taśmowy był napędzany
czone. Wykopy w skale prowadzono
przez dwie przekładnie przemysłowe
w sposób ciągły, tzn. 24 godziny na
NORD, które znajdowały się po lewej
dobę, przez 7 dni w tygodniu, na trzy
i prawej stronie taśmy były połączone
zmiany. Każdego dnia około 800 m³
wspólnym wałem. Każda z przekładni
skały było usuwane z wnętrza góry.
miała moc 250 kW i stopnień ochrony
W sumie wydobyto prawie 2 445 000 m³
IP55. Prędkość przesuwu taśmy prze-
materiału skalnego z obu komór.
nośnika wynosiła 2,2 m / s.
foto: archiwum NORD
artykuł sponsorowany
Kierownik firmy budowlanej odpowiedzialnej za realizację projekt jest bardzo zadowolony z produktów i usług firmy NORD. "Bardzo dobra współpraca z oddziałem Getriebebau NORD w Szwajcarii była wyjątkowo korzystna dla mnie. Wszystkie nasze wymagania zostały zaspokojone. Co jest również niezwykłe to szybki czas realizacji. Wystarczyło dziesięć 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".
60
3/2013
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
relacja
Bezpieczeństwo i poprawa wydajności pracy to główne wnioski przewijające się podczas II edycji Konferencji Nowoczesne Układy Wentylacji, Klimatyzacji i Utrzymania Ruchu w Górnictwie Podziemnym. Choć tematyka jako żywo związana była przede wszystkim z klimatyzowaniem i właściwym wietrzeniem wyrobisk górniczych to jednak efektem tych wszystkich – często bardzo skomplikowanych działań – ma być właśnie zapewnienie właściwego komfortu pracy górników i maximum bezpieczeństwa. Dopiero taka kompleksowa działalność w zakresie optymalizacji systemów podziemnych oraz stosowanie nowoczesnych maszyn i urządzeń w połączeniu z właściwą organizacją pracy, pozwala osiągać najwyższą 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
62
3/2013
To co zostało omówione w trakcie wykładów można było zweryfikować w trakcie wycieczki technicznej na szyb SG-1 należący do Zakładu Górniczego Polkowice-Sieroszowice. Uczestnicy wycieczki mogli zapoznać się z funkcjonowaniem powierzchniowej stacji klimatyzacyjnej będącej głównym elementem systemu klimatyzacji centralnej.
Podczas konferencji przedstawiciele gospodarza podzielili się swoimi doświadczeniami i osiągnięciami w zakresie technologii wentylacyjnych i klimatyzacyjnych stosowanych w kopalniach miedziowego giganta.
Paweł Borkowski – KGHM OZG Rudna
Wojciech Włodarczyk – KGHM OZG Polkowice-Sieroszowice Dzisiejsza kopalnia to najnowsze dostępne rozwiązania techniczne , maszyny urządzenia i systemy. Wszystkie projekty mające na celu optymalizowanie funkcjonowania zakładów górniczych realizowane 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 naukowymi oraz własne ośrodki badawczo-rozwojowe. 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
Witold Kasprzak – Centrum Elektrycznego Ania
Adam Ślusarz – Wichary Technologies
Michał Pilch – Carrier Polska
Emil Grodzki – Carrier Polska
Jarosław Mirkowicz – Johnson Controls
Mirosław Jaśniok – CARBOSPEC
prof. Jan Zawilak – Politechnika Wrocławska
Paweł Andersohn – Aggreko
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl
Konstrukcje rur systemu CARBOPIPE typu SPE
Sposób łączenia rur – połączenie kołnierzowe
Rury polietylenowe preizolowane PSPE systemu CARBOPIPE Niższe koszty budowy i eksploatacji rurociągów oraz uniwersalność i możliwość zamiany funkcji rurociągu.
www.spyraprimo.pl www.carbospec.pl
W programie m.in.: - D ostępne obszary ograniczania kosztów wydobycia w polskim górnictwie węgla kamiennego. - C zy budowa nowych kopalń jest receptą na tańszy węgiel? - C zy węgiel będzie nadal podstawowym nośnikiem do wytwarzania energii elektrycznej ? - Z integrowane systemy informatyczne do zarządzania w górnictwie. - Z astosowanie maszyn i urządzeń efektywnych energetycznie. - E nergooszczędna gospodarka mediami w kopalniach. - O bniżanie kosztów wydobycia poprzez wykorzystanie metanu i właśnych źródeł energii. - Z większenie wydajności pracy. P oprawa komfortu i bezpieczeństwa pracy górników. - Case study : P rezentacja osiągnięć kopalń węgla kamiennego w zakresie ograniczenia kosztów
W ycieczka
techniczna :
wydobycia.
Kopalnia LW Bogdanka
aktualizowane informacje na
www.apbiznes.pl