POWER industry 2014/1

ISSN: 2084-7165

1/2014 (8) ZIMA-WIOSNA 2014

Czy energetyka uratuje polskie g贸rnictwo?

Inauguracja budowy blok贸w

2 x 900 MW w Elektrowni Opole

Uzdatnianie wody w elektrociepłowniach Uzdatnianie wody dla producentów energii jest jednym z kluczowych obszarów działania firmy EUROWATER. Właściwe uzdatnianie wody zapewnia bezawaryjną pracę systemu oraz optymalne koszty eksploatacji. W tej gałęzi przemysłu woda wykorzystywana jest jako woda uzupełniająca do kotłów w elektrociepłowniach oraz woda obiegowa w sieciach ciepłowniczych.

szafy sterowniczej. Wszystkie urządzenia niezbędne w dobranej technologii, montowane są jako kompletna stacja w docelowym miejscu. Istnieje jednak możliwość zakupienia kompletnej stacji z orurowaniem i okablowaniem wewnętrznym wykonanym fabrycznie. W takim przypadku stacja jest testowana wydajnościowo i ciśnieniowo w fabryce i wysyłana jako gotowa do pracy.

Technologia uzdatniania wody zwykle składa się z kilku procesów, na przykład filtracji, zmiękczania, demineralizacji, doczyszczania wody – wszystkie sterowane z centralnej

Uzdatnianie wody od 1936 roku. Firma EUROWATER posiada wiedzę, doświadczenie i technologie do zaprojektowania najbardziej optymalnych stacji uzdatniania wody.

Eurowater Sp. z o.o.

Centrala Izabelin Tel.: +48 22 722 80 25 info@eurowater.pl www.eurowater.pl

Oddział Wrocław Tel.: +48 71 345 01 15

Oddział Gdańsk Tel.: +48 509 590 071

Czy energetyka uratuje polskie górnictwo? spis treści 4 Konkurencja jest zdrowa dla rynku Rozmowa ze Zbigniewem Stopą 6 Inauguracja budowy bloków w Elektrowni Opole

Janusz Zakręta

8 Metrem po węgiel Rozmowa z Bogusławem Chrószczem i Adamem Łyczkowskim

janusz.zakreta@bitubi.pl

12 JSW KOKS nowy gracz na polskim rynku Rozmowa z Edwardem Szlękiem 14 Technologie pozyskania i gospodarczego wykorzystania metanu z pokładów węgla w Polsce Stanisław Nawrat, Sebastian Napieraj 26 Wzrost produktywności i bezpieczeństwa pracy w kopalniach Józef Dubiński, Marian Turek 36 VIII Międzynarodowy Kongres

Górnictwa Węgla Brunatnego

Aleksandra Wojnarowska

38 Nowa seria przekładni SEW-EURODRIVE Małgorzata Tylska 42 Optymalizacja kosztów w górnictwie Bartosz Wroński 48 Nowe paliwo z Suszca Marta Jarno 50 Mocne uderzenie w osady kotłowe Andrzej Zuber 56 Efektywne zasilanie w sprężone powietrze w JSW SA KWK Pniówek Marcin Płoneczka

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

T

akie pytanie padło na okładce pisma, które drogi czytelniku trzymasz przed sobą.

Zapytanie było nieprzypadkowe gdyż towarzyszyło fotografii z inauguracji budowy bloków 2x900 MW w Elektrowni Opole. Jeszcze w połowie ubiegłego roku docierały do nas informacje o podpisaniu listu intencyjnego między Kompanią Węglową a PGE w sprawie zabezpieczenia w paliwo planowanej inwestycji w opolskiej elektrowni.

Ta decyzja, to wyraźny znak nadziei zarówno dla Kompanii Węglowej jak i całego Śląska, to krok ku stabilizacji zatrudnienia i w kierunku bezpieczeństwa energetycznego kraju opartego na węglu – mówił wówczas premier Donald Tusk.

Od tego czasu sporo działo się wokół budowy nowej elektrowni.

Najpierw optymizm mieszkańców Opolszczyzny i firm branżowych po deklaracjach premiera. Potem stanowczy opór byłego już szefa PGE, który podważał sens ekonomiczny inwestycji. Jednak od początku nowego 2014 roku sprawy potoczyły się błyskawicznie i nowy prezes PGE Marek Woszczyk 15 lutego br. zainaugurował budowę bloków o mocy 2 x900 MW w Elektrowni Opole.

A co się działo w tym czasie z drugim sygnatariuszem listu intencyjnego?

Sytuacja w Kompanii Węglowej od tamtego momentu potoczyła się w bardzo złym kierunku. Masy zalegającego węgla na hałdach, którego nikt nie chce kupić. Fatalna sytuacja finansowa i groźba zamknięcia nierentownych kopalń należących do spółki.

Przełom stycznia i lutego to informacje o ciężko wykuwanym porozumieniu między zarządem KW SA a stroną społeczną, co dało jakąś nadzieję na ustabilizowanie sytuacji.

Podczas inauguracji budowy bloków w Opolu zabrakło - wg moich obserwacji- przedstawiciela Kompanii Węglowej. Nic nie mówiono również na temat współpracy zainicjowanej w czerwcu ubiegłego roku. To chyba nie jest najlepsza wróżba dla węglowego potentata.

Stały i pewny odbiór paliwa przez tak dużą elektrownię mógłby znakomicie poprawić ocenę biznesową Kompanii Węglowej.

Tylko czy to miało coś wspólnego z wolnym rynkiem, do którego tak mozolnie zmierzamy w obrocie energią?

Zapraszam serdecznie do lektury oraz przedstawiania opinii nt. czasopisma.

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

g ór nic t w o i ener g e t yk a rozmowa numeru

Konkurencja jest zdrowa dla rynku Rozmowa ze Zbigniewem Stopą – prezesem zarządu LW Bogdanka SA

Co dzisiaj spędza sen z powiek prezesowi LW Bogdanka?

ilość węgla na rynku. To wszystko sprawia, że prognozy dla węgla z Lublina mogą

To samo co innym prezesom spółek

wyglądać lepiej.

węglowych w Polsce, czyli sytuacja na rynku węgla, która jest nieciekawa. Nie widać poprawy w tym obszarze, choć spodziewamy się, że właśnie 2014 rok a zwłaszcza końcówka roku może przynieść jakąś poprawę… czy raczej symptomy takiej poprawy.

Skąd takie przypuszczenia?

Patrząc na branże paliwowo-energetyczną, raczej trudno spodziewać się pozytywnych zmian?

Ale polski rynek węgla nie jest hermetyczny. Z jednej strony spadek produkcji krajowego potentata a z drugiej znaczący wzrost importu. Nie obawiacie się tego?

importowanego drogą morską istnieje.

Dlatego my nie możemy tylko czekać na pozytywne symptomy rynkowe. Musimy obniżać koszty jednostkowe produkcji by sprostać konkurencji. Nie ma innej drogi.

Spotkałem się z opinią, że bardziej tych kosztów się już obniżyć nie da. Chyba, że kosztem …np. bezpieczeństwa.

To wszystko prawda. Ale to samo

Niestety nie da się dzisiaj funkcjo-

dotyczy naszego węgla, który może

nować na rynku stale generując koszty.

zainteresować odbiorców spoza Pol-

Jeśli taki podmiot nie rokuje możliwości

ski. Dzisiaj widzimy poważny wzrost

zmiany struktury kosztowej to musi

zainteresowania węglem kamiennym

wypaść z rynku. Te kopalnie, które per-

u naszego zachodniego sąsiada. Jeśli

manentnie przynoszą straty muszą zostać

Przede wszystkim ceny energii. Za-

zapowiadane plany w obszarze energetyki

wyłączone z produkcji. Jednocześnie

uważalna jest pewna stagnacja w cenach

konwencjonalnej, opartej na węglu, będą

należy maksymalizować produkcję w

a czasem nawet delikatne wzrosty. Jeśli

realizowane przez Niemców to powstanie

oddziałach gdzie te możliwości obniżenia

dołożyć jeszcze delikatny wzrost zużycia

tam ogromny rynek zbytu. Przypominam,

kosztów istnieją. Działamy w warunkach

energii, świadczący o tym, że w gospodar-

że Niemcy praktycznie zaprzestali eks-

ce „drgnęło” to możemy zakładać, że na

ploatacji własnych pokładów węgla, więc

przełomie 2014/2015 będziemy w odro-

całość paliwa muszą kupić.

binę lepszych nastrojach niż dzisiaj. Nie oznacza to oczywiście spektakularnego odbicia jakie kiedyś bywały, ale pozytywne

4

foto: LW Bogdanka

u konkurencji a co za tym idzie mniejszą

Uważa Pan, że Niemcy skuszą się akurat na polski węgiel?

przesłanki widać. Musimy również zwrócić

Oczywiście, że konkurencja w po-

uwagę na zauważalny spadek produkcji

staci węgla zza wschodniej granicy czy

1/2014

rynkowych. Węgiel wydobywany w dużo

...nie ma innej drogi jak optymalizacja wydobycia i obniżanie kosztów jednostkowych.

Wtedy na polski węgiel znajdzie się klient

łatwiejszych warunkach niż w Polsce siłą rzeczy będzie tańszy. Nawet po doliczeniu kosztów transportu jest konkurencyjny dla naszego paliwa. Dlatego nie ma innej drogi jak optymalizacja wydobycia i obniżanie kosztów jednostkowych. Wtedy na polski węgiel znajdzie się klient.

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

To poniekąd prawda. Nie mamy wprawdzie zagrożeń metanowych czy tąpaniami, z którymi bardzo trudno jest walczyć i są kosztowne. Niestety mamy

inne problemy, które z kolei nie występują na Śląsku. Mamy problem z zaciskaniem wyrobisk spowodowany niską stabilnością skał. Oprócz tego eksploatujemy węgiel z pokładów grupy 300. Są to niestety węgle

Wygląda na to, że wszystko zrealizowane

bieżącego roku. Po uruchomieniu nowego

zostanie w terminie i ta współpraca będzie

zakładu i wykorzystaniu istniejącego zy-

się poszerzać.

skamy potężne możliwości przeróbcze. To będzie wielkość jaką osiąga KHW czy JSW.

Jednak powstaje nowa konkurencja, można rzec

„za płotem”. Pojawiają się informacje, że Australijczycy wybudują kopalnię na Lubelszczyźnie. Obawiacie się takiej konkurencji?

niskiej jakości. To wszystko sprawia, że

Zawsze powtarzam, że konkurencja jest

mamy inny produkt, który uzyskuje dużo

zdrowa dla rynku. Trzeba jeszcze sobie jed-

niższe ceny na rynku.

nak zdać sprawę z tego, że budowa kopalni od podstaw to inwestycja bardzo droga i

To może czas na elektrownię w obrębie kopalni?

trwająca wiele lat. Potrzeba mnóstwa pieniędzy i czasu zanim wydobędzie się pierwszy

Kolejnym elementem inwestycyjnym jest rozszerzenie obszarów górniczych.

Staramy się o koncesję wydobywczą obszaru na południowy wschód i koncesję na rozpoznanie na północy. Po uzyskaniu koncesji na wydobyciu chcielibyśmy wejść z eksploatacją. W przypadku obszaru północnego po uzyskaniu koncesji na rozpoznanie chcemy ją podnieść do koncesji na wydobycie i też rozpocząć możliwie szybko eksploatację. To wszystko pozwoli przy zwiększonym wydobyciu przedłużyć żywotność kopalni na wet na lata po 2050 r.

węgiel. My dzisiaj zwiększamy wydobycie

Kolejna ważną inwestycją jest prze-

Zamysł zagłębia lubelskiego przewidywał

w oparciu o istniejący majątek i dodatkowe

kształcenie szybu wentylacyjnego S1-5

powstanie takiego kombinatu energetycz-

inwestycje. Nie musimy zainwestować

na szyb wykorzystywany częściowo do

nego. Na dzisiaj nie prowadzimy takiego

ogromnych pieniędzy po to aby zwiększyć

transportu kamienia i częściowo wydoby-

projektu. Podpisaliśmy kiedyś list inten-

wydobycie. W przypadku nowej kopalni te

cia. Chcemy tam zainstalować urządzenie

cyjny z grupą GDF, która w dalszym ciągu

koszty jednostkowe będą ogromne. Nie

skipowe. To pozwoli na zwiększenie

prowadzi prace nad budową elektrowni w

obawiamy się takiej konkurencji.

wydobycia do ok 12 mln ton węgla rocznie.

Jakie są więc aktualne plany inwestycyjne Bogdanki?

W bogdance pracuje się bezpiecznie?

Były różne projekty na przestrzeni lat.

foto: LW Bogdanka

Jednak Bogdance chyba jest łatwiej niż innym?

pobliżu Bogdanki. My się chcemy jednak skupić nad core businessem. Chcemy zwiększać wydobycie i poszerzać dostępne obszary eksploatacyjne. Nie zmienia

Aktualnie realizujemy strategię na lata

Odpukać w Bogdance nie mamy

to faktu, że jesteśmy zainteresowani

2013-20. Zakłada ona m.in. w 2015 roku uzy-

wypadków śmiertelnych i ciężkich. Oczy-

bezpośrednią współpracą z podmiotem,

skanie wydobycia na poziomie 11-11,5 mln

wiście wypadki są, najczęściej te lekkie.

który będzie odbierał na miejscu duże

ton węgla rocznie. Kończymy praktycznie

Automatyzacja, nowoczesne maszyny,

ilości paliwa. Na dzisiaj dla nas bardzo

ten etap, którego głównym elementem jest

wydajne urządzenia to wszystko sprawia,

istotna jest inwestycja realizowana w Ko-

uruchomienie nowego zakładu przeróbki

że kultura techniczna się zwiększa a co za

zienicach. To nasz główny odbiorca węgla.

mechanicznej węgla. Planujemy to na lipiec

tym idzie poprawia się bezpieczeństwo.

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

Rozmawiał Janusz Zakręta

5

g ór nic t w o i ener g e t yk a inwestycje

foto: APB

Inauguracja budowy bloków w Elektrowni Opole Z udziałem ministra Skarbu Państwa Włodzimierza Karpińskiego, a także wiceministra gospodarki Tomasza Tomczykiewicza 15 lutego 2014 r. odbyła się uroczystość rozpoczęcia budowy bloków energetycznych nr 5 i 6 w PGE GiEK SA Oddział Elektrownia Opole.

Wbicia repera startowego na placu bu-

ochrony środowiska – powiedział prezes

dowy dokonał minister Skarbu Państwa

zarządu PGE SA Marek Woszczyk.

W uroczystości wzięli także udział

wbicia łopaty prezes zarządu PGE SA

parlamentarzyści z regionu, władze

Marek Woszczyk, prezes zarządu PGE

samorządowe, przedstawiciele sektora

SA Jacek Kaczorowski, prezes zarządu Polskich Sieci Energetycznych Henryk

foto: Paweł Woszczyk

Włodzimierz Karpiński, a symbolicznego

Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna

energetycznego, uczelni i urzędów współpracujących z elektrownią, przedstawiciele organizacji związkowych

Majchrzak, wiceprezes zarządu ds.

i społecznych, a także media.

inwestycji i zarządzania majątkiem

w czempionie narodowym jakim jest

PGE GiEK SA Tadeusz Witos, dyrektor

Polska Grupa Energetyczna, przynoszą

Elektrowni Opole Adam Żurek, prezes

efekty w postaci olbrzymiej ilości miejsc

zarządu Rafako SA Paweł Mortas, prezes

pracy podczas realizacji inwestycji – mówił

charakteryzujące się najwyższą dostępną

zarządu Polimex-Mostostal SA Gregor

podczas uroczystości minister Skarbu

na rynku wydajnością wytwarzania

Sobisch, prezes zarządu Mostostal

Państwa Włodzimierz Karpiński.

energii elektrycznej (tzw. sprawność netto

Marek Woszczyk – prezes zarządu PGE SA.

Zastosowanie najnowocześniejszych technologii spalania węgla kamiennego pozwoli PGE GiEK SA pozyskać jednostki

Warszawa SA Miguel Llorente, prezes

Budowa bloków nr 5 i 6 jest racjo-

bloków wyniesie co najmniej 45,5 proc.)

zarządu Alstom Polska Lesław Kuzaj,

nalna, przemyślana, dobrze zaplano-

i jednocześnie średnio o ok. 20 proc. niż-

Wojewoda Opolski Ryszard Wilczyński,

wana i uzasadniona tym, co dzieje się

szą emisją CO2 w porównaniu do obecnie

Marszałek Województwa Opolskiego

w otoczeniu funkcjonowania energetyki.

funkcjonujących w Polsce elektrowni.

Andrzej Buła oraz wójt gminy Dobrzeń

To nasze przekonanie wynika z tego,

Inwestycja będzie realizowana

Wielki Henryk Wróbel.

że warto inwestować w energetykę

w formule „pod klucz” obejmującej pro-

konwencjonalną, bo już pojawiły się

jektowanie, dostawę urządzeń, budowę,

w program inwestycyjny bezpieczeństwa

pierwsze rozwiązania z zakresu mecha-

rozruch, przekazanie do eksploatacji

energetycznego kraju jest najwięk-

nizmów pomocowych w Polsce. Poza

i serwis w okresie gwarancyjnym (EPC –

szą realizowaną w Europie inwestycją

tym otoczenie regulacyjno – prawne

engineering, procurement, construction).

w moce wytwórcze. Mimo bardzo trud-

zmienia się w kierunku zachęcającym

Nowe bloki produkować będą do

nych okoliczności wewnętrznych, jak

do lokowania na rynku, do inwestowania

13,4 TWh energii elektrycznej rocznie,

i zewnętrznych, twarde przekonanie

w przedsięwzięcia, które cechuje najwyż-

co pozwoli na dostarczenie energii

rządu polskiego oraz dobrze zorga-

sza efektywność ekonomiczna, najlepsza

elektrycznej do ponad 2 mln gospodarstw

nizowane aktywa Skarbu Państwa

jakość, także jeśli chodzi o parametry

domowych.

Ten projekt, który wpisuje się

6

Włodzimierz Karpiński – Minister Skarbu Państwa

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

Źródło: PGE GiEK SA

www.apbiznes.pl

IV Konferencja Techniczna

Nowoczesne Kotłownie

w Energetyce Cieplnej i Przemysłowej 27-28 marca 2014 r. – Hotel Villa Verde, Zawiercie – Jurajski Park Krajobrazowy W programie konferencji: • Kierunki rozwoju energetyki. Brak spójnej polityki energetycznej problem czy szansa?

• Inwestycje odtworzeniowe w energetyce cieplnej i przemysłowej.

• Sytuacja na rynku paliw.

• Możliwości finansowania inwestycji energetycznych.

Panele tematyczne: • Modernizacja, rewitalizacja i ekologia –– Optymalizacja procesów spalania w kotłach energetycznych małej i średniej mocy –– Ograniczanie negatywnego wpływu na środowisko naturalne –– Instalacje poligeneracyjne w ciepłowniach i elektrociepłowniach.

–– Wykorzystanie gazu ziemnego, biogazu, gazów kopalnianych i procesowych –– Utylizacja odpadów z odzyskiem energii • Utrzymanie i eksploatacja energetycznych instalacji wytwórczych.

–– Diagnostyka prewencyjna i awaryjna –– Przeglądy i konserwacja urządzeń –– Systemy wspomagające utrzymanie ruchu –– Gospodarka olejowa • Efektywne gospodarowanie mediami w energetyce.

–– poprawa efektywności instalacji towarzyszących (sprężarkownie, pompownie etc.)

–– nowoczesne instalacje przygotowania i uzdatniania wody –– optymalizacja zużycia mediów energetycznych Wycieczka Techniczna: Nowy blok 70 MW w budowie w JSW KOKS – Koksownia Przyjaźń

www.apbiznes.pl www.apbiznes.pl

Tematyka konferencji • Metody zwalczania zagrożeń wentylacyjnych i klimatycznych.

• Nowatorskie rozwiązania układów klimatyzacji. Technologie, urządzenia i instalacje.

• Bezpieczne wydobycie w aspekcie utrzymania ruchu w podziemnych zakładach górniczych.

• Efektywność energetyczna maszyn i urządzeń elektrycznych w górnictwie podziemnym Ponadto zaplanowana jest wycieczka techniczna

g ór nic t w o i ener g e t yk a inwestycje

Metrem po węgiel Budowa nowej polskiej kopalni węgla kamiennego Rozmowa z Bogusławem Chrószczem – prezesem i Adamem Łyczkowskim – wiceprezesem KOPEX-EX-COAL

Kiedy zostały podjęte działania związane z budową kopalni?

Bogusław Chrószcz prezes KOPEX-EX-COAL

B.Ch. Na początku 2012 roku uzyskaliśmy koncesję na poszukiwanie.

Na jesieni mieliśmy wyniki odwiertów.

W kwietniu 2013 otrzymaliśmy zatwierdzoną dokumentację geologiczną. Następnie foto: KOPEX-EX-COAL

przystąpiliśmy do budowy studium wykonalności. Musieliśmy wykazać przesłanki

Adam Łyczkowski

ekonomiczne tej inwestycji. Pod koniec

wiceprezes KOPEX-EX-COAL

2013 roku projekt został przedstawiony radzie nadzorczej i zapadła decyzja o realizacji inwestycji. Początek 2014 roku to rozpoczęcie przygotowywania dokumentacji do uzyskania koncesji na

B.Ch. Kopalnia powstanie na tere-

wydobycie.

Jakie są źródła finansowania inwestycji?

8

Gdzie będzie zlokalizowany zakład górniczy?

Nie było oporów przed inwestycją wśród społeczności lokalnej?

nie trzech gmin małopolskich. Głównie

B.Ch. Tereny planowanej inwestycji

Przeciszów, Polanka Wielka i Oświęcim.

zaczęliśmy odwiedzać już na początku 2012

Obszar to ok. 31 km kwadratowych. Jest to

roku. Musimy przyznać, że lokalni włodarze

B.Ch. Do dzisiaj wszystko, czyli

obszar, na którym projektujemy kopalnię. Nie

dobrze przyjęli naszą inicjatywę. Ale doma-

odwierty, przygotowanie dokumentacji,

będziemy wchodzić w teren Oświęcimia ze

gali się wielu spotkań ze społeczeństwem.

wszystkie prace pomocnicze i przygo-

względu na zabudowę i infrastrukturę. Cała

Takie spotkania się odbywały. Przy-

towawcze było finansowane ze środków

eksploatacja będzie się odbywać generalnie

chodziły tłumy mieszkańców. Padało

własnych Kopexu. Zadaniem pozyskania

pod terenami rolnymi. Zdajemy sobie

mnóstwo pytań, często bardzo szcze-

finansowania całej inwestycji zajmuje się

sprawę, że skutki eksploatacji na powierzch-

gółowych. Ostatecznie poparcie dla

profesjonalna firma. To ogromnie trudne

ni będą występować. Przeciwdziałanie

inwestycji wyniosło ponad 90%.

i skomplikowane zadanie zwłaszcza, że

i profilaktyka na etapie projektowania będzie

Nie da się ukryć, że perspektywa

jest to jedna z największych inwestycji

o wiele bardziej skuteczna niż późniejsze

tysiąca nowych miejsc pracy przema-

w kraju.

usuwanie skutków.

wiała do wyobraźni. Trzeba również

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

powiedzieć, że te tereny mają górniczą

zostało dokonane na podstawie danych

To jest niezmiernie ważny etap. Wiąże

historię. Wielu mieszkańców pracuje bądź

dotyczących złóż, konkretnych ofert oraz

się to z przygotowaniem tzw. raportu

pracowało w górnictwie.

umiejętności grupy Kopex w zakresie

środowiskowego, opracowaniem studium

doboru maszyn i technologii. Również jeśli

uwarunkowań i kierunków rozwoju

Jak wyglądają zasoby węgla na tym terenie, który będziecie eksploatować?

chodzi o działania projektowe, jako grupa

gmin, zatwierdzeniem zmian w planach

posiadamy umiejętności i doświadczenie.

przestrzennego zagospodarowania

B.Ch. Zasoby geologiczne złoża

Chcecie zbudować kopalnie bez szybów kopalnianych, charakterystycznych dla krajobrazu górniczego?

gmin Przeciszowa i Polanki Wielkiej,

są oceniane na 400 mln. ton. Zasoby operatywne – czyli te przeznaczone do eksploatacji - to ok. 100 mln. ton.

jak również z opracowaniem planu zagospodarowania złoża i dokumentacji hydrologicznej. Część z tych zadań jest już zrobiona a część w trakcie opracowań.

Planujemy roczne wydobycie na

B.Ch. Tak, złoże udostępnione

Jeszcze w 2014 roku chcemy mieć

poziomie 3 mln ton. Więc z prostego

zostanie upadowymi, dwiema wlotowymi

koncesję na wydobycie. To ambitny ale

rachunku wynika, że będziemy eks-

i jedną wylotową. To pozwoli dosyć

realny plan. Mając koncesję w 2015 roku

ploatować złoża przez ponad 30 lat.

łatwo wejść w pokłady. Z otrzymanych

chcemy rozpocząć prace nad planem ruchu. Powinniśmy przystąpić do budowy rozdzielni wysokiego napięcia i przejścia

foto: KOPEX-EX-COAL

do konkretnych działań takich jak

Kopalnie oparliśmy na dwóch głównych

Rolnicze tereny przyszłej kopalni

przygotowanie placu budowy i zaplecza do uruchomienia maszyn drążących TBM (eng. Tunnel Boring Machine).

Spółka Kopex zrealizuje zadanie własnymi siłami?

wyników wierceń otworów badawczych

B.Ch. Generalnie tak. Jednak jeśli

(21 sztuk) można, z dużym prawdopodo-

chodzi o maszyny TBM to nie mamy

dobrze rozpoznane. Korzystają z nich

bieństwem, określić przebiegi głównych

takich możliwości. Na świecie są fir-

również sąsiednie kopalnie Ziemowit

uskoków. Pokłady zalegają w miarę

my, które się specjalizują w tego typu

i Piast (KW SA). Ostatnio również Janina

równomiernie ale szczegółowe warunki

urządzeniach.

(PKW SA) sięga do grupy tych pokładów.

geologiczno-górnicze poszczególnych

po nasze kompleksy ścianowe tak my

Dają one stabilne wydobycie węgla

pól eksploatacyjnych zostaną zbadane

chcemy sięgnąć po firmy z największym

o niezłych parametrach. W konsekwencji

dopiero robotami rozcinkowymi. Należy

doświadczeniem. Mamy konkretne oferty

– wg naszych założeń – przełoży się to

tu podkreślić, że zaprojektowany przez

i przystępujemy do realizacji projektu.

na dodatni wynik ekonomiczny.

naszych inżynierów model kopalni jest

A.Ł. Pierwsi do budowy kopalni TBM

bardzo prosty, przejrzysty i gwarantuje

wykorzystali Australijczycy. My będziemy

jej efektywną pracę.

pierwsi w Europie. Tego typu maszyny

pokładach 209 i 207. Są one dosyć

Jakie będą koszty inwestycji. Padają kwoty na poziomie 1,7 miliarda złotych.

Tak jak inni sięgają

są wykorzystywane przy budowie metra

Jaki jest harmonogram prac?

warszawskiego i na budowie tunelu

B.Ch. Harmonogram jest przyjęty

pod martwą Wisłą w Gdańsku. Byliśmy

B.Ch. Rzeczywiście szacujemy koszt

a terminy są ambitne. Jesteśmy obec-

oczywiście na tych budowach jesteśmy

inwestycji na poziomie 1,7 miliarda złotych

nie – jak wspomniałem – na etapie

w stałym kontakcie z producentami

tzn. ustawiamy to raczej jako górną

przygotowania dokumentacji do złożenia

maszyn. Chcemy skorzystać z ich

granicę kosztową. Szacowanie inwestycji

wniosku na koncesję na wydobycie.

doświadczeń.

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

9

g ór nic t w o i ener g e t yk a inwestycje Wydrążymy dwie upadowe wlotowe

wąskim gardłem w kopalni. Ponadto

Zagrożenie metanowe nie występuje

i jedną wylotową. W sumie ww. techno-

powoduje niepotrzebne rozdrabnianie

na projektowanych głębokościach.

logią planujemy wydrążyć ponad 4 km

węgla i produkcję nadmiernej ilości miału.

Pokłady charakteryzują się jednak

upadowych.

Nie ukrywam, że chcemy produkować

wysokim wskaźnikiem samozapalności

Zdecydowaliśmy się na eksploatację

węgiel pod stałego odbiorcę. Nie chcemy

ale przewidywane, szerokie działania pro-

upadową bo po pierwsze pozwala

utrzymywać dużych zwałów. Prowadzimy

filaktyczne zminimalizują to zagrożenie.

na to geologia złoża a po drugie ze

rozmowy z dwoma, trzema strategicznymi

Co do wody to mamy złożoną do-

względu na koszty. Budowa jednego

odbiorcami i wyglądają one obiecująco.

kumentację hydrogeologiczną kopalni.

szybu kopalnianego kosztuje dzisiaj

Jej ilość, w zależności od rozwoju

Chcecie również inaczej płacić i motywować górników?

ok 1,5 miliarda złotych, a my całą inwestycję wyceniamy na ok. 1,7 miliarda. Różnica w kosztach jest ogromna.

A.Ł. Chcemy płacić za wydobyty

Czy technologicznie budowa będzie wyglądać tak jak w przypadku metra, gdzie za głowicą drążącą budowany jest z kształtek betonowy tunel?

węgiel czy raczej ekwiwalent energetyczny a nie za masę wydobytą spod ziemi. Jak słyszymy wiele milionów ton

prowadzonych prac udostępniających, rozcinkowych a przede wszystkim robót eksploatacyjnych wahać się będzie od 2 – 10 m3/min.

Co będziecie robić z tą wodą?

węgla kamiennego leży na zwałach. Tam

B.Ch. Wybudujemy zbiornik re-

niestety leży głównie „kamień węgielny”,

tencyjno-dozujący, który pozwoli na

którego nikt nie chce kupić. Będziemy też

ok resowe maga z ynowanie wody

A.Ł. Dokładnie tak samo. Zastosowa-

w o tyle dobrej sytuacji, że będziemy mieli

z kopalni. Oczywiście ta woda musi

na technologia TBM daje gwarancję na

nową załogę, z którą od początku będzie

być oczyszczona i uzdatniona i tutaj

50 lat. Tunel jest pokrywany z wierzchu

można ustalić jasne i przejrzyste zasady

pracujemy wspólnie z GIG. Jest również

polimerami. Jest wodoszczelny i daje

współpracy. Nie mamy bagażu zaszłości

opracowana technologia zrzutu wody do

pewność i gwarancję pracy. Tunelem

i nie rozwiązanych problemów jakie mają

Wisły. Współpracujemy w tym zakresie

będzie realizowany zarówno transport

spółki górnicze na Śląsku.

z AGH, która pilotuje cały program

jak i odstawa.

B.Ch. Chcemy być dobrze zrozumiani. Nam będzie łatwiej ponieważ

Jak będzie transportowany urabiany węgiel?

żadnego skipu, który najczęściej jest

stabilizowania poziomu wód Wisły.

wchodzimy w nowe rozpoznane złoże, które jest stosunkowo płytko. My upafoto: chromastock

A.Ł. Tylko i wyłącznie za pomocą przenośników taśmowych. Nie będzie

wykorzystania wód kopalnianych do

dowymi zejdziemy na głębokość ok.

430 metrów i na tej głębokości rozpoczniemy roboty rozcinkowe w bazowym pokładzie 209. Struktura kopalni będzie nowa. Nie będziemy musieli utrzymywać kosztownych wyrobisk i szybów.

Chciałem jeszcze zapytać czy nie warto popracować nad poprawą wizerunku węgla w opinii publicznej, która co tu dużo mówić, nie wygląda najlepiej?

B.Ch. Myślę, że problemem tak naprawdę jest negatywny wizerunek

Jakie zagrożenia naturalne będą występować w budowanej kopalni?

Metan? Woda? Wysoka temperatura?

B.Ch. Klimatyzacja będzie zbędna, wystarczy właściwa wentylacja.

samych górników, których uważa się za grupę bardzo dobrze zarabiającą, uprzywilejowaną i roszczeniową. Samo paliwo jakim jest węgiel w najbliższym czasie nie będzie miał konkurencji i przez 20, 30 lat będzie dominowało w polskiej energetyce.

Rozmawiał Janusz Zakręta

10

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

g ór nic t w o i ener g e t yk a rozmowa

JSW KOKS nowy gracz na polskim rynku

Rozmowa z Edwardem Szlękiem, prezesem zarządu JSW KOKS SA.

Staram się na bieżąco – ze

ogłoszono powstanie nowej

względu na główną tematykę

grupy JSW KOKS SA. Przygoto-

pisma – śledzić rozwój energetyki

wania do tego procesu trwały od

w spółce JSW. Interesuje mnie

dawna. Jak można się domyślić,

również to co dzieje się w tym

połączenie z Koksownią Przyjaźń

zakresie w Koksowni Przyjaźń.

trzech dużych zakładów nie było

Najpierw pierwszy blok zasilany

prostą sprawą. Jakie największe

gazem koksowniczym. Teraz

wyzwania stoją dziś przed nową

druga jednostka 70 megawatowa.

spółką JSW KOKS?

Mając na uwadze to, że „core

fot: JSW KOKS SA

Na początku roku formalnie

Proces integracji dwóch największych firm przetwórczych Jastrzębskiej Spółki Węglowej formalnie rozpoczął się w lutym 2012 roku, choć tak naprawdę

business” to koks, postanowiliście na poważnie zając się energetyką. Skąd taki impuls?

Wszystkie koksownie dysponują gazem koksowniczym, którego wytwa-

rozpoczęło go powołanie mnie na sta-

rzanie jest integralną częścią procesu

nowisko Prezesa Zarządu Kombinatu Koksochemicznego „Zabrze” SA dwa

znalazła się w strukturach nowej

produkcyjnego. Jego skuteczne wykorzy-

miesiące wcześniej. Pełniłem wtedy

spółki?

stanie jest istotnym elementem obniżenia

również obowiązki Prezesa Zarządu

Koksownia Victoria uczestniczy

kosztu wytwarzania koksu. Najbardziej

Koksowni Przyjaźń. W procesie integracji

w całości działań integracyjnych

efektywnym sposobem jest jego wyko-

ważne było zarówno przygotowanie mo-

i wprowadzaniu procedur zarządczych

rzystanie do produkcji energii, zarówno

delu biznesowego, jak też przygotowanie

zarówno Grupy Kapitałowej jak i JSW

cieplnej jak i elektrycznej. Tak otrzymaną

KOKS. Ze względu na inny asortyment

energię wykorzystujemy zarówno na

sprzedaży jej integracja przewidziana jest

własne potrzeby jak i na sprzedaż. Warto

w perspektywie 2015 roku .

wyjaśnić o czym mówimy. Wszystkie

pracowników do akceptacji nowej formy działania. Dążyliśmy do wypracowania sprawnej organizacji zarządzania wykorzystującej w pełni możliwe efekty synergii. Zadaniem JSW KOKS jest produkcja koksu zapewniająca jego jakościową i kosztową konkurencyjność na światowym rynku.

W strukturach JSW znajduje się również Koksownia Victoria z Wałbrzycha. Dlaczego nie

12

1/2014

Wszystkie koksownie GRUPY JSW poza własnym zużyciem dysponują w każdej godzinie ilością 115 000 m3 gazu do dalszego wykorzystania.

Daje to rocznie ok. 1 mld m3 gazu. To olbrzymia ilość, która ze względów zarówno ekologicznych jak i ekonomicznych nie może się marnować.

koksownie GRUPY JSW poza własnym Czy spółka JSW KOKS ma

zużyciem dysponują w każdej godzinie

jeszcze jakieś ambicje „akwi-

ilością 115 000 m sześciennych gazu do

zycyjne” w branży?

dalszego wykorzystania. Daje to rocznie

To co robimy nie ma cech akwizycji.

ok. 1 mld metrów sześciennych gazu.

To elementarne porządkowanie organi-

To olbrzymia ilość, która ze względów

zacyjne Grupy Kapitałowej JSW w celu

zarówno ekologicznych jak i ekonomicz-

doskonalenia jej funkcjonowania technolo-

nych nie może się marnować. To jest

gicznego, technicznego i organizacyjnego.

nasza główna motywacja do wdrożenia

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

fot: JSW KOKS SA

i rozpoczniemy jego realizację. Następne zadanie to blok o mocy ok. 15 MWe w Koksowni Victoria. Przetarg zostanie rozstrzygnięty w I połowie br. Pracujemy nad koncepcją wykorzystania gazu w Koksowni Jadwiga. Biorąc pod uwagę już pracujący w Koksowni Przyjaźń blok o mocy 39 MWe Koksownia Radlin

osiągniemy po realizacji tych zadań moc ok 160 Mwe. To da nam pełne wykorzystanie wspomnianego wcześniej miliarda me-

programu produkcji energii w segmencie

i nadzorowane w trakcie realizacji.

koksowniczym JSW.

Ta fundamentalna zasada dobrych

trów sześciennych gazu koksowniczego.

praktyk w tym obszarze jest stosowana

Produkcja koksu kojarzyła się

Panie Prezesie usłyszałem

w działaniu naszych służb inwesty-

przez lata z zanieczyszczeniem

ostatnio z ust energetyka, że

cyjnych. Dlatego unikamy porażek

środowiska naturalnego

bardzo szanuje sposób w jaki

inwestycyjnych i realizujemy je tak,

i zagrożeniami wynikającymi ze

Koksownia Przyjaźń realizuje

jak zostały zaplanowane w zakresie

skomplikowanych procesów che-

inwestycje energetyczne.

rzeczowym, terminowym i finansowym.

micznych zachodzących w trakcie koksowania węgla i produkcji

Najpierw pożądana analiza, właściwy projekt i profesjonalna realizacja.

Docierają informacje o budo-

związków pochodnych. Jak to wy-

A jak wszystko działa to wtedy można coś

wie bloku energetycznego

gląda dzisiaj. Mieszkańcy Śląska

o tym powiedzieć.

w Koksowni Radlin. Co jeszcze

mają się czego obawiać?

Koksownie spełniają dzisiaj więk-

planujecie w najbliższych Niestety przeważnie inwestycje

szość z wymogów narzuconych przez

latach w zakresie inwestycji?

w rodzimej energetyce wyglą-

Pr ze d n a m i s ą tr z y p owa żn e

prawo unijne w zakresie ekologii. Na

dają zgoła odwrotnie. Wielkie

zadania w obszar ze energet ycz-

niezbędne uzupełnienia mamy czas do

deklaracje, mnóstwo szumu

nym. Mamy w trakcie realizacji blok

2016 roku i je wykonamy. Koksownie

medialnego i tylko efektów

71 MWe w Koksowni Przyjażń. Zatwier-

dzisiaj nie są zagrożeniem dla środowi-

najczęściej brak. Jaki macie

dzona jest w planach inwestycyjnych

skuteczny przepis na inwestycje?

budowa bloku energetycznego o mocy

Wszystkie projekty muszą być

29 MWe w Koksowni Radlin. Jeszcze

starannie przygotowane, przemyślane

w tym roku rozstrzygniemy przetarg

ska. Mieszkańcy Śląska mogą bardziej Blok zakładowej elektrociepłowni w Koksowni Przyjaźń

obawiać się tzw. niskiej emisji niż tej pochodzącej z przemysłu.

Panie Prezesie na zakończenie pytanie bardziej prywatne.

Jeśli Pan znajduje wolny czas, to na co go Pan najchętniej poświęca? Co daje wytchnienie i odpoczynek?

Mam kilka ulubionych zajęć w wolnym czasie. Jestem pasjonatem literatury historycznej, kina i teatru. Żeby nie zaniedbywać ruchu gram w tenisa, jeżdżę na rowerze i chodzę na basen.

Rozmawiał Janusz Zakręta

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

13

g ór nic t w o i ener g e t yk a metan w górnictwie

Technologie pozyskania i gospodarczego wykorzystania metanu z pokładów węgla w Polsce • e k o l o g i c z n y c h , g d y ż e m i s j a

1. Metan tworzy się w przyrodzie w wyniku beztlenowego rozkładu szczątków organicznych:

między innymi metanu do

• w złożach węgla kamiennego.

co znala zło odz wiercie dlenie prof. dr hab. inż.

Stanisław Nawrat

2.1. Geologiczne zasoby metanu pokładów węgla Udokumentowane [6] zasoby wydo-

w Protokole z Kioto.

bywalne bilansowe metanu pokładów W polskich kopalniach węgla kamien-

węgla wynoszą 85,9 mld m 3, w tym

W kopalniach metan, towarzyszący

nego od wielu lat obserwujemy stopniowy

w złożach eksploatowanych około

eksploatacji kopaliny podstawowej

rozwój odmetanowania podziemnego

26 mld m3, a w niezagospodarowanych

- węgla kamiennego, nie ujęty przez

i gospodarczego wykorzystania ujętego

złożach rezerwowych lub w strefie złóż

odmetanowanie w większej części

metanu w instalacjach ciepłowniczo

głębokich o głębokości poniżej 1 000

wydziela się do powietrza wentylacyjnego

- energetycznych. Jednakże nie tylko

m wynoszą ok. 60 mld m3. Natomiast

w polskim, ale światowym górnictwie

zasoby przemysłowe w złożach za-

dużym problemem jest utylizacja i gospo-

gospodarowanych wynoszą 3 486,37

darcze wykorzystanie metanu z powietrza

mln m 3. Potencjalne zasoby metanu

wentylacyjnego kopalń.

z pokładów węgla szacowane są na

tworząc mieszaniny metanowe – powietrzne o różnym stężeniu metanu i jest odprowadzany do atmosfery.

Od zarania górnictwa wybuchy metanu były i są przyczyną katastrof, w który śmierć poniosło wielu górników. Jednakże w ostatnich latach metan z pokładów wę-

14

atmosfery.

atmosfery przyczynia się do powstawania efektu cieplarnianego,

• jest składnikiem gazu ziemnego, • w ystępuje z ropą naftową,

pokładami, a także przez nadkład do

mgr inż.

Sebastian Napieraj Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie

około 350 mld m3. Według badań Gór-

2. Zasoby metanu w pokładach węgla

nośląskie Zagłębie Węglowe [6] ma zasoby perspektywiczne oceniane na około

gla wykorzystywany jest jako paliwo dla

Według informacji Państwowego In-

254 mld m3, w tym bilansowe zasoby

różnorodnych instalacji energetycznych.

stytutu Geologicznego metan pokładów

wydobywalne mogą wynosić około

Utylizacja metanu z pokładów węgla

węgla (CBM) w Polsce występuje głównie

150 mld m3.

jest bardzo ważne z przyczyn:

w złożach Górnośląskiego Zagłębia

• gospodarczych, co znalazło odzwier-

Węglowego.

Od roku 2001 metanowość bezwzględna w Polskich kopalniach węgla

ciedlenie w Prawie geologicznym

Wielkości zasobów trudno w spo-

kamiennego systematycznie wzrasta

i górniczym zaliczającym metan

sób jednoznaczny umiejscowić ze

mimo zmniejszenia wydobycia węgla.

z pokładów węgla (MPW) do kopalin

względu na przebiegające procesy

Metanowość bezwzględna polskich

podstawowych,

filtracji gazu w pokładach jak i między

kopalń węgla kamiennego jest bardzo

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

reklama

wysoka i w 2012r. wynosiła 828 mln m3

w fazie poszukiwawczo- rozpo-

CH 4 . Podziemne odmetanowanie

znawczej)

ujmowało ok. 266 mln m 3 CH 4 ,

–– Urządzenia i Konstrukcje S.A. – 1

a z powietrzem wentylacyjnym z kopalń

–– Dart Energy Poland Sp. z o.o.– 1

było odprowadzane do atmosfery 561

–– Kompania Węglowa S.A. – 1 • w ydobywanie metanu (łącznie – 3

mln m CH4. [8].

3

Odmetanowanie, metanowość wen-

koncesje):

tylacyjna a co za tym idzie metanowość

–– NWR Karbonia S. A. – 1 (koncesja

bezwzględna w ostatnich latach systema-

„łączna”1) w fazie wydobycia) –

tycznie rośnie, co zostało przedstawione

ważna do 2023 roku –– Metanel S.A. – 1

na rysunku 2.1.

Rys. 2.1. Emisja metanu z kopalń do atmosfery od 201 do 2012 roku

2.2. Koncesje na pozyskanie metanu z pokładów węgla

–– CETUS Energetyka Gazowa Sp. z o.o. – 1, Żory 1, ważna do

Zgodnie z Prawem Geologicznym

2031 roku.

i Górniczym wielu przedsiębiorców wystąpiło do Ministra Środowiska [7]

Obszar y koncesyjne i konce-

i uzyskało koncesję na:

s j e u d z i e l o n e p r ze d s i ę b i o r c o m

• poszukiwanie i rozpoznawanie złóż

wg, stanu na 30.11.2013 przedstawione

metanu (łącznie – 12 koncesji):

zostały na rys. 2.2. [6].

–– Cetus – Energetyka Gazowa Sp. z o.o. – 4

Poszczególni przedsiębiorcy prowa-

–– Chelm LLP Sp. z o.o. (Composite Energy Poland Sp. z o.o.) – 1

dzą prace planistyczne i rozpoznawcze, z ogólnie znanych można wyróżnić

–– GAZKOP – 1 Sp. z o.o. (Cetus -

odwiercenie otworów odmetanowa-

Energetyka Gazowa Sp. z o.o.) – 2

nia przez Pol–Tex Methane Sp. z o.o.

–– Green Energy Sp z o.o. - 2

w rejonie byłej kopalni Anna Południe,

–– Pol-Tex Methane Sp. z o.o. – 2

Olzy oraz przez Cetus Energetyka

(w tym 1 koncesja „łączna”1)

e-w ydanie do pobrania na:

Gazowa sp. z o.o.

www.apbiznes.pl

g ór nic t w o i ener g e t yk a metan w górnictwie Polskie Górnictwo Nafty i Gazu (PGNiG).

W 1994r. PGNiG zrezygnowało z odbioru gazu z odmetanowania kopalń i od tego czasu Spółki Węglowe zostały zmuszone do poszukiwania nowych możliwości zagospodarowania metanu z pokładów węgla, co napotykało na szereg barier technicznotechnologicznych i finansowych.

3.1. Wtłaczanie gazu z odmetanowania do sieci gazowniczych gazu ziemnego Metoda charakteryzuje się tym, że gaz niskometanowy [9] ze stacji odmetanowania kopalni zostaje za pomocą sprężarki wtłaczany do rurociągu gazu ziemnego i w taki sposób kontrolowany i regulowany, aby parametry jakościowe gazu ziemnego nie ulegały zmianie w zakresie ustalonym odrębnie dla danej instalacji gazowniczej (rys. 3.1.).

3. Utylizacja metanu pozyskanego z odmetanowania czynnych kopalń Badania naukowe i doświadczenia

Rys. 2.1.

Emisja metanu z kopalń do atmosfery od 201 do 2012 roku

praktyczne zwłaszcza w ostatnich latach pozwoliły opracować wiele urządzeń jak i technologii umożliwiających gospodarczo wykorzystać w instalacjach ciepłowniczo-energetycznych metan ujęty w procesie

Rys. 3.1. Schemat ideowy wtłaczania gazu z odmetanowania do sieci gazu ziemnego

odmetanowania kopalń węgla kamiennego.

16

Technologie wykorzystania metanu

i tlen, w związku, z czym wartość opałowa

[1] w gospodarce (energetycznej lub

mieszaniny gazowej z odmetanowania

chemicznej) uzależnione są głównie od

waha się od 15 – 25 MJ/m3.

sposobu ujęcia metanu i koncentracji

W latach 1973–1994 prawie cała

metanu w mieszaninie z powietrzem na

ilość gazów z odmetanowania kopalń

powierzchni zakładów górniczych.

3.2. Wykorzystanie gazu z odmetanowania jako paliwa w palnikach gazowych kotłów węglowych lub kotłach gazowych

Jastrzębsko – Rybnickiego Okręgu Wę-

Od wielu lat najczęściej stosowaną me-

Mieszanina gazowa ujęta w procesie

glowego była przesyłana rurociągiem do

todą gospodarczego wykorzystania gazu

odmetanowania i w rurociągu tłocznym

Huty Łabędy w Gliwicach, gdzie była

[9] z odmetanowania pokładów węgla było

z stacji odmetanowania na powierzchni

zużywana w instalacjach ciepłowniczo–

jego spalanie za pomocą palni-

zawiera przeciętnie ok. 30–50 % metanu

hutniczych. Właścicielem i operatorem

ków ga zow ych z ainstalowanych

a pozostałą część stanowi głównie azot

rurociągu przesyłowego do huty było

w kotłach węglowych lub gazowych

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Rys. 3.2.

Schemat ideowy instalacji kotłów węglowych lub gazowych z palnikami gazowymi dla spalania gazu z odmetanowania

3.4. Wykorzystanie gazu z odmetanowania jako paliwo w turbinach gazowych W ostatnich latach coraz częściej stosuje się również turbiny oraz mikroturbiny gazowe [4].

Turbina gazowa jest to typ silnika spalinowego, w którym gazy powstające w wyniku reakcji chemicznych (najczęściej spalania) oddziałują na łopatki turbiny,

w ciep łowniach zlokalizowanych

Ze względu na budowę oraz układ

wprawiając je w ruch . W odróżnieniu od

w pobliżu kopalń i najczęściej będących

zasilania metanem silniki tłokowe dzielimy

tłokowych silników spalinowych zamiana

własnością spółek węglowych, schemat

na [6]:

energii chemicznej na mechaniczną

ideowy – rys. 3.2.

• silniki gazowe z zapłonem iskrowym

odbywa się bez pośrednictwa układu

3.3. Wykorzystanie gazu z odmetanowania jako paliwo w silnikach gazowych

• silniki dwupaliwowe, tzn. zasilane

korbowego. Daje to większą sprawność,

(silniki małych mocy),

Kolejnym rozwiązaniem jest spalanie gazu z odmetanowania kopalń w silnikach gazowych zastosowane po raz pierwszy w Polsce w Jastrzębskiej Spółce Wę-

lecz dopiero przy bardzo dużych obrotach (ponad 30 000 obr./min).

paliwem gazowym oraz niewielką dawką paliwa ciekłego w celu ini-

Ideę wykorzystania gazu z odmetano-

cjowania zapłonu mieszanki (silniki

wania kopalni jako paliwa napędzającego

średnich mocy),

turbinę gazową przedstawiono na rys. 3.4.

• silniki wysokoprężne (silniki najwięk-

Typowe turbiny gazowe produkowane są przez firmy: GE Jenbacher A.G., Solar,

szej mocy).

Alstom, Capstone, Siemens.

glowej S.A. w KWK „Krupiński” w 1997r.

Ze względu na wysoką sprawność

Sprawność cieplna procesu wy-

oraz stosunkowo niski poziom wy-

twarzania energii elektrycznej przy

maganych nakładów inwestycyjnych,

wykorzystaniu silników gazowych wynosi

większość skojarzonych układów

od 40% do 48%.

3.5. Skojarzony układ energetyczny w KWK „Krupiński” W 1997r w kopalni „Krupiński” należącej do Jastrzębskiej Spółki Węglowej

energetyczno-ciepłowniczych budowana jest w oparciu o tłokowe silniki

Silnik i g a zowe p ro d u kowa n e

został zabudowany silnik gazowy typu

spalinowe [9]. Ideę wykorzystania gazu

są głównie przez firmy: Deutz A.G.,

TBG 632 V 16 firmy Deutz połączony

z odmetanowania kopalni jako paliwa

GE Jenbacher A.G., Wärtsilä, Perkins

z generatorem prądu firmy Van Kaick

napędzającego gazowe silniki tłokowe

Engine, Viesmann, Caterpillar.

(rys. 3.5 i 3.6).

przedstawiono na rys. 3.3.

Dane techniczne silnika gazowego Rys. 3.3.

Schemat ideowy instalacji z silnikiem gazowym dla spalania gazu z odmetanowania

przedstawiają się następująco: • paliwo – gaz o wydatku 14 m3/min z odmetanowania kopalni „Krupiński” o stężeniu metanu 50 ÷ 60 %, • moc elektryczna – 3,0 MW, • moc cieplna – 3,2 MW, W 2005 roku zabudowano drugi silnik tłokowy TCG 2032 V16 firmy

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

17

g ór nic t w o i ener g e t yk a metan w górnictwie Rys. 3.4.

Schemat ideowy wykorzystanie metanu jako paliwa napędzającego turbiny gazowe

W sumie łączna moc nowych urządzeń wynosi 4 MWEl. i w całości wykorzystywane będzie na potrzeby kopalni, która zaoszczędzi dzięki temu 7 mln zł rocznie.

3.6. Skojarzony układ energetyczny w KWK „Pniówek” Kopalnia „Pniówek” eksploatuje pokłady węgla zalegające na głębokości

Rys. 3.5.

Silnik gazowy w KWK „Krupiński” – schemat

700 - 1000m pod powierzchnią ziemi i charakteryzujące się bardzo dużym zagrożeniem metanowym oraz wysoką temperaturą pierwotną górotworu 40-45°C. Konieczność poprawy warunków pracy pod ziemią stanowiły podstawę decyzji o budowie centralnej klimatyzacji w KWK „Pniówek” - pierwszej tego typu inwestycji w Polsce [5].

Przeprowadzone obliczenia prognostyczne warunków klimatycznych w wyrobiskach górniczych KWK „Pniówek” w latach 1999 do 2005 wykazały, że niezbędne jest chłodzenie powietrza w kopalni. Moc chłodnic powietrza ko n i e c z nyc h d o z a i n s t a l o wa n i a

Deutz połączony z kolejnym agregatem

z odmetanowania do produkcji energii

w kopalni powinna wynosić około 5 MW.

prądotwórczym. Dane techniczne są

elektrycznej i ciepła.

W wyniku przeprowadzonych analiz

następujące: paliwo – gaz o wydatku

Dwa agregaty prądotwórcze firmy

17 m 3/min z odmetanowania kopalni

Caterpillar wytwarzają energie cieplną

„Krupiński” o stężeniu metanu 50 ÷ 60%,

w ilości 45 000 GJ i energię elektryczną

moc elektryczna – 3,9 MW, moc cieplna

w ilości około 25 000 MWh rocznie.

– 4,2 MW,

Rys. 3.6.

Silnik gazowy w KWK „Krupiński”

no do zastosowania układ skojarzony energetyczno-chłodniczy oparty na silnikach gazowych i generatorach

rzone w trakcie pracy silników gazowych wykorzystywane jest przede wszystkim w: • u kładzie elektro - energetycznym kopalni, • sieci ciepłowniczej kopalni.

16 listopada 2011r. w kopalni Krupiński uruchomiono najnowszy układ kogeneracji wykorzystujący metan

1/2014

fot: archiwum AGH

energii elektrycznej oraz chłodziarkach

Energia elektryczna i ciepło wytwo-

18

układów klimatyzacji centralnej wybra-

absorpcyjnych i sprężarkowych rys.

3.7 i 3.8. Silniki gazowe zasilane są metanem z odmetanowania kopalni. Ciepło wytworzone w tym procesie wykorzystane jest do przemiany w chłodziarkach absorpcyjnych.

Część wytworzonej przez generator energii elektrycznej służy do zasilania sprężarek śrubowych. Pozostała ilość energii elektrycznej i ciepła wykorzystana jest na potrzeby ruchowe

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

3.7. Skojarzony układ energetyczny w KWK „Budryk” Trzy silniki gazowe [5] Deutz TBG 620V 20K wraz z generatorami prądu AVK DIG 130 o mocy 1 666 kW zostały zabudowane w KWK „Budryk” przez firmę ZPC „Żory” .

Dane techniczne zespołu są następujące: • paliwo – gaz o wydatku 21 m3/min z odmetanowania kopalni „Budryk” o stężeniu metanu 50 ÷ 60%, • moc elektryczna – 4,998 MW, • moc cieplna – 5,271 MW. Energia elektryczna i cieplna wytworzona w trakcie pracy silników gazowych wykorzystana jest przede wszystkim w: kopalni. Instalacja centralnej klimatyzacji

Spółka Energetyczna Jastrzębie

w kopalni „Pniówek” została uruchomiona

w KWK „Pniówek” eksploatuje w skoja-

w 2000r.

rzonym układzie energetycznym także

Część wytworzonej przez generator

silnik spalinowy TCG 2032 V16 firmy

energii elektrycznej służy do zasilania

MWM DEUTZ o mocy elektrycznej 3,9

sprężarek śrubowych. Pozostała ilość

MW i cieplnej 4,2 MW. W roku 2011 został

energii elektrycznej i ciepła wykorzystana

zabudowany dodatkowy silnik gazowy

jest na potrzeby ruchowe kopalni.

typu TCG 2032 o mocy elektrycznej 3,9

Dane techniczne skojarzonego ukła-

MW i cieplnej 4,2 MW

Rys. 3.7.

Skojarzony układ energetyczny w KWK ”Pniówek” – schemat instalacji

• u kładzie elektro-energetycznym

Rys. 3.8.

Skojarzony układ energetyczno-chłodniczy w KWK „Pniówek”

3.8. Skojarzony układ energetyczny w KWK „Borynia”

kopalni, • sieci ciepłowniczej kopalni.

• zewnętrznej sieci ciepłowniczej.

Spółka Energetyczna Jastrzębie w KWK „Borynia” eksploatuje jeden silnik

„Pniówek” są następujące:

spalinowy firmy GE Jenbacher o mocy

• dwa silniki gazowe typu TBG 632 V 16 firmy Deutz, • p aliwo – gaz z odmetanowania kopalni „Pniówek ” o w ydatku

fot: archiwum AGH

du energetyczno-chłodniczego w kopalni

ok. 50 m3/min o stężeniu metanu 50 ÷ 60%, • moc elektryczna – 6,4 MW,

elektrycznej 1,819 MW i cieplnej 1,860 MW.

3.9. Skojarzony układ energetyczny w KWK „Halemba-Wirek” i KWK „Bielszowice” KWK „Halemba” i KWK „Bielszowice”

• moc cieplna – 7,4 MW.

wykorzystują gaz ujmowany odmetano-

• dwie chłodziarki absorpcyjne – moc

waniem częściowo w silniku spalinowym

chłodnicza 4,7 MW,

firmy GE Jenbacher typu JMS 312GS-B.

• trzy chłodziarki sprężarkowe – moc chłodnicza 3,2 MW,

wanego ciepła 703kW, oraz częściowo

• moc chłodnicza – 7,9 MW.

e-w ydanie do pobrania na:

LC o mocy na wyjściu 543kW i odzyskiw kotłowniach na potrzeby własne.

www.apbiznes.pl

1/2014

19

g ór nic t w o i ener g e t yk a metan w górnictwie

fot: archiwum AGH

3.15. Skraplanie gazu z odmetanowania W 2011r. w KWK „Krupiński” została uruchomiona instalacja do skraplania metanu z odmetanowania przez firmę LNG Silesia Sp. z o.o.

W ramach projektu zagospodarowany jest nadmiar gazu kopalnianego emitowanego do atmosfery.

3.16. Sprężanie metanu w KWK Pniówek Rys. 3.9.

Instalacja do skraplania metanu z odmetanowania w KWK Krupiński [10]

W kopalni Pniówek jest realizowany projekt sprężania gazu z odmetanowania.

Firma CNG Jastrzębie Sp. z o.o. zakupiła 8 mln m3 gazu z odmetanowania który zamierza sprężać i dowozić w zbiornikach do odbiorców między

3.10. Wykorzystanie metanu z KWK „Brzeszcze” W KWK „Brzeszcze” ujmowany

1,95 MW i mocy cieplnej 1,94 MW

innymi dla instalacji ogrzewania szybu

wykorzystującą gaz z odmetanowania

5 Ruchu Borunia KWK Borynia – Zofiówka.

kopalni.

odmetanowaniem gaz sprzedaje prawie w całości do Zakładów Chemicznych Synthos S.A. Pozostałą niewielką część

3.13. Wykorzystanie metanu z KWK „Szczygłowice”

wykorzystuje do produkcji ciepła za

Kompania Węglowa S.A. urucho-

Przykładem wykorzystania zasobów

pomocą kotłów wodnych WR-10 i WR-25

miła w 2009r. w KWK „Szczyglowice”

metanu ze zlikwidowanej kopalniach

z palnikami gazowymi.

instalację energetyczną kogeneracyjną

węgla kamiennego jest rozpoczęte

Tedom Quanto D 2000 SP (o sprawności

w 2004 roku wydobycie metanu ze

całkowitej 84,5 proc.) o mocy elektrycznej

zrobów zlikwidowanej kopalni węgla

1,95 MW i mocy cieplnej 1,94 MW

kamiennego „Morcinek” w Kaczycach

wykorzystującą gaz z odmetanowania

przez firmę „Karbonia PL” Sp. z o.o.

3.11. Wykorzystanie metanu z KWK „Silesia” KWK „Silesia” sprzedaje część ujmowanego gazu za pośrednictwem spółki

kopalni.

Metanel S.A. do Rafinerii Czechowice-Dziedzice, a pozostałą cześć wypuszcza do atmosfery.

3.14. Wykorzystanie metanu w KHW S.A

Z otworu wiertniczego „Kaczyce 1/01” metan był transportowany rurociągiem gazociągiem o średnicy 225mm do kopalni CSM (OKD, DPB, a.s. - Republika

W Zakładach Energetyki Cieplnej S.A.

Czeska), gdzie był spalany w Ciepłowni.

należących do Katowickiego Holdingu

Podjęto także działania w zakresie od-

Węglowego w roku 2009 zabudowano

wiercenia otworów dla eksploatacji metanu

Kompania Węglowa S.A. uruchomiła

dwa silniki gazowe typu GE Jenbacher

z zlikwidowane kopalni węgla kamiennego

w 2009r. w KWK „Sośnica – Makoszowy”

JMS 420 o mocy elektrycznej 1,4MW.

Anna – Południe ( Pol-Tex Methane Sp.

instalację energetyczną kogeneracyjną

KHW S.A. rozważa zabudowę kolej-

z o.o.) i kopalni Żory (Cetus Sp. z o.o),

Tedom Quanto D 2000 SP (o sprawności

nych dwóch silników gazowych w roku

która uruchomiła silnik gazowy i generator

całkowitej 84,5 proc.) o mocy elektrycznej

2012/2013.

wytwarzający energię elektryczną.

3.12. Wykorzystanie metanu z KWK „Sośnica-Makoszowy”

20

4. WYKORZYSTANIE METANU ZE ZLIKWIDOWANEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

dowę instalacji o innych odbiorców jak szkoły czy transport publiczny.

5. OCZYSZCZANIE I WZBOGACANIE MIESZANINY METANOWO-POWIETRZNEJ (VPSA) W celu stworzenia dalszych możliwości wykorzystania gospodarczego metanu z pokładów węgla została opracowana przez Akademię Górniczo - Hutniczą w Krakowie i Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej w Kędzierzynie we współpracy z Jastrzębską Spółką Węglową instalacja i technologia wydzielania metanu z mieszaniny metanowo-powietrznej uzyskiwanej w procesie odmetanowania pokładów węgla kamiennego (rys. 5.1.).

Gaz z odmetanowania o stężeniu

4.1. Sprężanie gazu z odmetanowania nieczynnej kopalni Moszczenica

metanu ok. 50% zostaje podany procesowi Jednym ze sposobów (rys. 4.2.) wykorzystania gazu z odmetanowania Pola Moszczenica jest zastosowanie techno-

Rys. 4.1.

Model zbiornika gazu Pole Moszczenica

oczyszczania z powietrza w efekcie tego otrzymuje się gaz o stężeniu metanu wynoszącym ok. 96%, który to gaz

Z prognoz y zasobów metanu

logii jego sprężania i transportowania

posiada parametry wymagane przez

w zlikwidowanej kopalni węgla kamien-

w zbiornikach (rys. 4.3.) do użytkownika

komunalne instalacje gazownicze i może być

nego Moszczenica wynika, że w zrobach

(przystosowanie technologii CNG).

sprzedawany do sieci PGNiG. Adsorpcja

poeksploatacyjnych i pozostałych niewy-

Dostępne są urządzenia, które mogą

eksploatowanych pokładach pozabilan-

być wykorzystane do:

sowych występują zasoby metanu w ilości

• s prężania ga zu poz yskane go

ok. 250 – 350 mln m3 – rys. 4.1 przed-

z otworów odmetanowania,

stawia model struktury zbiornika gazu

• b udowy indywidualnych baterii

Pole Moszczenica [9] należącego do

pojemników umożliwiających trans-

Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A.

portowanie gazu,

zmiennociśnieniowa (PSA) stanowić będzie w przyszłości ważną rolę w wzbogacaniu strumieni gazowych w metan, umożliwi to jego sprzedaż a tym samym ograniczy negatywny wpływ na globalne zmiany klimatyczne i pozwoli na większe wykorzystanie.

Badania instalacji w skali półtech-

Pobrane próby gazów Pola Mosz-

• b udowy instalacji do napełniania

nicznej zostały przeprowadzone w KWK

czenica za pomocą otworu podsadzko-

zbiorników gazu w pojazdach samo-

„Pniówek” i wykazały efektywność

wego P-3 wykazały, że skład chemiczny

chodowych w tym w autobusach.

działania.

Pilotażowa instalacja zabudowana

6. TECHNOLOGIE WYKORZYSTANIA METANU Z POWIETRZA WENTYLACYJNEGO KOPALŃ

gazów jest następujący: O 2=0.69%, CO2=1.7%, CO=0.0000%, CH4=65.42%, N2=32.19%. Gaz z Pola Moszczenica jest

na terenie zlikwidowanej kopalni Mosz-

paliwem o wartości opałowej wynoszącej

czenica będzie pobierała oraz sprężała

około 33 MJ/m i może być używany

400m3 gazu dziennie oraz dostarczała

w odpowiednich urządzeń energetycz-

w zbiornikach ciśnieniowych do Szkoły

nych.

nr 16 w Moszczenicy. Planuje się rozbu-

3

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

D l a wa r un ków w ystę p uj ą cyc h w polskich kopalniach wykorzystanie

1/2014

21

g ór nic t w o i ener g e t yk a metan w górnictwie Rys. 4.2.

Zestaw wysokociśnieniowych butli w Szkole Podstawowej nr 16 w Moszczenicy

metan mogły pracować ekonomicznie efektywnie.

Podstawowymi urządzeniami instalacji umożliwiającej utylizację metanu z powietrza wentylacyjnego podziemnych kopalń węgla kamiennego są [3]: • u rządzenia do pobierania gazów M W EN T ( p ow i etr ze i m et a n)

fot: archiwum AGH

z szybu wentylacyjnego kopalni, • urządzenia do transportu MWENT do reaktorów spalających metan, • r eak torów spalających metan z MWENT i wytwarzających spaliny zawierające głównie dwutlenek węgla

metanu z powietrza wentylacyjnego

szaniny metanowo – powietrznej doprowa-

jest możliwe jedynie poprzez dodawa-

dzanej z szybu wentylacyjnego do reaktora,

• w ymienników ciepła gaz – woda,

nie metanu pozyskanego w kopalni

ale wtedy proces produkcyjny energii

umożliwiających wykorzystanie ener-

w procesie odmetanowania do powietrza

cieplnej staje się ekonomicznie mało

gii cieplnej dla celów energetycznych

wentylacyjnego kierowanego do instalacji

efektywny.

np. ogrzewanie lub produkcja energii

oraz energię cieplną,

spalania metanu w reaktorach. Idee [2]

Liczne prace badawczo-rozwojowe

kontrolowanego dodawania metanu z od-

prowadzone w ostatnich latach dopro-

metanowania do powietrza wentylacyjnego

wadziły do powstania wielu technologii

doprowadzanego z szybu wentylacyjnego

i urządzeń, które umożliwiają wykorzysta-

do instalacji spalającej mieszaninę meta-

nie metanu z powietrza wentylacyjnego,

Na świecie prowadzone są prace

nowo – powietrzną przedstawia rys. 6.1.

jako paliwa. Jednakże podstawowym

badawczo – rozwojowe, których celem

elektrycznej, • kominów odprowadzających spaliny do atmosfery.

Przedstawiona idea została zastosowa-

problemem jest zapewnienie mieszaniny

jest stworzenie opłacalnych technologii

na w przemysłowej instalacji w kopalni West

metanowo – powietrznej o koncentracji

utylizacji metanu z powietrza wentylacyj-

Cliff w Australii. Oczywiście możliwe jest do-

metanu co najmniej od 0.5% do 1.0%,

nego kopalń węgla kamiennego.

dawanie gazu ziemnego do strumienia mie-

aby urządzenia – reaktory spalające

Wśród technologii można wyróżnić: • cieplny reaktor przepływowo – rewerRys. 4.3.

Zabudowa instalacji ujmowania i sprężania metanu pokładów węgla na terenie zlikwidowanej kopalni Moszczenica

syjny TFRR (VOCSIDIZER), • k atalityczny reaktor przepływowo-rewersyjny CERR, • adsorpcyjne koncentratory metanu, • turbiny z katalitycznym spalaniem CCGT,

fot: archiwum AGH

• m ikroturbiny gazowe na paliwo o niskiej koncentracji, • m ikroturbiny gazowe na paliwo o niskiej koncentracji ze spalaniem katalitycznym.

Po raz pierwszy Vocsidizer został zademonstrowany w 1994r. w kopalni

22

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

węgla Thorseby należącej do British Coal

W urządzeniu modułowym

w Wielkiej Brytanii, gdzie pracował wyko-

IUMK-1000 strumień mieszaniny

rzystując 8 000 m3/h gazu zawierającego

metanowo powietrznej doprowa-

Zakłada się pracę instalacji IUMK-1000

0,3 – 0,6% metanu.

dzanej do mieszalnika gazów

w cyklu całorocznym (wyprodukowane

MG – 1000 będzie miał minimalny wydatek

ciepło będzie dostarczane do kotłowni

6.1. Instalacja wykorzystania metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń IUMK-1000 A k ad e mia G ór niczo - Hutnicz a

strumienia gazów o wydatku 11,11 m /s,

o zapotrzebowaniu na ciepło ok. 2MW).

co odpowiada wydatkowi 40 000 m3/h

Rocznie instalacja IUMK-1000 będzie:

i zawartości metanu w gazie minimalne

• utylizowała 1.752.000 m3 CH4,

o wielkości 0.5% i temperaturze 300C

• obniżała emisję CO2e do atmosfery

oraz wilgotności względnej ok. 90%.

Instalacja IUMK – 10 0 0 pra-

Wrocławską w Wrocławiu i Uniwersyte-

cuje w układzie szeregow ym,

tem Marii-Curie Skłodowskiej w Lublinie

w którym mieszanina metanowo – po-

w współpracy z Jastrzębską Spółka Wę-

wietrzna będzie wprowadzana poprzez

glową prowadzą prace badawcze w doty-

wymiennik WR – 1000 do reaktora RKUM

czące opracowania urządzenia wykorzy-

– 1000 a ogrzane gazy w reaktorze

stującego katalityczne spalanie metanu

prowadzone będą poprzez wymiennik

z powietrza wentylacyjnego z kopalń

WR – 1000 i dalej poprzez wymiennik

węgla kamiennego. Projekt jest reali-

WC -1000 do komina spalin. Moc cieplna

zowany, jako Projektu Operacyjnego

netto wymiennika WC -1000 zapewnia

Innowacyjna Gospodarka pt. „Proeko-

osiąganie mocy 1000 kW i parametry

logiczna utylizacja metanu z kopalń”

grzewcze wody 900/500,

nr UDA-POIG.01.03.01.24-072/08. W ra-

I n st a l a c j a b ę dzi e ul o kowa n a

mach wykonywanego projektu powstała

w zamkniętych konstrukcjach o ścianach

instalacja pilotażowa utleniająca metan

i dachu z blachy a całość konstrukcji

z powietrza wentylacyjnego, która została

instalacji posadowiona na podłożu

zabudowana w kopalni Jas-Mos a wyniki

z betonu – wizualizację dla warunków

przeprowadzonych badań zostały wyko-

KWK Pniówek przedstawia rys. 6.2.

przemysłowej IUMK-1000.

pracy urządzeń.

3

w Krakowie w konsorcjum z Politechniką

rzystane do projektu instalacji modułowej

i sterowanie z dyspozytorni parametrami

System Automatyki, Kontroli i Pomiarów AKP – 1000 zapewni kontrolę

o 22.382 Mg rocznie, • produkowała ciepło w wielkości 1MW. Sprzedawane ciepło w wielkości Rys. 5.1.

Schemat instalacji wydzielania metanu z mieszaniny metanowo – powietrznej [1] Oznaczenia: K-01 - sprężarka gazu, V-02 - bufor, V-07 - bufor CH4, PSA I - moduł PSA oczyszczania, VPSA CH4/ N2 - Moduł PSA wzbogacania metanu, V-05 - bufor N2, P-06 - pompa próżniowa, K-08 - sprężarka CH4, V-09 - bufor CH4

31.536 GJ rocznie przyniesie przychód w wysokości 946.080 zł rocznie (cena ciepła 30zł/GJ).

Przychody ze sprzedaży jednostek redukcji emisji wyniosą (przy założeniu ceny 10Euro/Mg CO2e ) 895.280 zł rocznie.

7. PERSPEKTYWY GOSPODARCZEGO WYKORZYSTANIA I OGRANICZENIA EMISJI METANU POKŁADÓW WĘGLA DO ATMOSFERY Problem utylizacji metanu z pokładów węgla kopalń podziemnych, jako paliwa gazowego niskometanowego powinien być pilnie rozwiązany nie tylko z przyczyn negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne człowieka, ale także ze względów na dużą efektywność ekonomiczną.

W Polsce dalszy postęp w zakresie utylizacji metanu z pokładów węgla kopalń i ograniczenia emisji metanu do atmosfery jest możliwy do osiągnięcia pod warunkiem rozwiązania następujących problemów: • i ntensyfikacji stosowania odmetanowania pokładów węgla w podziemnych kopalniach węgla kamiennego,

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

23

g ór nic t w o i ener g e t yk a metan w górnictwie Duży, Ryszard Mielimąka ; Naczelna Organizacja Techniczna, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa. Oddział Rybnik. — Rybnik: Wydawnictwo SITG, 2010.

3. Proecological technology of methane utilization from mines / S. NAWRAT, S. NAPIERAJ, B. Kucharczyk, B. Stasińska // W: 22nd World Mining Congress & Expo: 11–16 September 2011, Ístanbul, Vol. 2 / ed. \c{S}inasi Eskikaya ; UCTEA The Chamber of Mining Engineers of Turkey. — Ankara: Aydo\v{g}du Ofset, cop. 2011.

• zwiększenia inwestycji w zakresie pełnego

odmetanowania i odprowadzanego

gospodarczego wykorzystania metanu,

z powietrzem w procesach przewie-

jako paliwa niskometanowego w insta-

trzania kopalń węgla kamiennego.

lacjach ciepłowniczo – energetycznych, • retencyjnego magazynowania metanu z odmetanowania w podziemnych

1. Aktualny stan i perspektywy wykorzysta-

i powierzchniowych zbiornikach

nia metanu z pokładów węgla kamiennego w Polsce/ Stanisław NAWRAT // W: Materiały Szkoły Eksploatacji Podziemnej 2011: Kraków, 21–25 lutego 2011 / Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, Katedra Górnictwa Podziemnego. Akademia Górniczo-Hutnicza.

gazu w celu zapewnienia stabilnego ilościowo – jakościowo paliwa niskometanowego dla instalacji ciepłowniczo – energetycznych, • utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń, • stosowania technologii oczyszczania z powietrza gazów ujmowanych przez odmetanowanie w celu zwiększenia zawartości metanu w paliwie, • h andlu emisjami gazu niskometanowego ujmowanego w procesie

24

Literatura

1/2014

2. Ocena możliwości utylizacji metanu z polskich kopalń odprowadzanego szybami do atmosfery / Stanisław NAWRAT, Sebastian NAPIERAJ // W: Ochrona powierzchni na terenach górniczych kopalń w subregionie zachodnim województwa śląskiego: XVIII konferencja naukowo-techniczna: Jastrzębie Zdrój, październik 2011 r. / red. Stanisław

Rys. 6.1.

Schemat instalacji wykorzystującej metan z powietrza wentylacyjnego jako paliwo dla reaktora

Rys. 6.2.

Instalacja utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń węgla kamiennego 1. – Lutniociągi pobierające powietrze i metan z szybu, 2. – Osuszacz powietrza OP - 1000, 3. – Wentylator W, 4. – Filtr powietrza FP - 1000, 5. – Mieszalnik gazów MG - 1000, 6. – System bezpieczeństwa z buforem, 7. – Wymiennik gaz-gaz WR 1000, 8. – Reaktor RKUM - 1000, 9.

– Wymiennik gaz-woda WC 1000, 10. – Komin K, 11. – Rurociąg zasilający z odmetanowania kopalni, 12. – Węzel ciepły – dostarczania ciepła do łaźni.

4. Utylizacja metanu z pokładów węgla kamiennego w Polsce / Stanisław NAWRAT, Sebastian NAPIERAJ, Natalia SCHMIDT // Energetyka i Przemysł = Power Industry: dodatek konferencyjny. — 2011 [nr] 2 s. 22–26. — Bibliogr. s. 26. — Afiliacja Autorów: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Górnictwa Podziemnego.

5. Układy Energetyczne wykorzystujące metan z odmetanowania kopalń JSW S.A. jako element lokalnego rynku energii, Kazimierz Gatnar, Polityka Energetyczna t. 10, 2007 6. „Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski - Metan pokładów węgla J. Kwarciński, 2011 – „ pod red. S. Wołkowicza, T. Smakowskiego, S. Speczika.

PIG-PIB Warszawa 7. Raport dla Komisji Europejskiej z zakresu stosowania art. 9 Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 94/22/WE z dnia 30 maja 1994r. w sprawie warunków przyznawania i korzystania z koncesji na poszukiwanie, badanie i produkcję węglowodorów MINISTERSTWO ŚRODOWISKA Departament Geologii i Koncesji Geologicznych Warszawa, marzec 2012r.

8. Raporty Roczne (1986÷2012) o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego. GIG, Katowice 1986÷2012.

9. Pozyskiwanie i ut ylizacja metanu z kopalń / Stanisław NAWRAT. — Kraków: Wydawnictwa AGH, 2013. — 167, [1] s.. — (Wydawnictwa Naukowe / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie 10. www.lngsilesia.pl

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

g ór nic t w o i ener g e t yk a ekonomia i bezpieczeństwo

Wzrost produktywności i bezpieczeństwa pracy w kopalniach Górnictwo węgla kamiennego jest branżą od wielu lat poddawaną procesom restrukturyzacyjnym, których podstawowym celem jest poprawa produktywności działania polskich przedsiębiorstw górniczych. Na brak skuteczności w realizacji tego zamierzenia składa się wiele przyczyn o charakterze geologiczno-górniczym, technicznym, infrastrukturalnym, społecznym i politycznym. Jednak poprawa produktywności, przy utrzymaniu wysokich standardów bezpieczeństwa pracy, jest zadaniem priorytetowym, gdyż jest to warunek konieczny przetrwania i rozwoju branży. Wagę tego priorytetu podkreślają także pojawiające się postulaty dotyczące dekarbonizacji oraz zmienność uwarunkowań na światowych rynkach węgla kamiennego1.

Mając na uwadze istotność przed-

i techniczną – pochodzącą z badanych

produkcji do zaangażowanych w ich uzy-

stawionych zagadnień, w niniejszym

kopalń oraz raporty na temat zagrożeń

skanie zasobów ludzkich. Za miary tak

artykule sformułowano w ujęciu ogólnym

naturalnych i technicznych, opracowane

określonej produktywności przyjęto dwa

następujące dwa problemy badawcze:

w Głównym Instytucie Górnictwa.

wskaźniki, powszechne w branży gór-

• Jaka jest aktualna produktywność

nictwa węgla kamiennego – wydajność

i stan b ezpie czeńst wa pracy w kopalniach funkcjonujących w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym?

• W jaki sposób można poprawić produktywność i stan bezpieczeństwa pracy w kopalniach funkcjonujących w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym?

prof. dr hab. inż.

Józef Dubiński, Naczelny dyrektor GIG. Członek koresp. PAN.

techniczną i wydajność ekonomiczną.

Dokonując jej pomiaru w kopalniach

Produktywność i bezpieczeństwo

posłużono się dwoma podstawowymi

pracy oceniono w dwudziestu kopalniach

parametrami, do których zaliczono

będących producentem węgla energe-

wielkość wydobycia oraz przychody ze

tycznego, funkcjonujących w 2012 roku

sprzedaży. Przy czym, wielkość wydoby-

na obszarze Górnośląskiego Zagłębia

cia wyrażono tradycyjnie w tonach oraz

Węglowego.

w tzw. tonach ekwiwalentu węgla tew (ilość

Produktywność jest powszechnie

energii powstałej przez spalenie 1 tony

używanym pojęciem, odnoszącym sie

metrycznej węgla – 1 tew = 29,302 GJ),

badawcze:

do wszelkich rodzajów działalności,

co pozwoliło uwzględnić również wartość

• H1: Kopalnie o wysokim udziale

oznaczającym najczęściej stosunek

opałową wydobywanego surowca, a więc

kosztów pracy w strukturze kosztów

ilości wytworzonego oraz sprzedanego

nie tylko parametry ilościowe, ale również

ogółem charakteryzuje niska pro-

produktu w określonym okresie, do

jakościowe. Wymienione parametry,

ilości wykorzystywanych lub zużytych

w skali jednego roku, odnoszono kolejno

zasobów wejściowych, gdzie zasoba-

do wielkości zatrudnienia ogółem oraz

mi systemu mogą być np. ludzie lub

zatrudnienia pod ziemią. W ten sposób,

kapitał. W toku prowadzonych analiz,

w ocenie wykorzystano wskaźnik:

przez produktywność w ujęciu ogólnym

• w ydajności ogółem, obliczany

rozumiano, relację otrzymanych efektów

jako iloraz wielkości wydobycia

Dodatkowo postawiono dwie hipotezy

duktywność.

• H2: Kopalnie o wysokim natężeniu zagrożeń naturalnych odznaczają się niską produktywnością.

W przedmiotowej pracy wykorzystano dokumentację pierwotną – ekonomiczną

26

Sposób oceny produktywności i bezpieczeństwa pracy

1/2014

prof. dr hab. inż.

Marian Turek Główny Instytut Górnictwa

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

w tonach lub w tew do liczby zatrudnionych ogółem, • w ydajności dołowej, obliczany jako iloraz wielkości wydobycia w tonach lub w tew do liczby zatrudnionych pod ziemią, • w ydajności ekonomicznej ogółem, obliczany jako iloraz przychodów ze

Wskaźnik

Jednostka

Wydajność ogólna Wydajność dołowa

Kopalnia 1

2

3

4

5

ton / pracownika ogółem

379

652

546

714

706

ton / pracownika dołowego

521

789

680

872

840

285

454

458

579

611

392

549

570

707

727

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 136 949 ogólna pracownika ogółem

221 253

220 123

249 611

225 790

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 188 326 dołowa pracownika dołowego

267 528

274 167

304 612

268 489

Wydajność ogólna w tew tew / pracownika ogółem Wydajność dołowa w tew

tew / pracownika dołowego

sprzedaży do liczby zatrudnionych Wskaźnik

Jednostka

obliczany jako iloraz przychodów ze

Wydajność ogólna

sprzedaży do liczby zatrudnionych

Wydajność dołowa

ogółem, • w ydajności ekonomicznej dołowej,

pod ziemią.

7

8

9

10

ton / pracownika ogółem

514

839

778

718

512

ton / pracownika dołowego

619

1 067

963

910

632

462

798

643

564

474

556

1 015

795

714

585

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / ogólna pracownika ogółem

185 844

206 705

209 023

184 647

207 903

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / dołowa pracownika dołowego

223 626

262 831

258 621

233 919

256 797

11

12

13

14

15

Wydajność ogólna w tew tew / pracownika ogółem

Poza wymienionymi wskaźnikami, w przeprowadzonej analizie porównawczej, w celu zweryfikowania hipotezy H1, wykorzystano także udział kosztów

Wydajność dołowa w tew

wynagrodzeń w kosztach ogółem, W ocenie poziomu bezpieczeństwa walnymi kategoryzacjami zagrożeń naturalnych występujących w górnictwie węgla kamiennego. Ocena obejmowała zagrożenia: metanowe – klasyfikowane w czterech kategoriach (od I do IV), wybuchem pyłu węglowego – klasyfikowane w dwóch klasach (A i B), tąpaniami

tew / pracownika dołowego

Kopalnia

Wskaźnik

Jednostka

Wydajność ogólna

ton / pracownika ogółem

611

510

958

767

571

Wydajność dołowa

ton / pracownika dołowego

816

643

1 182

966

754

456

435

669

570

393

609

548

825

718

520

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 206 381 ogólna pracownika ogółem

191 835

211 758

206 653

209 519

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 275 700 dołowa pracownika dołowego

241 622

261 193

260 026

276 848

wyrażony w ujęciu procentowym. posłużono się powszechnie rozpozna-

Kopalnia 6

Wydajność ogólna w tew tew / pracownika ogółem Wydajność dołowa w tew

tew / pracownika dołowego

– klasyfikowane w trzech stopniach (od I Wskaźnik

Jednostka

Wydajność ogólna Wydajność dołowa

do III), pożarowe – klasyfikowane w pięciu grupach (od 1 do 5) oraz wodne – klasyfikowane w trzech stopniach (od I do III).

Ocena produktywności badanych kopalń wskaźników dla badanych kopalń przedstawiono w tabeli 1. Dodatkowo, dla usystematyzowania prezentowanych danych, w tabeli 2 podano dla nich podstawowe wskaźniki statystyczne.

e-w ydanie do pobrania na:

16

17

18

19

20

ton / pracownika ogółem

716

599

925

536

663

ton / pracownika dołowego

923

772

1 202

668

819

573

508

669

375

522

739

654

870

468

644

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 208 557 ogólna pracownika ogółem

204 740

237 413

189 310

218 158

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 269 048 dołowa pracownika dołowego

263 632

308 725

236 020

269 387

Wydajność ogólna w tew tew / pracownika ogółem

Wartość wszystkich wymienionych

Kopalnia

Wydajność dołowa w tew

tew / pracownika dołowego

Tab. 1. Wskaźniki produktywności technicznej i ekonomicznej w badanych kopalniach w 2012 roku Źródło: opracowanie własne na podstawie danych badanych kopalń.

www.apbiznes.pl

1/2014

27

g ór nic t w o i ener g e t yk a ekonomia i bezpieczeństwo

Miara statystyczna Wskaźnik

Jednostka

Zgodnie z danymi zawartymi w tabeli

Min.

WspółOdchyl. czynnik Rozstęp Średnia standard. zmienności

2, badane kopalnie charakteryzuje bardzo

Wydajność ogólna

ton / pracownika ogółem

958

379

579

661

144

21,81%

duże zróżnicowanie w obszarze wydajno-

Wydajność dołowa

ton / pracownika dołowego

1 202

521

681

832

180

21,60%

Wydajność ogólna w tew

tew / pracownika ogółem

798

285

513

525

117

22,25%

1 015

392

623

660

144

21,83%

ści technicznej. Określa je wysoka wartość rozstępu oraz współczynnika zmienności.

Przy czym, wartości wydajności wyrażone w tew wykazują nieco wyższą zmienność niż wartości wyrażone w tonach, co dodatkowo akcentuje zróżnicowanie jakościowe wydobywanego surowca

Lp.

1.

Wydajność dołowa w tew tew / pracownika dołowego Wydajność ekonomiczna ogólna

przychody ze sprzedaży / pracownika ogółem

249 611 136 949 112 661 206 609 22 394

10,84%

Wydajność ekonomiczna przychody ze sprzedaży / 308 725 188 326 120 399 260 056 25 964 9,98% dołowa pracownika dołowego Tab. 2.

Miary statystyczne wskaźników technicznej i ekonomicznej produktywności w badanych kopalniach w 2012 roku

Wydajność dołowa [Mg]

Wydajność dołowa [tew]

Przychody ze sprzedaży na jednego pracownika dołowego

18

7

18

w poszczególnych kopalniach. Wydajność

nionego rocznie. Jest to wysoko oceniona

ekonomiczna w badanych kopalniach jest

w poprzednich kategoriach kopalnia nr 18

mniej zróżnicowana niż techniczna, co

oraz zdecydowanie niżej oceniona kopalnia

odzwierciedlają ponad dwukrotnie niższe

nr 4. Nadal najgorszą kopalnią pozostaje

wartości współczynników zmienności.

kopalnia nr 1, która jako jedyna w badanej

W trzech najlepszych kopalniach

grupie generuje przychody na jednego

2.

13

18

4

(nr 18, 13 i 7) wydajność ogólna prze-

zatrudnionego ogółem poniżej 200 000

3.

7

13

15

kracza 800 ton rocznie na jednego

złotych rocznie. Trzynaście z dwudziestu

4.

14

8

11

zatrudnionego ogółem i 1000 ton na jed-

badanych zakładów górniczych cechuje

nego pracownika dołowego. Najgorszą

wydajność ekonomiczna w przedziale od

kopalnię (nr 1) charakteryzuje wydajność

250 000 do 300 000 złotych, a jedynie

ogólna poniżej 400 ton i dołowa poniżej

w czterech wydajność ekonomiczna

5.

8

16

3

6.

16

5

20

7.

9

14

16

600 ton. Dla dziewięciu kopalń wydajność

ogólna mieści się w przedziale od 200 000

8.

4

9

5

ogólna mieści się w przedziale od 600 do

do 250 000 złotych.

9.

5

4

2

800 ton, a dla kolejnych trzech waha się

Jako podsumowanie oceny

w przedziale od 800 do 1000 ton. Dla

w zakresie produktywności, w tabeli 3

ośmiu kopalń wydajność dołowa mieści

przedstawiono ranking badanych kopalń

się w przedziale od 600 do 800 ton,

z uwzględnieniem wydajności dołowej

a dla kolejnych ośmiu waha się w prze-

w tonach i tew oraz wydajności ekono-

dziale od 800 do 1000 ton.

micznej wyrażonej wartością przychodów

10.

20

17

17

11.

11

20

7

12.

2

11

13

13.

17

10

14

14.

15

3

8

Nieco inaczej przedstawia się zestawienie wydajności ogólnej w tew. Zmienia

Z uwagi na duże zróżnicowanie

się bowiem kolejność w pierwszej trójce

ocen w zakresie wydajności tech-

kopalń o najlepszych wynikach. Kopalnia

nicznej i ekonomicznej, dość trudno

na jednego zatrudnionego pod ziemią.

15.

3

6

10

16.

19

2

12

17.

12

12

19

nr 7 jest najlepsza, za nią plasuje się

jest jednoznacznie wskazać kopalnie

18.

10

15

9

pierwsza w poprzednim zestawieniu

o najlepszej produktywności ostatecznej.

19.

6

19

6

kopalnia nr 18. Pierwszą trójkę zamyka

Kopalnie o wysokiej wydajności ogółem

kopalnia nr 13. Najgorszą kopalnią nadal

nie zawsze generują bowiem najwyższe

pozostaje kopalnia nr 1.

strumienie przychodów ze sprzedaży.

20.

1

1

1

Tab. 3.

Ranking badanych kopalń węgla kamiennego w 2012 roku – kopalnie najlepsze – kopalnie najgorsze Źródło: opracowanie własne na podstawie danych badanych kopalń.

28

Max.

1/2014

W zakresie wydajności ekonomicznej

W pierwszej dziesiątce we wszyst-

dołowej dwie kopalnie osiągają wynik po-

kich kategoriach znajdują się kopalnie

wyżej 300 000 złotych na jednego zatrud-

o numerach: 18, 16, 4 i 5. Z kolei, za

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

g ór nic t w o i ener g e t yk a ekonomia i bezpieczeństwo Kopalnia

17

19

16

18

1

13

11

8

15

5

Udział

40,69%

43,40%

43,75%

45,77%

49,61%

51,47%

52,52%

53,25%

53,30%

53,66%

Kopalnia

4

6

7

14

3

9

20

12

2

10

Udział

54,10%

54,24%

54,26%

54,48%

55,03%

55,96%

57,09%

57,42%

57,52%

58,20%

Tab. 4.

Udział kosztów pracy w kosztach ogółem w badanych kopalniach w 2012 roku (rosnąco) – kopalnie najlepsze – kopalnie najgorsze Źródło: opracowanie własne na podstawie danych badanych kopalń.

Bezpieczeństwo pracy a produktywność Konieczność zapewnienia bezpiecznych warunków pracy w kopalniach węgla kamiennego, w tym szczególnie ze względu na występowanie zagrożeń naturalnych, zawsze musi mieć priorytetowe znaczenie. W związku z tym, trzeba ponosić określone koszty związane

zdecydowanie najgorsze można uznać

kosztów pracy w kosztach ogółem, ale

z monitoringiem zagrożeń istniejących

kopalnie nr 1, 6, 19 i 12. W zestawieniu

nie zajmują w niej końcowych miejsc.

w danym złożu zalegającym w określo-

prezentowanym w tabeli 3 zaskakująco

Warto jednak zauważyć, że trzy

nych warunkach geologiczno-górniczych

niska jest wydajność ekonomiczna

z czterech najbardziej produktywnych

oraz ich zwalczaniem (profilaktyką

kopalń o wysokiej wydajności ogólnej,

kopalń znajdują się w pierwszej dziesiątce

przeciwzagrożeniową).

to jest zakładów o numerach 7, 13,

kopalń o najniższym udziale kosztów

Oprócz tego, mogą być jeszcze ge-

14, 8 i 9. Wynika to prawdopodobnie

pracy w kosztach ogółem. Są to kopalnie

nerowane dodatkowe koszty, związane z

z polityki sprzedaży przyjętej przez

nr 18, 16 i 5, przy czym, w dwóch z nich

ewentualnymi ograniczeniami w zakresie lub

badane spółki.

udział kosztów pracy jest szczególnie

tempie prowadzonych robót, wynikającymi z

W celu zweryfikowania postawio-

niski i wynosi mniej niż 46%. Można więc

określonych rygorów ich prowadzenia w wa-

nej we wprowadzeniu hipotezy H1,

raczej stwierdzić, że kopalnie o niskim

runkach zagrożeń, szczególnie metanowego

prowadzone badania uzupełniono

udziale kosztów pracy w strukturze

i tąpaniami.

o określenie udziału kosztów pracy

kosztów ogółem charakteryzuje raczej

w strukturze kosztów produkcji bie-

wysoka produktywność.

żącej. Do kosztów pracy zaliczono: wynagrodzenia, świadczenia na rzecz pracowników, składki obowiązkowe od wynagrodzeń oraz wynagrodzenia pracowników oddelegowanych do związków zawodowych i koszty jednorazowych odszkodowań z tytułu wypadków przy pracy. Wyniki przeprowadzonych obliczeń przedstawiono w tabeli 4.

Przedstawione wyniki nie pozwalają

Wszystkie te aspekty powinny być brane pod uwagę na etapie podejmo-

Rys. 1.

Koszty związane z występowaniem i zwalczaniem zagrożeń naturalnych, ich wpływ na opłacalność prowadzenia eksploatacji Źródło: opracowanie własne.

jednoznacznie potwierdzić hipotezy H1, mówiącej, że kopalnie o wysokim udziale kosztów pracy w strukturze kosztów ogółem charakteryzuje niska wydajność. Najgorsza w zestawieniu kopalnia nr 1 wykazuje udział kosztów pracy w kosztach ogółem poniżej 50%, podobnie jak kopalnia nr 19. Kopalnie nr 6 i 12 znajdują się, co prawda, w drugiej dziesiątce kopalń pod względem udziału

30

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Kopalnia

Klasa Kategoria Stopień zagrożenia zagrożenia zagrożenia wybuchem pyłu metanowego tąpaniami węglowego

Grupa zagrożenia pożarowego

Stopień zagrożenia wodnego

Liczba zagrożeń z najwyższą kategorią

• w kopalni nr 18, charakteryzującej się wysoką produktywnością techniczną i ekonomiczną, zagrożenie metanowe nie ma najwyższej kategorii, ale

1.

I

B

III

5

I

3

2.

I

A

III

5

II

2

3.

I

B

brak

3

II

1

4.

IV

B

I

4

III

3

pierwsze o najwyższym natężeniu,

5.

IV

B

III

2

II

3

w kopalniach nr 4 i 5 wykazujących bar-

6.

IV

A

I

5

II

2

dzo dobre wyniki w zakresie produk-

7.

brak

A

III

5

III

3

tywności, występują zagrożenia me-

8.

brak

A

I

5

III

2

tanowe i wybuchem pyłu węglowego

9.

IV

A

III

4

II

2

10.

II

B

III

4

II

2

11.

IV

B

III

3

II

3

a w drugiej zagrożenia tąpaniami

12.

III

B

brak

4

I

1

o najwyższych stopniach,

13.

III

B

I

4

II

1

• kopalnia nr 16, uznana w zakresie

14.

IV

B

I

3

II

2

produktywności za jedną z najlep-

15.

III

B

I

3

I

1

16.

IV

B

III

5

III

5

17.

IV

B

III

4

I

3

• kopalnie o najniższej produktywności

18.

III

B

III

4

II

2

nr 1, 6, 19 i 12, odznaczają się niskim

19.

IV

A

III

4

III

3

i bardzo niskim natężeniem zagrożeń

20.

IV

B

II

2

II

2

naturalnych.

– kopalnie najlepsze

– kopalnie najgorsze

metanowego, pyłowego i tąpaniami 3.

złoża lub pokładu. Schematycznie

Nie mniej groźne i często występujące

problem ten zobrazowano na rysunku 1.

jest zagrożenie pożarowe . W sześciu

W celu zweryfikowania hipotezy H2, w

kopalniach występuje także najwyższy

której stwierdzono, że kopalnie o wysokim

4

poziom zagrożenia wodnego.

wybuchem pyłu węglowego, tąpaniami, pożarowe i wodne, przy czym dwa

o najwyższym natężeniu, dodatkowo w pier wszej z w y mienionych pojawiają się zagrożenia wodne,

szych, charakteryzuje się najwyższym poziomem wszystkich zagrożeń naturalnych,

Zgodnie z powyższym, nie potwierdza

– najwyższy poziom danego zagrożenia

wania decyzji o rozpoczęciu eksploatacji

występują w niej również zagrożenia

się hipoteza H2, w której stwierdzono, że Tab. 5.

Natężenie zagrożeń naturalnych w badanych kopalniach węgla kamiennego w 2012 roku

kopalnie o wysokim natężeniu zagrożeń naturalnych odznaczają się niską produktywnością.

Źródła poprawy bezpieczeństwa pracy i produktywności w kopalniach

natężeniu zagrożeń naturalnych odznaczają

Dość istotne dla bezpieczeństwa

się niską produktywnością, przeprowadzono

pracy oraz ciągłości wydobycia, a tym

ocenę skali zagrożeń naturalnych2, zgodnie z

samym produktywności, jest także

ich kategoryzacją, przedstawioną w części

skojarzenie wymienionych zagrożeń,

metodycznej. Wyniki zawiera tabela 5.

oznaczające ich łączne występowanie,

w górnictwie węgla kamiennego zagadnie-

w tym w wielu przypadkach o najwyż-

niami o kluczowym znaczeniu, w ostatniej

szym natężeniu5.

części niniejszego referatu przedstawiono

Zgodnie z danymi zawartymi w tabeli 5, badane kopalnie cechuje wysokie

Źródło: opracowanie własne na podstawie danych badanych kopalń.

Mając na uwadze to, że bezpieczeństwo pracy i produktywność są

natężenie zagrożeń naturalnych, typo-

Odnosząc wyniki zawarte w tabeli

propozycje działań w zakresie poprawy

wych dla górnictwa węgla kamiennego,

4 do wyników oceny produktywności

tych parametrów, zmierzające do ustabili-

w tym przede wszystkim zagrożeń

można sformułować następujące wnioski:

zowania sytuacji w spółkach węglowych,

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

31

Źródła techniczne

Źródła ekonomiczno-organizacyjne

Rozwój systemu monitorowania zagrożeń naturalnych oraz metod ich zwalczania.

Wdrożenie nowoczesnego systemu zarządzania kosztami, zorientowanego na redukcję kosztów produkcji.

Rozbudowa systemów odmetanowania kopalń.

Restrukturyzacja zatrudnienia.

Poprawa warunków klimatycznych.

Restrukturyzacja majątku nieprodukcyjnego i finansowego.

Wzrost produktywności w zakresie podstawowych parametrów kształtujących techniczne aspekty kosztu wydobycia.

Ograniczenie udziału wynagrodzeń w kosztach ogółem.

Wprowadzenie systemu motywacyjnego w większym stopniu związanego z efektami ekonomicznymi.

Modernizacja istniejącej infrastruktury technicznej, w celu zwiększenia efektywności stosowanych urządzeń.

Przekształcenia organizacyjne, łączenie zakładów górniczych.

Wzrost jakości sprzedawanego węgla.

Poprawa relacji z odbiorcami z energetyki zawodowej.

Zwiększenie zakresu gospodarczego wykorzystania metanu.

Racjonalizacja zarządzania zasobami energetycznymi.

Wprowadzenie nowych rozwiązań technologicznych, zorientowanych na czystą produkcję.

Realizacja efektów skali w zakresie transportu i logistyki.

Pozyskiwanie nowych koncesji umożliwiających zwiększenie zasobów i żywotności kopalń.

Pozyskanie dodatkowych źródeł finansowania nakładów inwestycyjnych.

– działania w obszarze bezpieczeństwa

a tym samym do zapewnienia pols k i e m u g ó r n i c t w u p r zet r w a n i a , a w dłuższej perspektywie możliwości rozwojowych.

W tabeli 6 przedstawiono źródła poprawy bezpieczeństwa i produktywności, z podziałem na źródła o charakterze technicznym, odnoszące się przede wszystkim do infrastruktury technicznej i wykorzystywanych technologii oraz o charakterze ekonomiczno-organizacyjnym, obejmujące propozycje zmian w zasadach funkcjonowania kopalń i przedsiębiorstw węglowych.

W tabeli 6, poza działaniami na rzecz poprawy produktywności, ujęto także działania zmierzające do zapewnienia bezpieczeństwa pracy w kopalniach

– działania w obszarze produktywności Tab. 6. Źródła poprawy produktywności i stanu bezpieczeństwa w polskim górnictwie węgla kamiennego Źródło: opracowanie własne na podstawie: I. Jonek-Kowalska, Ocena możliwości poprawy efektywności wydobycia węgla kamiennego, [w:] Analiza i ocena kosztów w górnictwie węgla kamiennego w Polsce w aspekcie poprawy efektywności wydobycia, M. Turek (red.), Difin, Warszawa 2013, s. 152-163.

monitorowania i zwalczania. Dodatkowo,

Wśród działań o strategicznym

istotne znaczenie mają także rozbudo-

znaczeniu i zdecydowanie dłuższej

wa sieci odmetanowania kopalń oraz,

perspektywie realizacyjnej należy wska-

w celu zmniejszenia coraz większych

zać wszelkie zmiany o charakterze

zagrożeń klimatycznych, rozbudowa

technologicznym6, w tym zwiększenie

sieci klimatyzacji i schładzania powietrza.

zakresu gospodarczego wykorzysta-

W zakresie innych działań wymie-

nia metanu i wprowadzenie nowych

nionych w tabeli 6 można wskazać

rozwiązań technologicznych, zoriento-

te, których wdrożenie powinno mieć

wanych na czystą produkcję. Będzie je

charakter operacyjny i natychmiasto-

można jednak wdrożyć i uskutecznić

wy. Brak ich podjęcia może bowiem

jedynie w tedy, gdy przedsiębior-

skutkować dalszą zapaścią polskiego

stwa poprawią wyniki ekonomiczne

sektora węglowego. Należy do nich

i pozyskają środki na ich realizację7.

niewątpliwie zaliczyć przede wszystkim

Wówczas będzie można myśleć tak-

podjęcie starań związanych z poprawą

że o pozyskiwaniu nowych koncesji

parametrów kształtujących techniczne

umożliwiających zwiększenie zasobów

aspekty kosztu wydobycia, tj. wydobycia

i żywotności kopalń, a tym samym

na poziom, pokład, ścianę, szyb. Może

zapewniających przedsiębiorstwom

to zostać osiągnięte tylko dzięki uprosz-

długoterminowe perspektywy rozwojowe.

wyższych rozważań, poziom zagrożeń

czeniu struktury przestrzennej kopalń.

W obszarze źródeł ekonomiczno-

naturalnych w badanych kopalniach

Do zwiększenia produktywności z pew-

-organizacyjnych priorytetowe jest

jest wysoki, dlatego wszelkie działania

nością przyczyni się także modernizacja

zmniejszenie kosztów jednostkowych

w tym obszarze uważa się za szczególnie

istniejącej infrastruktury technicznej,

produkcji węgla kamiennego 8 . Bez

ważne i warunkujące prowadzenie

w celu zwiększenia efektywności

spełnienia tego warunku polski węgiel

podziemnej eksploatacji. Mając na

urządzeń, która powinna uwzględnić

może okazać się niekonkurencyjny

uwadze wysoki poziom występujących

również konieczność podniesienia jakości

zarówno w stosunku do węgla z importu,

zagrożeń, zaleca się przede wszystkim

produkowanego węgla dla zapewnienia

jak i innych nośników energii. Wówczas

prowadzenie badań i działań wdrożenio-

dobrej pozycji konkurencyjnej i korzystnej

nawet strategiczna pozycja węgla ka-

wych w obszarze doskonalenia metod ich

relacji ceny surowca do jego jakości.

miennego w bilansie energetycznym

węgla kamiennego. Jak wynika z po-

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

33

g ór nic t w o i ener g e t yk a ekonomia i bezpieczeństwo Do najważniejszych działań zorien-

przetrwania polskim kopalniom. Działania

Podsumowując wyniki w zakresie

towanych na poprawę bezpieczeństwa

w tym zakresie należałoby rozpocząć od

diagnozy produktywności i bezpie-

pracy i produktywności w kopalniach

opracowania i skutecznego wdrożenia

czeństwa w polskich kopalniach węgla

węgla kamiennego można zaliczyć:

sytemu zarządzania kosztami, pozwalają-

kamiennego, działających w Górno-

• Prowadzenie badań i działań wdro-

cego precyzyjnie ustalać koszt wydobycia

śląskim Zagłębiu Węglowym, można

żeniowych w obszarze doskonalenia

w danego wyrobiska wybierkowego

sformułować następujące wnioski:

metod monitorowania i zwalczania

przed uruchomieniem eksploatacji oraz

• Wydajność techniczna i ekonomiczna

w trakcie jej trwania w układzie ciągnio-

polskich kopalń jest silnie zróżnicowana.

nym 9. Tylko takie podejście umożliwi

• Kopalnie o wysokiej wydajności ogólnej

rzeczywistą ocenę efektywności i iden-

wyrażonej w tonach i tew, nie zawsze

tyfikację możliwości redukcji kosztów10.

osiągają najlepsze wyniki w obszarze

zagrożeń naturalnych.

• R ozbudowę sieci odmetanowania kopalń.

• Redukcję jednostkowych kosztów produkcji.

Duże możliwości w zakresie re-

wydajności ekonomicznej, mierzonej

• Racjonalizację zatrudnienia.

dukcji kosztów z całą pewnością tkwią

wartością przychodów ze sprzedaży

• Pozyskanie środków na działalność

także w restrukturyzacji zatrudnie-

na jednego zatrudnionego ogółem

nia, oznaczającej w tym przypadku

i pod ziemią.

rozwojową.

• Wdrożenie nowych technologii produkcji.

stopniową racjonalizację zatrudnienia,

• Nie potwierdza się jednoznacznie

komolidację kopalń w celu maksy-

hipoteza H1, stwierdzająca, że kopalnie

malnego wykorzystania istniejącego

o wysokim udziale kosztów pracy

1

potencjału technicznego i ludzkiego

w strukturze kosztów ogółem charakte-

2

11

oraz wdrożenie systemu motywacyjnego,

34

Podsumowanie

ryzuje wysoka produktywność.

powiązanego z efektami pracy. Wśród

• Polskie kopalnie węgla kamiennego ce-

istotnych działań na rzecz poprawy

chuje wysoki poziom zagrożeń naturalnych

produktywności należałoby również

typowych dla górnictwa węgla kamien-

wymienić wzmocnienie relacji z odbior-

nego, w tym przede wszystkim zagrożeń

cami z energetyki zawodowej, zapew-

metanowych. Zagrożenia te bardzo często

niające polskiemu węglowi rynek zbytu.

występują jako zagrożenia skojarzone.

Nie będzie to jednak możliwe bez zaofe-

• Nie potwierdza się jednak hipoteza

rowania im konkurencyjnych cen węgla

H2, że kopalnie o wysokim natężeniu

kamiennego, a to z kolei wymaga redukcji

zagrożeń naturalnych odznaczają się

jednostkowych kosztów produkcji12.

niską produktywnością.

Do działań o nieco mniejszym zna-

W związku z powyższym, należałoby

czeniu, z uwagi na ich wpływ na poziom

dokonać szczegółowej wieloaspektowej

kosztów ogółem, należy zaliczyć działania

diagnozy czynników kształtujących pro-

na rzecz racjonalizacji zarządzania

duktywność krajowych kopalń, zoriento-

zasobami energetycznymi oraz realizacji

wanej na wzmocnienie jej akceleratorów

efektów skali w zakresie transportu

i/lub zniwelowanie barier. Zaś w aspekcie

i logistyki. Niemniej jednak, należy je

funkcjonowania badanych spółek wę-

podejmować równolegle z wdrażaniem

glowych należałoby z kolei dążyć do

systemu zarządzania kosztami i restruk-

zmniejszenia rozpiętości produktywności

turyzacją zatrudnienia, gdyż ich efekty

w poszczególnych kopalniach i lepszego

także pozwolą zredukować całkowite

powiązania wyników ekonomicznych

koszty produkcji.

z systemem wynagrodzeń.

1/2014

Bibliografia dostępna na www.power.apbiznes.pl

Polski nie jest w stanie zagwarantować

Por. J. Dubiński, M. Turek, Szanse i zagrożenia rozwoju górnictwa węgla kamiennego w Polsce, „Wiadomości Górnicze” 2012, nr 11, s. 626-633.

Zob. I. Jonek-Kowalska, M. Turek, Identyfikacja i ocena zagrożeń naturalnych w przedsiębiorstwie górniczym, [w:] Zarządzanie ryzykiem operacyjnym w przedsiębiorstwie górniczym, I. Jonek-Kowalska, M. Turek (red.), PWN, Warszawa 2011, s. 213-243.

3 Zob. J. Dubiński, W. Konopko, Tąpania – ocena – prognoza – zwalczanie, Katowice, GIG 2000.

4 Por. E. Krause, Zastosowanie metod klasyfikacji i systematyzacji zbiorów do oceny zagrożenia metanowego i pożarowego w kopalniach w perspektywie do 2020 roku, Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko 2009, nr 1, s. 15-28.

5 Por. J. Kabiesz, Charakterystyka skojarzonych zagrożeń górniczych w aspekcie ich oceny oraz doboru metod prewencji, Prace Naukowe GIG nr 849, Katowice 2002.

6 Por. J. Dubiński, M. Turek, Sposób tworzenia scenariuszy rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego węgla kamiennego, ,,Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2008, t. 24, z. 1/2, s. 13-31.

7 Szerzej: A. Michalak, Efektywność jako kryterium wyboru modeli finansowania inwestycji rozwojowych w górnictwie, [w:] Efektywność – konceptualizacja i uwarunkowania, [w]: T. Dudycz, G. Osbert-Pociecha, B. Brycz (red.), Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, Wrocław 2012, s. 241-260; A. Michalak, Financial effects of finance management strategies realized by mining enterprises in Poland, [w:] Regional management – theory, practice and development, Štefan Hittmár (ed.), University of Žilina, Žilina 2012, s. 155-159.

8 Por. M. Sierpińska, Nowoczesne narzędzia zarządzania finansami w przedsiębiorstwie górniczym. Cz. 1, Narzędzia monitorowania krótkoterminowej równowagi finansowej w przedsiębiorstwie, „Wiadomości Górnicze” 2005, nr 1, s. 41-48.

9

Szerzej: M. Turek, System zarządzania kosztami w kopalni węgla kamiennego w cyklu istnienia wyrobiska wybierkowego, Difin, Warszawa 2013.

Szerzej: I. Jonek-Kowalska, Koszty produkcji w polskim górnictwie węgla kamiennego, [w:] Analiza i ocena kosztów w górnictwie węgla kamiennego w Polsce w aspekcie poprawy efektywności wydobycia, M. Turek (red.), Warszawa, Difin, 2013, s. 45-56.

11 Szerzej: I. Jonek-Kowalska, M. Turek, Koncentracja przedsiębiorstw przemysłowych. Przyczyny – przebieg – efekty, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2010, s. 100-140.

12 Zob. I. Jonek-Kowalska, Ewaluacja kosztów wytworzenia zorientowana na poprawę efektywności w polskim górnictwie węgla kamiennego, [w:] Zarządzanie finansami. Inwestycje, wycena przedsiębiorstw, zarządzania wartością, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin 2011, s. 49-58.

10

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

g ór nic t w o i ener g e t yk a wydarzenia branżowe

W dniach 7-9 kwietnia 2014 r. w Bełchatowie odbędzie się ósma edycja Międzynarodowego Kongresu Górnictwa Węgla Brunatnego. Jest to cykliczna, międzynarodowa impreza organizowana co dwa lub trzy lata, tradycyjnie w największym w Polsce zagłębiu górniczo – energetycznym.

VIII MIĘDZYNARODOWY KONGRES GÓRNICTWA WĘGLA BRUNATNEGO Przewodnim tematem spotkania będzie „WĘGIEL BRUNATNY – SZANSE I ZAGROŻENIA”

Aleksandra Wojnarowska

posłuży wymianie idei i osiągnięć branży

W naszym kraju węgiel brunatny od

niezwykle istotną rolę węgla brunatnego

górniczej i energetycznej, a także stanie

lat pełni rolę paliwa strategicznego

jako paliwa energetycznego nie tylko

się miejscem integracji osób ze środowisk

i zapewnia energetyczne bezpieczeń-

w Polsce, ale i na świecie. VIII Między-

związanych z wydobyciem i wytwarza-

stwo, (…) górnictwo cały czas powinno

narodowy Kongres Górnictwa Węgla

niem – podkreśla Dyrektor Oddziału

być przemysłem nowoczesnym, rentow-

Brunatnego, podobnie jak poprzednie,

KWB Bełchatów Kazimierz Kozioł. (…)

nym oraz bezpiecznym.

foto: PGE GiEK S.A.

Dotychczasowe spotkania potwierdzają

36

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

W czasie kwietniowego kongresu odbędą się sesje referatów naukowo – technicznych, które wygłoszą specjaliści z renomowanych ośrodków naukowych z Polski i zagranicy. Tematyka obrad będzie dotyczyła następujących zagadnień: foto: PGE GiEK S.A.

1. Zasoby węgla brunatnego gwarancją bezpieczeństwa energetycznego.

2. Odkrywkowe górnictwo węgla brunatnego – czasochłonna inwestycja w nowe złoża i pola wydobywcze.

3. Polska – krajem obdarowanym w złoża węgla brunatnego, mądrze Honorowy Patronat nad Kongresem

prestiżowych ośrodków naukowych

i gospodarnie wykorzystującym swoje

objął Wicepremier Rzeczypospo-

oraz osób związanych z branżą górniczą

zasoby.

litej Polskiej – Minister Gospodarki

i energetyczną.

Janusz Piechociński.

Tradycyjnie jednym z elementów Kongresu jest wielobranżowa sesja

W poprzedniej edycji Kongresu

w ystawiennicza, podczas k tórej

uczestniczyło blisko 340 osób, w tym

swoje produkty i osiągnięcia zapre-

63 z zagranicy. Wśród uczestników

zentują firmy sektora wydobywczego

obrad znalazło się wielu przedstawicieli

i elektroenergetycznego.

4. Utrzymanie obecnego poziomu wydobycia węgla brunatnego oraz jego perspektywiczne zwiększenie.

5. Przezwyciężenie pojawiających się w górnictwie zagrożeń.

6. Oddziaływanie kopalń odkrywkowych na środowisko naturalne.

7. Europejska polityka ochrony klimatu i dążenie do ograniczenia emisji

Organizatorami Kongresu są: PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna Spółka Akcyjna

dwutlenku węgla.

8. Węgiel brunatny, jako alternatywa

PGE GiEK S.A. Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Bełchatów

wobec innych nośników energii

Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa Oddział w Bełchatowie

w światowej energetyce w bieżącym stuleciu.

9. Węgiel brunatny – konkurent innych źródeł energii.

10. Nowoczesne technologie wychwyty-

Patronat medialny

wania i składowania CO2 (CCS).

11. Europejski System Handlu Emisjami (ETS).

Szczegółowe informacje na temat VIII edycji Międzynarodowego Kongresu Górnictwa Węgla Brunatnego znajdują się na stronie internetowej oddziału Kopalnia Węgla Brunatnego Bełchatów http://www.kwbbelchatow.pgegiek.pl w zakładce Kongres.

Serdecznie zapraszamy

12. Rekultywacja i rewitalizacja obszarów pogórniczych.

13. Stałe podnoszenie sprawności elektrowni opalanych węglem brunatnym, jako warunek utrzymania ich konkurencyjności wśród producentów energii w Polsce i na świecie.

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

37

g ór nic t w o i ener g e t yk a utrzymanie ruchu

artykuł sponsorowany

NOWA SERIA przekładni SEW-EURODRIVE

– idealne rozwiązanie do przenośników taśmowych Górnictwo to jedna z gałęzi polskiej gospodarki, w której obserwuje się nieustanne ruchy inwestycyjne.

Wymagania stawiane przekładniom

różnych typowielkości o momencie

mającym być źródłem napędu górni-

wyjściowym aż do 475 000 Nm.

Małgorzata Tylska

w w a r u n k a c h z a g r ożo ny c h w y-

SEW EURODRIVE

– warunki te zostały określone przez

buchem metanu i pyłu węglowego

czych przenośników taśmowych są

Bogate dodatkowe wyposażenie

określane w SIWZ, które można znaleźć

nowego typoszeregu zapewnia dużą

w przetargach ogłaszanych przez Spółki

elastyczność umożliwiającą praktyczne

normy zharmonizowane – zostały

Węglowe. Wymagania te, są ściśle okre-

dostosowanie przekładni do każdego

oznaczone jako urządzenia do pracy

ślone i wynikają z przepisów prawa oraz

urządzenia.

w atmosferze zagrożenia wybuchem me-

dyrektywę ATEX 1994/9/WE oraz

z wypraktykowanych i sprawdzonych

Szeroki zakres przełożeń przekładni

rozwiązań producentów maszyn. Spo-

walcowych i stożkowo-walcowych od

śród najważniejszych wymienić należy:

sześciu do czterystu pięćdziesięciu

Dokumentacja techniczna, sprawoz-

• w ymagania określone w Ustawie:

(i = 6 do 400) pokazuje, że seria „X”

dania z badań oraz analizy ryzyka zostały

Prawo geologiczne i górnicze (Dz.

spełnia wymagania stawiane przekład-

złożone w jednostce notyfikowanej

U. Nr 163, poz.981) z późniejszymi

niom górniczym.

FSA GmbH pod numerem rejestra-

tanu i pyłu węglowego czyli wg klasyfikacji dyrektywy dla grupy I kategorii M2.

zmianami i wynikających z niej roz-

Poniżej przedstawiony został przykład

porządzeniami oraz aktów prawnych

doboru napędu SEW-EURODRIVE, ze

• odpowiednie zakresy przełożeń

wdrażających dyrektywy nowego

szczególnym uwzględnieniem opisanych

oraz wymagane moce mecha-

podejścia UE: dyrektywa 2006/42

powyżej wymagań.

niczne przekładni

WE (zasadnicze wymagania dla

• Wymagania wynikające z prze-

maszyn i elementów bezpieczeństwa)

pisów prawa:

oraz dyrektywa 94/9 WE – ATEX

Przekładnie serii X posiadają

• w ymagania odnośnie specyfiki przekładni jej uniwersalności zabudowy z prawej i lewej strony przenośnika

niezbędne dopuszczenia do pracy

cyjnym UE: 0588.

Przykład doboru przekładni górniczego przenośnika taśmowego Z otrzymanych danych przekładnia winna współpracować z silnikiem

• o dpowiednie zakresy przełożeń

elektrycznym o mocy mechanicznej

oraz wymagane moce mechaniczne

(P m ) dwustu pięćdziesięciu kilowa-

przekładni

tów przy (n1) jednym tysiącu czterystu

• n ierzadko określona jest również jakość – klasa wykonania elementów zębatych.

pięćdziesięciu obrotach na minutę i wymaganym jest aby wał wolnoobrotowy obracał się z prędkością (n2) siedemdziesięciu obrotów na minutę.

38

Odpowiedzią na wymienione wcze-

• Dobór przekładni należy rozpocząć

śniej wymagania są przekładnie przemy-

od określenia charakteru pracy urzą-

słowe SEW-EURODRIVE – z serii „X”.

dzenia oraz rodzaju aplikacji – ustala

Jest to całkowicie nowy typoszereg

się odpowiedni współczynnika

przekładni, bezkonkurencyjny w zakresie

bezpieczeństwa (Sf).

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Dla przenośników taśmowych na-

czającym momentem mogącym zapew-

się wtedy różnego rodzaju wyposa-

pędzanych silnikiem elektrycznym o

nić prawidłową pracę przy zastosowaniu

żenia dodatkowe które pozwalają

mocy większej niż sto kilowatów i pracy

jej do napędu przenośnika taśmowego.

zwiększyć zdolność odprowadzenia

przenośnika powyżej dziesięciu godzin

nadmiaru ciepła z przekładni zatem

na dobę – katalog SEW Eurodrive zaleca

• Kolejnym krokiem jest sprawdzenie

przyjąć minimalny współczynnik bezpie-

przekładni pod kątem spełnia warun-

czeństwa wyższy od półtora (Sfapl >1,5)

ku bilansu termicznego.

• Kolejnym krokiem jest określenie

powinna spełniać warunek:

Prawidłowo dobrana przekładnia wymaganego momentu na wale

PTH≥ Pm

wolnoobrotowym (MN2)

Gdzie:

Korzystając ze wzoru na obliczanie

PTH – graniczna moc termiczna przekładni [kW]

zbilansować moc termiczną przekładni PTH. Przykładowa moc termiczna przekładni X3KH180, przy temperaturze otoczenia 40­o­­C bez żadnego dodatkowego wyposażenia wynosi: PTH=140 [kW ]

P m – moc mechaniczna silnika elek-

momentu obrotowego:

trycznego

moc ta jest zatem niewystarczająca dla współpracy z silnikiem

Gdzie: Pm- mechaniczna moc silnika

Przekładnie zębate charakteryzują

o mocy Pm=250 [kW] – nie jest speł-

się określoną sprawnością. Sprawność

niony wspomniany wcześniej warunek: PTH≥ Pm

n1 – obroty silnika elektrycznego

definiowana jest jako stosunek energii

i – przełożenie przekładni

wykorzystywanej do energii dostarczonej.

ɳ - sprawność przekładni

Ściśle powiązane ze sprawnością jest zjawisko tarcia.

otrzymujemy MN2= 32 200 Nm

W przekładni zębatej, siła tarcia jest

• Pamiętając, iż przekładnia winna spełniać warunek odpowiedniego współczynnika bezpieczeństwa: Sfcal > Sfapl dobieramy przekładnię pod kątem wytrzymałości mechanicznej.

Użytkowanie przekładni bez dodatkowego wyposażenia pozwalającego na zbilansowanie mocy termicznej prze-

zależna od następujących czynników:

kładni skutkowałoby jej nagrzaniem do

– obciążenia nominalnego

niedopuszczalnej temperatury zarówno

– rozwiązań geometrycznych elemen-

ze względów bezpieczeństwa, trwałości

tów zębatych i węzłów łożyskowych

jak również określonych w dyrektywie

– chropowatości współpracujących

ATEX i normach zharmonizowanych

powierzchni

granicznych temperatur.

– rodzaju zastosowanych materiałów – dobór środków smarujących

• Z ostała dob rana p r ze k ładnia X3KH180 o przełożeniu (i) równym

• Straty energii zostają zamienione w

dwudziestu, której maksymalny

ciepło, które jest emitowane poprzez

moment obrotowy wynosi (MN2) pięć-

obudowę przekładni do otoczenia.

dziesiąt osiem tysięcy niutonometrów.

Zdarza się, iż przy dużych mocach

Przekładnie serii X standardowo mogą być wyposażone w różne systemy chłodzenia powietrzem lub wodą.

– wentylatory chłodzące

mechanicznych przenoszonych przez Sprawdzamy:

przekładnie ich zwarta budowa – powierzchnia korpusu nie jest wystarczająca do oddania - radiacji

Otrzymano Sfcal=1,8, zatem warunek Sfcal>Sfapl, został spełniony.

ciepła do otoczenia, ciepło jest wtedy akumulowane wewnątrz przekładni

Z powyższego przeliczenia wynika,

powodując nadmierny i szkodliwy

iż przekładnia charakteryzuje się wystar-

dla niej wzrost temperatury. Stosuje

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

39

g ór nic t w o i ener g e t yk a utrzymanie ruchu tego naszym klientom już prawie od 80 lat.

– wymienniki ciepła

Poruszamy nie tylko niezliczone taśmociągi, rozlewnie napojów, dachy stadionów sportowych, żwirownie, linie montażowe, procesy w przemyśle chemicznym, Państwa bagaż na lotniskach czy samych Państwa na ruchomych schodach; poruszamy także samych siebie - bezruch dla nas nie istnieje!

Każdego dnia prawie 550 badaczy i projektantów pracuje nad wynalezieniem i ulepszeniem przyszłości automatyki napędowej. Łącznie porusza się na

– wkłady wodne

• w ymagania odnośnie specyfiki

świecie ponad 14 000 pracowników,

przekładni jej uniwersalności

w y wiązując się ze swoich zadań

zabudowy z prawej i z lewej

i optymalizując procesy. W taki sposób

strony przenośnika.

firma SEW-EURODRIVE rozwijała się, by w końcu stać się liderem w branży

Przekładnie serii X posiadają odfoto: SEW EURODRIVE

wracalny symetryczny korpus. Umożliwia

– pokrywy chłodzące

automatyki napędowej, uzyskując obroty rzędu dwóch miliardów euro.

to zastosowanie do różnych układów

Przekładnie serii X zostały zaprojek-

pracy jedną i tę samą wersję przekładni

towane z wykorzystaniem najnowszych

– np. wersja do montażu z lewej lub

standardów w technice projektowania

prawej strony przenośnika realizowana

oraz zostały przebadane na własnych

przez jedną przekładnię. Oznacza to, iż

stanowiskach badawczych celem po-

można ograniczyć liczbę różnych typów

twierdzenia zakładanych parametrów

napędów w maszynie z istotną korzyścią

technicznych. Warto wspomnieć, iż prze-

dla użytkownika.

kładnie typoszeregu X są produkowane w najnowocześniejszej fabryce grupy SEW Eurodrive, która została oddana do użytku 2009 roku. Produkcja elementów jest realizowana na nowoczesnych maszynach numerycznych, co zapewnia

Dla wymaganych warunków pracy

najwyższą jakość produktu oraz wysoką

najkorzystniejszym wybrano system

powtarzalność parametrów.

chłodzenia powietrzem wykorzystując

Dzięki modułowej koncepcji budowy

wentylator osadzony na wale szybko-

typoszeregu wykorzystywana jest pełna

obrotowym.

unifikacja elementów

• Moc termiczna przekładni przy zasto-

składowych przy minimalnej liczby

sowaniu takiego rozwiązania wynosi:

komponentów gwarantuje to maksymalną • Jakość

PTH=274 kW, zatem spełniony jest warunek PTH ≥ Pm.

40

1/2014

niezawodność pracy oraz krótkie terminy

SEW-EURODRIVE, to ruch, tradycja,

dostaw napędów i części zapasowych.

innowacja, jakość i serwis – dowodzimy

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

g ór nic t w o i ener g e t yk a zarządzanie i informatyka

Optymalizacja kosztów w górnictwie Wykorzystanie podejścia zarządzania przez projekty

Produkcja węgla na świecie systematycznie rośnie od 13 lat. W roku 2012 dynamika wzrostu produkcji była jednak wyższa od zapotrzebowania, co spowodowało wzrost notowanej od 2011 r. nadpodaży surowca na światowym rynku. Przy trwającej od dwóch lat spadkowej tendencji cen na rynkach węgla energetycznego oraz mało optymistycznych perspektywach wzrostu cen w przyszłości, stawia to sektor węglowy w bardzo trudnej sytuacji.

Jak wskazała dr Urszula Lorentz, na

Pr zedstawione pow yżej uwa-

XXVII konferencji z cyklu „Zagadnienia

runkowania dla sektora górniczego

surowców energetycznych i energii

zmuszają zakłady wydobywcze do

• energii

w gospodarce krajowej”, popyt na

innego spojrzenia na planowanie robót

• usług.

węgiel będzie ulegał stopniowej erozji

górniczych pod kątem ich opłacalności.

z uwagi na trzy czynniki: przepisy

Aby oceniać opłacalność poszcze-

Równocześnie planowane zadania

dotyczące ochrony środowiska, które

mgr inż.

Bartosz Wroński

gólnych przedsięwzięć górniczych

możemy grupować tworząc w ten sposób

niezbędnym jest zastosowanie takich

projekty górnicze zawierające zadania

technik planowania, które pozwolą

realizujące jeden cel, jakim jest np.

Centralny Ośrodek Informatyki Górnictwa S.A., Katowice

z dużą dokładnością oszacować koszty jak

eksploatacja wybranej partii złoża.

i przewidywane przychody.

Zatem planowanie zależne kosztów

zniechęcają do inwestycji w elektrownie opalane węglem kamiennym, silną konkurencję ze strony gazu i energii odnawialnej, częściowo napędzaną amerykańską rewolucją łupkową oraz

nego

Z tego punktu widzenia koniecznym

zadań, jest niezbędne w planowaniu

jest przejście z planowania niezależ-

długoterminowym dla oceny opłacal-

W związku z tym zapotrzebowanie na

nego na planowanie zależne związane

ności projektu jak i średniookresowym

węgiel importowany może osiągnąć

z budżetowaniem konkretnych zadań,

(rocznym) wykorzystywanym między

szczyt w 2020 r., a to podważa opła-

jakie założyliśmy w planie rzeczowym do

innymi do przeprowadzenia przetargów

calność nowych projektów górniczych.

realizacji. Takie podejście do planowania

na materiały i usługi.

Zacytowane powyżej prognozy cen

powinno objąć swoim zakresem istotne

poprawę efektywności energetycznej.

42

• utrzymania wyposażenia technicz-

węgla energetycznego zapewne przełożą

koszty planowanych zadań z obszaru:

się na potrzebę weryfikacji wieloletnich

• materiałów

planów górniczych.

• w ynagrodzeń

1/2014

Planowanie długookresowe Planowanie długoterminowe jest działaniem nakierowanym na ocenę

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

muje ramy organizacyjne. Projekt ten uzupełniany jest o pozostałe zadania o charakterze wspomagającym i uzupełniającym czynności górnicze opisane w module Planowania i Harmonogramowania Produkcji. Przykładowo do zadań takich należą zadania związane z transportem środków produkcji do wyrobiska itp. System Kosztorysowania Projektów Górniczych pozwala na wycenę wartościową wszystkich kosztów w układzie wielu wariantów efektywności przyszłych projektów

Tak przygotowany projekt górniczy

górniczych. Dostarcza niezbędnych

można w procesie planowania zależnego

informacji do podjęcia decyzji w zakresie

wzbogacić o ilości niezbędnych zasobów

przyszłych inwestycji. długoterminowe

(materiały, wyposażenie, usługi, zasoby

energetycznego zmusi spółki węglowe

proces rozpoczynają prace opisujące

ludzkie, energia,..)

do radykalnych działań zmierzających do

Rys. 1.

Planowanie długookresowe

i ocenę efektywności projektu górniczego.

Brak perspektyw wzrostu cen węgla

planowane wyrobiska w module Plano-

Kosztorysowanie i ocena efektyw-

wania i Harmonogramowania Produkcji

ności planowanych w długoterminowej

SZYK2/KPT/THPR. Realizowane pro-

perspektywie projektów górniczych to

Nowa, trudna i raczej wieloletnia

cesy przedstawia rysunek 1. Pierwszym

w systemie SZYK2 domena modułu „Sys-

sytuacja górnictwa węgla kamiennego

zadaniem jest ewidencja wyrobisk

tem Kosztorysowania Projektów Górni-

i nadanie im identyfikatorów.

czych”. Przejęty z modułu Planowania i Harmonogramowania Produkcji do

Kolejny krok to określenie niezbęd-

Systemu Kosztorysowania Projektów

nych czynności składających się na

Górniczych, projekt górniczy otrzy-

redukcji kosztów lub nawet zaniechania nieefektywnych projektów górniczych.

Rys. 2.

Planowanie roczne projektów górniczych w SZYK2 w zakresie materiałów

zwróci, większą niż do tej pory, uwagę zarządzających spółkami węglowymi i kopalniami na narzędzia informatyczne wspomagające procesy planowania długookresowego.

cały cykl życia wyrobiska. Czynności te jak np. budowa skrzyżowania, drążenie odcinka wyrobiska do zabudowy kombajnu, drążenie pozostałego odcinka, demontaż kompleksu chodnikowego, itp. są następnie układane są w sieć czynności po zdefiniowaniu poprzedników i następników każdej czynności. Umiejscowione w czasie czynności stanowią podstawę konstrukcji odpowiednich harmonogramów produkcji. Zdefiniowanie i określenie parametrów geologiczno-górniczych pozwala na oszacowanie wydobycia węgla handlowego, jego jakości i w konsekwencji możliwych przychodów z planowanego wyrobiska.

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

43

foto: JSW SA

g ór nic t w o i ener g e t yk a zarządzanie i informatyka

Planowanie roczne

44

SZYK2/KLM/LMP. W komponencie

wy. Umowy posiadają określony budżet

Pl a n owa n i e k rót kote r m i n owe

Planowanie Zakupów plan weryfikowany

oraz zawierają specyfikację materiałów

w górnictwie węgla kamiennego to

jest również pod względem wprowadzo-

oraz wynegocjowane ceny. Uzyskane

działania, których celem jest przygo-

nych na wcześniejszym etapie limitów

w przetargach ceny wykorzystuje się rów-

towanie planu rocznego z rozbiciem

wartościowych. Limity można określać na

nież do aktualizacji planu finansowego.

na poszczególne miesiące. Punktem

różnym poziomie struktury organizacyjnej

Informatyczne wspomaganie plano-

w y j ś c i a w ro czny m p l a n owa n i u

(zakłady, piony, komórki) oraz na różnych

wania krótkoterminowego w pierwszej fa-

zależnym są potrzeby produkcyjne,

etapach akceptacji, które uzależnione

zie jest bardzo podobne jak w planowaniu

a więc uszczegółowione harmonogramy

są od elastycznie zdefiniowanej ścieżki

długoterminowym. Tam jednak głównym

produkcji z Komponentu Planowa-

decyzyjnej.

celem było przygotownie informacji

nia i Harmonogramowania Produkcji.

Utworzona wersja planu ma status

do podjęcia decyzji przystąpienia lub

W Komponencie Zarządzanie Zadaniami

Zatwierdzony, wszelkie korekty planu mu-

odstąpienia od projektu górniczego.

SZYK2/KPT/TMZZ2 istnieje możliwość

szą odbywać się u źródła Podstawowym

Natomiast plan roczny dotyczy projektu

dołożenia dodatkowych zasobów nie pla-

celem planowania rocznego materiałów

co do którego zapadła już decyzja

nowanych po stronie Komponentu Plano-

jest właściwe przygotowanie przetargów.

pozytywna. Kontynuując tok postępo-

wania i Harmonogramowania Produkcji.

Praktykowane są dwa cykle planistyczne:

wania zależnego, którego źródłem są

Po zakończeniu prac planistycznych

pierwszy zwykle w marcu, a dotyczący

potrzeby produkcyjne, wykorzystywany

następuje etap akceptacji planu. Zatwier-

całego roku przyszłego od stycznia

jest System Zadaniowo-Zleceniowy

dzony plan rzeczowy staje się wsadem do

do grudnia oraz drugi w październiku

do przygotowania projektu górniczego

procesu planowania w poszczególnych

dotyczący okresu od czerwca następ-

(rys. 2).

obszarach dziedzinowych.

nego roku do czerwca kolejnego roku.

Planowanie operatywne

W przypadku materiałów kontynu-

W przetargach często wykorzystywany

acja procesu planowania odbywa się

jest mechanizm aukcji elektronicznych.

W trakcie projektu specyfikacja

w Kompleksie Logistyki Materiałowej

Po pr zeprowadzeniu pr zetargów

zadań, czynności oraz niezbędnych

w Komponencie Planowania Zakupów

w systemie SZYK2 rejestrowane są umo-

do ich realizacji zasobów podlegać

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

może ciągłym zmianom, które mu-

zmianach w wielkości przypisanych

• Czas transportu podziemnego

szą być sterowane, by nie zniweczyć

zasobów niezbędnych do realizacji

• Zapas w drodze

szans na powodzenie przedsięwzięcia.

zadania wynikających z czynników

• Rezerwę bezpieczeństwa

Głównym czynnikiem zmienności

opisanych powyżej. Na podstawie

w przedsięwzięciach górniczych jest sto-

tych informacji system przelicza

Potrzeby materiałowe są również

chastyczność złoża i zastane w wyniku eks-

i aktualizuje sieć czynności jak rów-

podstawą do rezerwacji materiałów

ploatacji warunki górniczo-geologiczne.

nież ilości odpowiednich zasobów

dokonywanej przez komórki organizacyjne

W warunkach przedsiębiorstwa górnicze-

wynikających ze zmiany wielkości ich

przedsiębiorstwa, a poprzedzających wy-

go tylko nieliczne projekty mogą być reali-

przypisania. W przypadku materiałów

danie z magazynu. Potrzeby w ten sposób

zowane w odizolowaniu od innych prac.

powstaje nowy zaktualizowany plan po-

wygenerowane, wynikające z projektu (nie

Regułą jest wielowątkowe powiązanie

trzeb wynikający z zadań produkcyjnych,

prognozowane) są zbieżne z rzeczywistym

planowanych i realizowanych przedsię-

który trafia do Komponentu Planowanie

popytem na materiały w przedsiębiorstwie.

wzięć, powodujące wzajemną konkuren-

Zakupów SZYK2/KLM/LMP (rys. 3).

Analizując ex post zbieżność potrzeb

cję o zasoby i uzależnienie wzajemnie

W ten sposób na podstawie miesięczne-

miesięcznych wygenerowanych zależnie

dostarczanymi produktami. Wymienione

go harmonogramu produkcji generowane

od projektu z faktycznym zużyciem

powyżej uwarunkowania zmuszają przed-

są miesięczne harmonogramy potrzeb.

materiałów można zaobserwować dużo

siębiorstwa górnicze do „nadążnego”

Uzgodniony miesięczny harmono-

mniejsze odchylenia niż w klasycznym

planowania operatywnego. Jest to pla-

gram potrzeb materiałowych stanowi

nowanie wykonywane z wyprzedzeniem

podstawę do uruchomienia zamówień do

Ł at wo zauwa ż yć, że r zetelne

miesięcznym. W trakcie eksploatacji

dostawców. Wygenerowanie zamówienia

informacje o przyszłym popycie po-

wyrobiska do Komponentu Planowania i

poprzedzone jest wielowymiarowa anali-

zwalają skrócić wewnętrzny łańcuch

Harmonogramowania Produkcji SZYK2/

zą zapasów uwzględniającą:

KPT/THPR trafiają rzeczywiste dane

• Aktualny stan potrzeb produkcyjnych

o zrealizowanym postępie, wydoby-

• Stan zapasów

ciu i aktualnych parametrach geo-

• Odzysk

logiczno-górniczych wyrobiska oraz

• Czas dostawy materiału od dostawcy

modelu opartym na prognozach.

Rys. 3 Planowanie operatywne w SZYK2 w zakresie materiałów

dostaw, dostarczając zawczasu wiedzy koniecznej do planowania zakupów, planowania poziomu zapasu (także zabezpieczającego), co przynosi efekty w postaci zmniejszenia poziomu zapasów przedsiębiorstwa (tworzących spory procent kosztów).

Realizacja i kontrola Na podstawie miesięcznego harmonogramu produkcji generowane są miesięczne harmonogramy potrzeb, które po zbilansowaniu w Module Planowania Zakupów SZYK2/KLM/LMP uzgadniane są z dostawcami, wyłonionymi wcześniej w ramach przeprowadzanych przetargów. Z wykorzystaniem Portalu Dostawcy SZYK2/KLM/LDO składane są miesięczne zamówienia dedykowane konkretnym potrzebom produkcyjnym z dokładnym okre-

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

45

g ór nic t w o i ener g e t yk a zarządzanie i informatyka śleniem terminów i miejsc dostaw.

Z uwagi na zmienność wielu czynników w projektach górniczych system wspiera mechanizmy korekt harmonogramu potrzeb. Obligatoryjną jest korekta dekadowa, oparta na rzeczywistych obmiarach wyrobiska wykonywanych przez Działy Mierniczo-Geologiczne kopalń w trybie dekadowym. Stochastyczność złoża może również wymusić, dostępną w systemie, bieżącą korektę harmonogramu. Korekty harmonogramu przekładają się na korekty zamówień, z tym, że wystawienie korekty zamówienia wymaga ponownej analizy aktualnego stanu po-

Rys. 4 Zaopatrzenie zależne w SZYK2 w zakresie materiałów

Komponentu Zarządzania Zadaniami

planowania transportu materiałów

SZYK2/KPT/TMZZ2, posiadającym

z magazynów do miejsca ich faktycznego

przypisane szczegółowo zasoby do jego

zużycia. Tak zaplanowany harmonogram

realizacji, ale wyłącznie do wysokości

potrzeb transportowych jest uszczegóła-

trzeb produkcyjnych, stanu zapasów,

zaplanowanych limitów:

wiany już na etapie rezerwacji materiałów

możliwego odzysku materiałów, czasu

• zadania projektowego,

z magazynu tworząc zestaw zleceń

dostawy materiału od dostawcy, czasu

• b udżetu umowy jeśli zadanie jest

transportowych.

transportu podziemnego, zapasu w drodze oraz rezerwy bezpieczeństwa. Ś c is łe p ow ią z a ni e z a m ów i e ń

realizowane przez firmy obce, • limitu pozycji planu, w ramach którego jest realizowane zadanie.

planowania zależnego w kolejnych

z potrzebami produkcyjnymi skutkuje

ogniwach łańcucha dostaw – na

po odbiorze dostaw y materiałów

Zlecenie jest równocześnie pod-

zewnątrz przedsiębiorstwa. Plany

automatyczną rezerwacją dyspozycji.

stawowym nośnikiem kosztów we

zależne mogą stanowić bazę modelu

Na podstawie wystawionych dys-

wszystkich modułach Systemu SZYK2.

VMI – czyli zarządzania zapasem

pozycji transportowych następuje

Ponieważ zlecenie zawiera wszystkie

przez dostawcę – przesuwając granicę

kompletacja transportu podziemnego.

niezbędne atrybuty opisujące miejsce

pomiędzy wiedzą (i wyliczeniami),

Za utrzymanie rezerwy bezpieczeństwa

powstanie kosztu wymagane przez

a koniecznością symulacji w łańcu-

odpowiedzialne są magazyny produkcji

SZYK2, dekretacja zdarzeń staje się

chu dostaw. Dostawca – bazując na

w toku.

prostsza, a równocześnie pozbawiona

realnych potrzebach – może optyma-

możliwości popełnienia błędów przez

lizować własne procesy produkcyjne,

osoby dekretujące.

co przekłada się na optymalizację

Mechanizm tworzenia wielowymiarowych harmonogramów w Module

46

Naturalnym kierunkiem w ydaje się amplifikacja zastosowania

Planowania i Harmonogramowania

Poprzez informacje przypisane do

Produkcji pozwala uzyskać odpowiednie

zleceń rozlicza się i obserwuje zadania, a

perspektywy projektu górniczego.

następnie przedsięwzięcie i cały projekt.

zapasów.

Podsumowanie

Wspomaganie realizacji zadań pro-

Wiedza o potrzebach powinna być

Opisana w artykule koncepcja pla-

jektowych w systemie SZYK2 odbywa

również wykorzystywana podczas

nowania zależnego stanowi podstawę

się poprzez planowanie i uruchamianie

tworzenia harmonogramu potrzeb

do wdrażania wielu rozwiązań służących

wyróżnionych w ramach poszczegól-

transportowych.

optymalizacji procesów zachodzących

nych zadań ich składników, którymi są

W systemie SZYK2 harmonogram

w przedsiębiorstwie górniczym [13].

zlecenia. Zlecenie jest podstawowym

potrzeb materiałowych jest właśnie

Do najważniejszych z pewnością można

obiektem planistyczno - rozliczeniowym

jednym z elementów wsadowych do

zaliczyć proces zarządzania zapasem,

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

a w szczególności zagadnienie opty-

w sposób kontrolowany z pozio-

malizacji cyklu uzupełnienia zapasu.

mu zakładu lub nawet całej spółki

Przełożenie sprzężenia obszaru produkcji

niezbędne jest odpowiednie

i logistyki za pomocą planowania zależ-

narzędzie na bieżąco monitorujące

nego na poziom operacyjny (potrzeby,

i mierzące wyniki wprowadzanych dzia-

krótkookresowe harmonogramy dostaw

łań, a tym narzędziem jest zintegrowany

wewnętrznych, rezerwacje) powinno

system zarządzania przedsiębiorstwem

skrócić czas cyklu uzupełnienia zapasu

klasy ERP. Z pewnością SZYK2 po-

w ramach wewnętrznego łańcucha logi-

siada zarówno potrzebne informacje

stycznego firmy i spowodować poprawę

jak i narzędzia które są przeznaczone

jakości prognoz dzięki uniknięciu tzw.

do wsparcia optymalizacji opisanych

efektu byczego bicza wynikającego

powyżej procesów w tym obejmujące

z niezależnego planowania niepewności

rozwiązania gotowe do zastosowania

w wielkości zamawianej. Posiadając

również bezpośrednio w miejscu pracy

powyższe informację można zarzą-

to znaczy w wyrobiskach górniczych.

dzać i optymalizować kolejny istotny

Wdrożenie mechanizmów planowania

proces jakim jest transport wewnętrz-

zależnego materiałów może przynieść

ny z magazynu na produkcję, w tym

przedsiębiorstwom górniczym duże

przypadku uwzględniając specyfikę

osiągnięcia przy zwrocie kosztów in-

i ograniczenia występujące w zakładach

westycyjnych oraz podnieść jakość

górniczych można dostosowywać znane

i wydajność produkcji.

i stosowane koncepcje z innych branż

Podejście zależne w zabezpiecze-

jak np. Just in Time [12]. Oczywiście

niu produkcji górniczej w materiały

można zaproponować jeszcze wiele

wymaga stosowania kompletnej ścieżki

usprawnień, które są możliwe do wpro-

procesów począwszy od planowania

wadzenia dzięki zastosowaniu modelu

długoterminowego, poprzez planowanie

planowania zależnego, niemniej jednak

roczne i operatywne, aż po zaopatrzenie

równie istotny jest sposób wdrażania

zależne z dedykowanymi konkretnym

tego rozwiązania w realnych warunkach.

potrzebom produkcyjnym zamówieniami

W tym aspekcie bardzo ważne jest aby ta

oraz kontrolą transportu podziemnego i

optymalizacja nie odbywała się w sposób

magazynów produkcji w toku.

autonomiczny (wyspowy) w każdym

Zastosowanie planowania zależnego

z obszarów działania przedsiębiorstwa

przynosi efekty w postaci skrócenia cza-

(przygotowanie produkcji, logistyka,

su wewnętrznej dostawy, sprawniejszego

transport), ponieważ w wielu przypad-

realizowania procedur zakupowych,

kach optymalizacja jednego z działów

optymalizacji poziomu zapasów w całym

spowoduje naturalne pogorszenie wyni-

procesie produkcyjno-magazynowym.

ków w innych powiązanych obszarach i co gorsza całkowity bilans optymalizacji może być odwrotny od oczekiwanego.

Dzieje się tak ze względu na występujące w każdej działalności relacje trade-off. Aby wprowadzać usprawnienia

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Literatura [1] Koszowski Zb., Horodecki J.: Nowe produkty oraz formy usług informatycznych oferowane przez Centralny Ośrodek Informatyki Górnictwa S.A. w Katowicach.

Polski Kongres Górniczy. Sesja VIII. Wydawnictwo IGSM i E PAN, Kraków 2007.

[2] Praca zbiorowa. Specyfikacja funkcjonalna - Kompleks Logistyki Materiałowej SZYK2/KLM. Opracowanie wewnętrzne.

COIG S.A. Dział ZM. 2007-2013 r.

[3] Praca zbiorowa. Specyfikacja funkcjonalna – Kompleks Produkcyjno-Techniczny SZYK2/KPT. Opracowanie wewnętrzne.

COIG S.A. Dział ZB. 2005-2013 r.

[4] Koszowski Z., Rymaszewski S.: Nowa generacja Kompleksu Logistyki Materiałowej SZYK2/KLM w branży górnictwa węgla kamiennego. Szkoła Eksploatacji Podziemnej. Kraków 2009. Wydawnictwo IGSM i E PAN, AGH. Kraków 2009.

[5] www.nettg.pl: Zarząd KHW: Nie zgadzamy się na półprawdy czy kłamstwa.

[6] Kaliski M.: Pozycja węgla w polityce energetycznej Polski. Wiadomości Górnicze nr 6/2013. Katowice 2013.

[7] Dubiński J., Turek M.: Kierunki badań naukowych wspierających górnictwo węgla kamiennego na przykładzie Katowickiego Holdingu Węglowego S.A. Wiadomości Górnicze nr 6/2013. Katowice 2013.

[8] Skowronek.C., Sarjusz-Wolski Z.:„Logistyka w Przedsiębiorstwie”, Wydawnictwo PWE Warszawa 2003.

[9] T. Zbroja „Współczesne systemy zarządzania produkcją” Wrocławskie Centrum Transferu Technologii -Wrocław 1995.

[10] Dzedzej Cz., Nowicki K.: Wspomaganie informatyczne procesu planowania i harmonogramowania produkcji górniczej.

Wiadomości Górnicze nr 1/2013. Katowice 2013 [11] Rymaszewski S., Szostak M.: Komputerowe wspomaganie zarządzania projektami górniczymi. Wiadomości Górnicze nr 2/2013. Katowice 2013 [12] http://pl.wikipedia.org/wiki/Just-in-time_produkcja [13] Cieśla C., Piotrowski K., Rymaszewski S., Szostak M., Wroński B.: Planowanie zależne materiałów w kopalni węgla kamiennego Wiadomości Górnicze nr 12/2013. Katowice 2013.

1/2014

47

g ór nic t w o i ener g e t yk a inwestycje

Nowe paliwo z Suszca Polski Koks SA z siedzibą w Kato-

Marta Jarno

wicach powstał w 1996 roku i od lat

Polski KOKS SA

jest wiodącym eksporterem koksu w Europie i na świecie, obecnym również na rynkach zamorskich. Polski Koks SA posiada w swojej ofercie pełny asortyment węgla koksowego, koksu i węglopochodnych produkowanych w nowoczesnych technologiach w koksowniach Grupy Kapitałowej Jastrzębskiej Spółki Węglowej.

Polski Koks uczestniczy w innowacyjnych projektach i inicjatywach zmierzających do poprawy efektywności polskiego przemysłu koksowniczego i zmniejszenia jego wpływu na środowisko naturalne.

Jednym z innowacyjnych projektów jest wybudowany Zakład Produkcji Kom-

VARMO TO PALIWO STWORZONE PRZEZ POLSKI KOKS SA.

• opakowanie z kapturem z folii stretch-

Zastosowanie i użytkowanie: • Do kotłów z automatycznym podawaniem paliwa

warunkami atmosferycznymi.

• Do kotłów komorowych (zasypowych) • Dostępne w formie konfekcjonowanej (w workach o masie 25 kg) • Alternatywne rozwiązanie dla stosowanego węgla ekogroszku

Dane techniczne, podstawowe parametry Formowane w postaci peletu paliwo jest wytwarzane na bazie flotokoncentra-

pozytowych Paliw Stałych, który powstał

• Dla odbiorców z sektora gospodarki

tu wraz z biomodyfikatorami, przy czym

w wyniku Programu badawczo-rozwojo-

komunalnej oraz gospodarstw do-

skład ilościowy jest podporządkowany

wego pn. „Czyste powietrze dla Śląska”.

mowych

wymogom ekologicznym.

Głównymi cechami innowacyjnymi

Zakład Produkcji Kompozytowych Paliw Stał ych zlokalizowany jest

Pelet węglowy VARMO wyróżnia się:

tego paliwa są: zmodyfikowana kinetyka

w gminie Suszec na terenie JSW SA

• Konkurencyjną ceną

spalania poprzez wytworzenie mikro-

KWK „Krupiński”. Planowana wielkość

• Stabilną i wysoką jakością

porowatej struktury kształtek, pozwala-

produkcji nowego paliwa to ok. 60 tys.

• Stałą wilgotnością – jako jedyne na

jącej na termodyfuzję wilgoci z rdzenia

ton rocznie. ZPKPS posiada nowoczesny

rynku paliwo węglowe przed pako-

kształtki przez pierścieniowy front palenia,

park maszynowy oraz innowacyjną

waniem jest poddawane procesowi

w którym następuje rozkład pary wodnej

suszenia

na wodór (H2) i rodnik (OH-), stymulu-

technologię i rozwiązania techniczne.

Pelet węglowy VARMO

48

-hood chroni przed niekorzystnymi

• P arametrami proekologicznymi

jący kinetycznie dopalenie CO do CO2,

– pozwalającymi na istotną po-

zbliżając w efekcie proces spalania do

To produkt nowej generacji, pierw-

prawę warunków środowiskowych

termodynamicznie idealnego. Zastoso-

sze na rynku paliwo w formie peletu

w aglomeracjach miejskich i regio-

wanie komponentów o wysokim indeksie

węglowego do kotłów z automatycznym

nach turystyczno-uzdrowiskowych

tlenowo-wodorowym, wpływającym

podawaniem. Pelet węglowy VARMO

• Sprzedażą tylko w formie konfekcjo-

na wzrost efektywności dopalania wę-

charakteryzują wysokie walory użytkowe

nowanej – gwarantującej deklarowa-

glowodorów do produktów zupełnego

i ekologiczne.

ną wagę i jakość;

i całkowitego spalania, tj. dwutlenku węgla

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

i pary wodnej, która dodatkowo poprzez rozkład

Redukcja emisji zanieczyszczeń przy

w wysokości ok. 9 mln złotych z przeznaczeniem na

w trakcie spalania, stymuluje przebieg łańcu-

zastosowaniu peletu węglowego vs paliwo

sfinansowanie realizacji przedmiotowego zadania

chowych reakcji spalania węglowodorów. Dzięki

tradycyjne wynosi:

inwestycyjnego.

zastosowaniu komponentów sieciujących strukturę

SO2 – 13% | NO2 – 58% | pył – 94% |CO – 99,37% |

kształtki paliwowej po jej spaleniu uzyskuje się

BaP (benzo(a)piren) – 99,46%

• Przedsiębiorstwo Kompletacji i Montażu

mineralną strukturę szkieletową, wpływającą efektywnie na obniżenie emisji pyłów i metali ciężkich – eliminując uciążliwe zjawisko smogu.

Pelet węglowy VARMO posiada następujące

Generalnym Realizatorem Inwestycji wartej ok. 20 mln złotych było Konsorcjum firm:

Wdrożenie produkcji peletu węglowego VARMO Inwestycja jest wynikiem realizacji Programu

Systemów Automatyki Carboautomatyka SA - Lider Konsorcjum, • Carbo Projekt Sp. z o.o. – I Partner, • Mifam SA – II Partner.

cechy ekologiczne:

badawczo-rozwojowego pn. „Czyste powietrze dla

• w ysoką wartość opałową Qr> 25 MJ/kg

Śląska”.Celem nadrzędnym Programu jest połą-

• zawartość popiołu do 11%

czenie potencjału naukowego i technicznego stron

W dniu 20 grudnia 2013 roku Polski Koks SA

• obniżoną emisję tlenku węgla do 40 mg/m3

porozumienia dla realizacji zadań badawczych,

zakończył realizację inwestycji tj. „Budowę Za-

• zawartość pyłu do 45 mg/m3

rozwojowych i technologicznych w zakresie ekolo-

kładu Produkcji Kompozytowych Paliw Stałych”

• emisję 16WWA do 0,05 mg/m3, w tym B(a)

gicznego spalania produktów Grupy węglowo-kok-

i rozpoczął produkcję peletu węglowego VARMO

P 3,1 µg/m

sowej JSW. W przypadku zainteresowania samo-

opartego o flotokoncentrat produkowany

• emisję SO2 i NOx poniżej wartości uzyski-

rządów lokalnych Polski Koks aktywnie włączy się

w Jastrzębskiej Spółce Węglowej.

wanych ze spalania obecnie stosowanych

w Program Ograniczenia Niskiej Emisji oferując paliwo

Na rok 2014 zaplanowano sukcesywne

paliw stałych.

w gminach, które poprzez dofinansowanie

poszerzanie sieci dystrybucji oraz działania

3

Paliwo to może być efektywnie spalane we

z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowi-

wspierające sprzedaż peletu węglowego VARMO.

wszystkich typach dotychczas stosowanych

ska i Gospodarki Wodnej dokonały na swoim

Zapraszamy na stronę peletu węglowego

kotłów w gospodarstwach domowych, jak

terenie wymiany kotłów na nowoczesne retortowe

również w obiektach użyteczności publicz-

i komorowe zasypowe z automatycznym

Obok podstawowych informacji na temat

nej. Jednakże maksymalne obniżenie emisji

podawaniem paliwa. Polski Koks SA uzyskał

produktu i producenta oraz sieci sprzedaży znaj-

możliwe jest przy zastosowaniu w kotłach

z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska

dziecie tu Państwo m.in. wygodny i użyteczny

z automatycznym podawaniem paliwa.

i Gospodarki Wodnej w Katowicach pożyczkę

„kalkulator energooszczędności”.

Zakład Produkcji Kompozytowych Paliw Stałych składa się z następujących węzłów technologicznych: 1. Węzeł przygotowania produktu wyposażony jest w system dozowania poszczególnych składników oraz w mieszalniki, w których następuje wymieszanie i homogenizacja składników kompozytowego paliwa.

e-w ydanie do pobrania na:

2. Węzeł formowania produktu wyposażony jest w ekstruder wraz z systemem próżniowym.

Węzeł umożliwia formowanie kształtek paliwowych w postaci peletu o zadanej średnicy.

3. Węzeł suszenia produk tu wyposażony jest w suszarnię taśmową. Czynnikiem suszącym jest powietrze zasysane z otoczenia i ogrzane w wy-

www.apbiznes.pl

VARMO: www.varmo.com.pl.

miennikach ciepła, w których czynnikiem grzewczym jest woda. W omawianym węźle kształtki paliwowe są suszone do zadanej wilgotności, następnie poddawane są procesowi stabilizacji (schłodzenia) do temperatury umożliwiającej konfekcjonowanie.

4. Węzeł pakowania produktu zlokalizowany jest w wydzie-

lonej części hali produkcyjnej i składa się z dwóch linii ważąco – pakujących, paletyzatora oraz kapturownicy. Węzeł umożliwia konfekcjonowanie produktu w worki papierowe, foliowe oraz big-bag. Produkt po opuszczeniu przedmiotowego węzła jest w pełni zabezpieczony przed czynnikami atmosferycznymi.

1/2014

49

g ór nic t w o i ener g e t yk a utrzymanie ruchu

Mocne uderzenie w osady kotłowe

mgr inż.

Andrzej Zuber EKOZUB

Wiele kotłów rusztowych opalanych miałem węglowym posiada dodatkowy ekonomizer zabudowany w kanale spalin za kotłem. Służy on do obniżenia temperatury spalin wylotowych z kotła. Z uwagi na ograniczoną przestrzeń do zabudowy ma on najczęściej konstrukcję bardzo zwartą, w układzie przestawnym. Niektórzy użytkownicy już po trzech tygodniach eksploatacji są zmuszenia do odstawienia kotła i ręcznego czyszczenia rur podgrzewacza w wyniku całkowitego zabrudzenia się osadami. Zastosowanie efektywnego systemu czyszczenia opartego o generatory fal uderzeniowych eliminuje problem gromadzenia się osadów oraz zwiększa sprawność kotła.

Konstrukcja dodatkowego podgrzewacza wody III-go ciągu (ekonomizera)

Fot. 1.

Dodatkowy podgrzewacz wody kotła WR-5 w technologii ścian szczelnych

50

1/2014

temperatury spalin wylotowych. Wężownice podgrzewacza wody wykonane są z rur stalowych o średnicy ø31,8 x 3,2, które dla

Dodatkowy podgrzewacz wody najczę-

przepływu spalin tworzą układ przestawny.

ściej włączony jest w układ przepływowy

Na zdjęciu drugim pokazane są wężow-

kotła. Zdarzają się rozwiązania, gdzie

nice podgrzewacza wody dystansowane

podgrzewacz wody powiązany jest bez-

jedynie płaskownikiem o grubości 3 mm.

pośrednio z systemem cieplnym kotłowni.

Poszczególne wężownice leżą jedna na

Wielkość przepływu wody i obciążenie

drugiej tworząc bardzo sztywną i zwartą

cieplne podgrzewacza regulowana jest od

powierzchnię.

Fot. 2. Rury dodatkowego podgrzewacza wody kotła WR-10 w układzie przestawnym

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

sprężonego powietrza lub mycie wodą

eksploatacji kocioł WR-5 w technologii

pod wysokim ciśnieniem w czasie postoju

ścian szczelnych. Za kotłem zastał

kotła przynosi chwilowe korzyści. Prak-

zabudowany dodatkowy podgrzewacz

tycznie już po paru dniach obserwowany

wody o konstrukcji opisanej powyżej.

jest stały wzrost temperatury spalin do

Do czyszczenia dodatkowego pęczka

momentu osiągnięcia poziomu, gdzie pra-

podgrzewacza wody został wykorzystany

ca kotła liczona jest już w godzinach. Aby

generator fal uderzeniowych GFU-24/8.

wyeliminować lub zminimalizować skutki

Jest to urządzenie, które za pomocą

szybkiego zabrudzania się podgrzewacza

sprężonego powietrza o ciśnieniu do

stosuje się odpylacze wstępne, które mają

8 bar wyzwala falę uderzeniową.

za zadanie wyłapanie grubszych frakcji pyłu. W opinii niektórych użytkowników zastosowanie odpylacza wstępnego przed podgrzewaczem pogarsza jeszcze sytuację. Grubsze frakcje pyłu, w tym lotny koksik przy pewnych prędkościach spalin mają tendencję do samoczyszczenia pęczka, a ich wyeliminowanie powoduje jeszcze szybsze zabrudzanie podgrzewacza. Jednakże brak odpylacza wstępnego

Problemy eksploatacyjne kotłów z dodatkowymi podgrzewaczami wody W zależności od prowadzonego

Rys. 1.

Przykładowy układ rur dodatkowego podgrzewacza wody

powoduje duże zagrożenie wycierania się rur w obszarach, gdzie przepływają spaliny. Należy mieć świadomość, że w zabrudzonym podgrzewaczu wody lokalnie następuje wzrost prędkości

procesu spalania oraz jakości miału

spalin, a tym samym intensywne zja-

węglowego użytkownicy kotłów rusz-

wisko erozji. Jednym ze stosowanych

towych zmuszeni są do odstawiania

aktualnie sposobów eliminacji nieko-

kotłów w niektórych przypadkach już po

rzystnego zjawiska zabrudzania się

trzech tygodniach eksploatacji. Wysoka temperatura oraz opory przepływu spalin są wskaźnikami limitującymi ich dalszą pracę. Ręczne czyszczenie za pomocą

Fot. 3.

Dodatkowy podgrzewacz wody kotła WR-5 na etapie montażu

Fot. 4 Generator fal uderzeniowych GFU-24/8 - strona lewa kotła

podgrzewacza jest stosowanie strzepywaczy mechanicznych, w tym obijaków elektromagnetycznych lub wibratorów.

Z uwagi na bardzo sztywną konstrukcję podgrzewacza zabudowa strzepywaczy mechanicznych praktycznie nic nie daje, a jedynie naraża część ciśnieniową na niepotrzebne naprężenia mechaniczne.

Czyszczenie pęczka podgrzewacza wody kotła WR-5 W Miejskim Przedsiębiorstwie Energetyki Cieplnej w Piekarach Śląskich w grudniu 2012r. został oddany do

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Fot. 5.

Generator fal uderzeniowych – widok z podestu obsługowego.

1/2014

51

g ór nic t w o i ener g e t yk a utrzymanie ruchu

kowego podgrzewacza wody zdecy-

Wnioski z przeprowadzonego przeglądu kotła WR-5

ny jest dodatkowy pęczek podgrzewacza

dowano się na zabudowę jednego

• Kocioł WR-5 przepracował beza-

wody od góry. Istnieje możliwość otwarcia

generatora fal uderzeniowych GFU-

waryjnie, na parametrach znamio-

czterech drzwi i oceny skuteczności

24/8. Wytworzona przez generator

nowych, z wysoką sprawnością

czyszczenia oraz stopnia zabrudzenia

fala uderzeniowa rozdzielona została

eksploatacyjną ponad pięć miesięcy.

osadami rur. W badanym kotle zaobser-

na dwie strony i czyści podgrzewacz

Świadczy to o dobrej konstrukcji kotła

wowano dużą skuteczność czyszczenia

wody o gabarytach: długość 1 300 mm,

oraz jego prawidłowej eksploatacji.

rur za pomocą generatora fal uderzenio-

Z uwagi na małe gabaryty dodat-

wysokość 700 mm oraz szerokość 2 100

• D ostrzeżone podczas przeglądu

mm. Czyszczenie pogrzewacza wody

usterki są łatwe do usunięcia i nie

następuje od strony wlotu spalin w współ-

stwarzają większych problemów

prądzie. W tym przypadku zrezygnowano

eksploatacyjnych.

z zabudowy odpylacza wstępnego przed

Na zdjęciu siódmym i ósmym widocz-

wych GFU-24/8.

• Stan części ciśnieniowej i pozostałych

podgrzewaczem.

elementów kotła ocenia się, jako do-

W dniu 09.05.2013r. dokonano

bry i nie budzi większych zastrzeżeń.

w obecności użytkownika oraz gene-

• Przeprowadzony przegląd potwierdził

ralnego wykonawcy przegląd kotła pod

dużą skuteczność systemu czysz-

kątem zabrudzania się powierzchni

czenia dodatkowego podgrzewacza

grzewczych. Przez okres pięciomie-

wody za pomocą generatora fal

sięcznej eksploatacji (ok. 3 600 h) nie

uderzeniowych GFU-24/8.

zaobserwowano wzrostu temperatury i oporów pr zep ł y wu spalin ora z spadku sprawności. Nie odnotowano żadnej awarii zmuszającej użytkownika do odstawienia kotła.

Fot. 6.1.

Strefa bezpośredniego działania fali uderzeniowej

Fot. 7.1 .

Dodatkowy podgrzewacz wody widok od góry

Automatyka kotła spełniała swoje funkcje i była pomocna w jego obsłudze. Przegląd kotła został przeprowadzony przy okazji planowanego postoju. W zakresie dodatkowego podgrzewacza wody za kotłem nie zaobserwowano znacznego zabrudzenia limitującego dalszą jego eksploatację.

Fot. 6.2.

Rury dodatkowego podgrzewacza wody po pięciomiesięcznej eksploatacji czyszczone za pomocą fali uderzeniowej

Na zdjęciu szóstym widoczna jest strefa bezpośredniego działanie fali uderzeniowej oraz zalegające osady na półce pomiędzy pęczkiem, a lejem popiołowym.

W tym obszarze fala uderzeniowa nie tylko czyści sypkie osady, ale również twarde, które ściśle przylegają do rur.

Po prawej stronie zdjęcia widoczna jest rura wlotowa fali uderzeniowej. Brązowy obszar widoczny na powyższym zdjęciu związany jest z bezpośrednim działaniem fali uderzeniowej i nie ma wpływu na korozję lub erozję rur.

52

1/2014

Fot. 7.2.

Rury dodatkowego pęczka podgrzewacza wody

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Pozytywne efekty czyszczenia dodatkowego podgrzewacza wody za pomocą generatorów fal uderzeniowych były podstawą do podjęcia decyzji o zabudowie drugiego generatora fal uderzeniowych GFU-24/8 na sąsiednim kotle. Druga instalacja czyszczenia pracuje od czerwca 2013r. z podobnymi efektami.

Czyszczenie pęczka podgrzewacza wody kotła WR-10 Pozytywne wyniki czyszczenia za pomocą fali uderzeniowej dodatkowego podgrzewacza wody kotła WR-5 zainstalowanego w Ciepłowni w Piekarach

Fot. 8 Dodatkowy podgrzewacz wody kotła WR-10 nr 3, czyszczony za pomocą generatora fal uderzeniowych GFU-24/8

Śląskich pozwoliły na opracowanie technologii dla czyszczenia różnych

fal uderzeniowych GFU-24/8. Fala

wody. Kocioł WR-10 nr 3 przepracował

podgrzewaczy zabudowanych za kotłami

uderzeniowa czyści podgrzewacz wody

43 dni, spalając paliwo o dużej zawartości

rusztowymi.

w przeciwprądzie do kierunku spalin.

popiołu. Na podobnych parametrach

W ciepłowni ZC PIAST w Bieruniu,

Zabudowa generatora od strony odpyla-

pracował kocioł WR-10 nr 2, gdzie

wchodzącej w skład Nadwiślańskiej Spół-

nia była podyktowana umiejscowieniem

dodatkowy podgrzewacz wody czysz-

odpylacza wstępnego bezpośrednio

czony był za pomocą strzepywaczy

przed podgrzewaczem.

mechanicznych (obijaków). Porównu-

ki Energetycznej Sp. z o.o. zabudowane są między innymi dwa kotły WR-10. Doświadczenia eksploatacyjne kotła WR-10 nr 2, gdzie zabudowano dodatkowy podgrzewacz wody czyszczony za pomocą strzepywaczy mechanicznych (obijaków

Fot. 9 Rury dodatkowego podgrzewacza kotła WR-10 czyszczonego za pomocą generatora fali uderzeniowej GFU-24/8.

W dniu 23.12.2013r. dokonano

jąc parametry spalin dwóch kotłów

przeglądu kotła WR-10 nr 3 pod ką-

WR-10 o podobnej konstrukcji, pra-

tem oceny skuteczności czyszczenia

cujących na zbliżonych parametrach,

dodatkowego pęczka podgrzewacza

spalających to samo paliwo zaobser-

elektromagnetycznych) wykazywały

wowano różnicę w temperaturze spalin

konieczność częstego odstawiania

wylotowych. Ocena wizualna stopnia

kotła ze względu na wysoką temperaturę

zabrudzenia dodatkowego podgrzewa-

spalin. Prace związane ze zwiększeniem

cza wskazywała na drożność podgrze-

skuteczności czyszczenia za pomocą

wacza czyszczonego za pomocą fali

obijaków elektromagnetycznych nie

uderzeniowej.

przynosiły efektu. W październiku 2013r.

Pozytywne próby czyszczenia po-

uruchomiono kolejny kocioł WR-10 nr 3

wierzchni konwekcyjnych kotłów WR-5

z zabudowanym dodatkowym podgrze-

i WR-10, w tym dodatkowych podgrzewa-

waczem wody, zbliżonym konstrukcyjnie

czy wody przeprowadzone na ciepłowni

do kotła WR-10 nr 2.

Piast w Bieruniu, wchodzącej w skład

Dodatkowy pęczek podgrzewacza

Nadwiślańskiej Spółki Energetycznej Sp.

wody kotła WR-10 nr 3 czyszczony

z o.o. przekonały użytkownika o dużej

jest za pomocą dwóch generatorów

skuteczności generatorów fal uderzenio-

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

53

g ór nic t w o i ener g e t yk a utrzymanie ruchu wych GFU-24/8 i o ich zastosowaniu do

• Średnie obniżenie temperatury spalin

czyszczenia powierzchni wymiany ciepła

poprzez zastosowanie generatorów

na pozostałych kotłach.

fal uderzeniowych – 30OC. • Wzrost sprawności kotła

Efekty ekonomiczne zastosowania generatorów fal uderzeniowych GFU-24/8 N a p r z y k ł a d z i e kotł a W R -10 z dodatkowym podgrzewaczem wody

(Δt=50OC) – 3% • Wzrost sprawności kotła (Δt=30OC) – 1,77%

Tab. 1.

Strata wylotowa dla temperatury spalin wylotowych 150OC i 180OC w zależności od zawartości tlenu

• Średnie zużycie paliwa (10 MW) – 1 900 kg/h

można w przybliżeniu oszacować efekty ekonomiczne zastosowania instalacji

Wzrost sprawności kotła osza-

czyszczenia opartej o generatory fal

cowano na bazie poniższej tabeli.

uderzeniowych GFU-24/8, związane ze

Dla temperatury spalin 150 O C i za-

wzrostem sprawności.

wartości tlenu 8% strata wylotowa

Założenia do oceny efektów ekonomicznych:

180 O C i zawartości tlenu 8% strata

• Moc kotła WR-10 – 12 MW

wylotowa wynosi 9,7%. Obniżając

Zużycie paliwa przy sprawności

• Czas pracy kotła – 4 500 h/rok

temperaturę spalin o trzydzieści stopni

obniżonej o 1,77% (moc - 10 MW,

• Średnia moc kotła – 10 MW

uzyskuje się przyrost sprawności kotła

• Koszt węgla z transportem – 350 zł/t

54

wynosi 7,93%, a dla temperatury

na poziomie 1,77%.

• Maksymalne obniżenie temperatury

Zużycie paliwa (moc - 10 MW,

spalin poprzez zastosowanie gene-

wartość opałowa - 22 MJ/kg, spraw-

ratorów fal uderzeniowych – 50OC.

ność – 86%) wynosi 1 902,75 kg/h.

1/2014

wartość opałowa - 22 MJ/kg, sprawTab. 2.

Zależność straty wylotowej od temperatury spalin i zawartości tlenu

ność – 84,23%) wynosi 1 942,73 kg/h.

Oszczędności godzinowe w zużyciu miału węglowego przy zwiększeniu sprawności kotła o 1,77% wynoszą

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

ok. 40 kg/h. W ciągu sezonu grzew-

efekty ekonomiczne związane ze

WR-10 zabudowanego w ciepłowni

czego można zaoszczędzić przy

zmniejszeniem zużycia węgla, ale

ZC PIAST w Bieruniu potwierdzają

powyższych założeniach ponad 180

również zmniejsza się straty związane

możliwość czyszczenia pęczków kon-

ton miału, co przy cenie 350 zł za

z odstawieniem kotła oraz ponownym

wekcyjnych w układzie przestawnym.

tonę daje oszczędności na poziomie

uruchomieniem. Każde odstawienie

63 000,00 zł na sezon grzewczy.

kotła powoduje zmniejszeniem ży-

Dzięki zastosowaniu technologii

wotności obmurza, a w szczególności

fali uderzeniowej do czyszczenia po-

sklepienia zapłonowego. W czasie

wierzchni wymiany ciepła uzyskuje się

uruchamiania kotła z filtrem workowym

poniższe efekty:

następuje zwiększona emisja pyłu do

• duża skuteczność usuwania osadów

Konieczność utrzymania w czystości dodatkowego podgrzewacza wody Dodatkowy podgrzewacz wody za

atmosfery.

z powierzchni wymiany ciepła, • wzrost sprawności rocznej kotłów

kotłem ma bardzo dużą powierzchnię wymiany ciepła zabudowaną w małej

Konieczność odstawienia kotła

objętości. Stanowi ona w niektórych

zmniejsza jego dyspozycyjność,

• zmniejszenie zużycia paliwa,

przypadkach 20% całkowitej powierzch-

a co za tym idzie zmusza użytkow-

• zwiększenie dyspozycyjności kotłów,

ni wymiany ciepła kotła rusztowego.

nika do budowy nowych jednostek

• o graniczenie zjawiska wycierania

W spalinach ze spalania miału węglo-

rezerwowych. W wyniku zabrudzenia

wego emitowana jest duża ilość pyłu,

powierzchni grzewczych istnieje duże

który gromadzi się w szczególności

ryzyko lokalnego zwiększenia prędkości

w dodatkowym podgrzewaczu wody.

spalin, która prowadzi do intensywnej

• efektywną wymianę ciepła przez

Osady zalegające w podgrzewaczu

erozji. W wyniku tworzenia się kory-

całą powierzchnię konwekcyjną

ograniczają powierzchnię wymiany

tarzy spalinowych następuje bardzo

ciepła, powodując wzrost temperatury

duże obciążenie cieplne powierzchni

spalin oraz zwiększone zużycie energii

wymiany ciepła.

się rur, • w yeliminowanie lokalnego odparowania wody,

kotła, • zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, poprzez zmniejszenie oporów przepływu spalin,

elektrycznej. Mechaniczne systemy czyszczenia (wibratory lub obijaki)

rusztowych,

Podsumowanie

• niskie koszty eksploatacji systemu

w wielu przypadkach nie eliminują

Aby utrzymać wysokie wskaźniki

problemu. Czyszczenie podgrzewacza

eksploatacyjne kotłów rusztowych

wody sprężonym powietrzem na ruchu

należy stosować efektywne sys-

• mniejsze obciążenie cieplne rusztu,

jest bardzo niebezpieczne dla obsługi

temy czyszczenia. W zakresie

• bardzo szybki zwrot inwestycji.

i daje efekt chwilowy. Czyszczenie

dodatkowego podgrzewacza wody

podgrzewacza po odstawieniu kotła

w układzie przestawnym za kotłem

Z szacunkowych wyliczeń zwrot

jest kosztowne i również daje efekt

rusztowym od wielu lat poszukiwano

nakładów na efektywny system czysz-

liczony w dniach. Jednym z rozwią-

skutecznego rozwiązania problemu

czenia dodatkowego podgrzewacza

zań tego problemu jest zastosowanie

zabrudzania się powierzchni wy-

wody w technologii fali uderzeniowej

generatorów fal uderzeniowych GFU-

miany ciepła. Na dzień dzisiejszy

może zamknąć się praktycznie po pół

24/8. Dzięki zastosowaniu techno-

sprawdzonym systemem czyszczenia

roku eksploatacji kotła. W przypadku ko-

logii fali uderzeniowej utrzymuje się

ekonomizera jest technologia fali

tła WR-10 opisanym powyżej, zabudowa

w czystości eksploatacyjnej powierzch-

uderzeniowej. Doświadczenia ze-

dwóch generatorów fal uderzeniowych

nie konwekcyjne zabudowane w ukła-

brane z eksploatacji dwóch kotłów

GFU-24/8 pozwoli osiągnąć oszczęd-

dzie przestawnym.

WR-5 zabudowanych w Miejskim

ności w ilości spalanego paliwa na

Stosując skuteczne systemy czysz-

Przedsiębiorstwie Energetyki Cieplnej

poziomie 63 000,00 zł w ciągu jednego

czenia uzyskuje się nie tylko wymierne

w Piekarach Śląskich oraz kotła

sezonu grzewczego.

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

czyszczenia, w tym małe zużycie sprężonego powietrza,

1/2014

55

g ór nic t w o i ener g e t yk a efektywność energetyczna

Efektywne zasilanie w sprężone powietrze w JSW SA KWK Pniówek

W drugiej połowie 2011 roku Spółka Energetyczna ”Jastrzębie” SA na podstawie zawartej z JSW SA KWK „Pniówek” umowy rozpoczęła dostawy sprężonego powietrza na potrzeby ruchowe kopalni. W tym momencie SEJ SA stała się dostawcą wszystkich nośników energii na potrzeby KWK „Pniówek” (jedyny dostawca energii cieplnej, energii chłodniczej oraz sprężonego powietrza, a także jako jeden z dwóch dostawców energii elektrycznej).

KWK „Pniówek” w ramach aportu do

Zdj. 1.

Rurociąg sprężonego powietrza DN500 nr 1 do szybu II – wyjście z hali sprężarek

SEJ SA przekazała stację sprężarek, która na dzień aportu składała się z trzech sprężarek niskoprężnych 6D68 o wydajności 34 500 m3/h i ciśnieniu tłoczenia 0,7 MPa oraz jednej sprężarki niskoprężnej TK-63 o wydajności 63 000 m3/h i ciśnieniu tłoczenia 0,7 MPa. Produkowane przy użyciu powyższych urządzeń sprężone powietrze nie było powietrzem osuszonym i schłodzonym

Marcin Płoneczka Główny Energetyk JSW SA KWK Pniówek

a jedynie wstępnie filtrowanym. Ten Zdj. 2.

Rurociąg sprężonego powietrza DN500 nr 1 - wlot do szybu wdechowego nr II

typ sprężonego powietrza nie tylko źle wpływał na efektywność zasilania na odbiorów tego medium, ale również przez dużą wilgotność powoduje zwiększoną korozję rurociągów stalowych będących podstawą sieci sprężonego powietrza.

Dodatkowo brak schładzania sprężonego powietrza daje negatywny efekt w postaci dogrzewania powietrza wentylacyjnego szybu wdechowego kopalni .

56

1/2014

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

Zdj. 3.

Nowa stacja sprężarek niskoprężnych – widok zewnętrzny

Długoletnia eksploatacja połą-

• instalacje rurociągów kompozyto-

oraz parametrach wyjściowych czyn-

czona z powyższymi faktami były

wych preizolowanych o średnicy

nika chłodniczego: czynnik R410A,

początkiem koncepcji inwest ycji

DN500 wewnątrz hali,

temperatury 7 / 2oC,

w nową stację sprężarek. Prace budow-

• instalacje rurociągów kompozyto-

• instalacje glikolu na bazie rurociągów

lane rozpoczęto od stycznia 2012 roku

wych preizolowanych o średnicy

DN125 wraz ze zbiornikami wyrów-

a oddanie nowych sprężarek do ruchu

DN250-DN500 pod ziemią o łącznej

nawczymi.

odbyło się w kwietniu 2013 roku.

Efektem inwestycji jest nowa stacja

długości 380m, • instalacje rurociągów ze stali nie-

Produkowane przez nową stacje

sprężarek, której sercem są trzy sprę-

rdzewnej sprężonego powietrza,

sprężarek powietrze sprężone nie tylko

żarki niskoprężne firmy ALMIG typu

• u kład chłodniczy składający się

spełnia wysokie normy jakościowe (powie-

DYNAMIC PV – 1200-6 o wydajności

z trzech agregatów o mocy 337 kW

trze filtrowane – klasa 4 wg. ISO 8573.1,

Zdj. 4.

Sprężarki niskoprężne typu DYNAMIC PV – 1200-6 przed montażem

12 000 m 3 /h i ciśnieniu tłoczenia 0,6 MPa. Oprócz samych sprężarek park maszyn obejmuje następujące układy oraz instalacje: • układ osuszania sprężonego powietrza (w tym 3 separatory kondensatu, o wydajności 27 000 m3/h), • układ chłodzenia sprężonego powietrza (w tym 3 chłodnice powietrza, o wydajności 27 000 m3/h), • układ filtracji sprężonego powietrza (w tym 2 filtry powietrza, o wydajności 31 240 m3/h),

e-w ydanie do pobrania na:

www.apbiznes.pl

1/2014

57

g ór nic t w o i ener g e t yk a efektywność energetyczna

Zdj. 5. Sprężarki niskoprężne DYNAMIC PV – 1200-6 w nowej stacji sprężarek

Zdj. 6. Układ chłodzenia sprężonego powietrza w nowej stacji sprężarek

osuszane – klasa 4-4 wg ISO 8353.1 dla

dostarcza na potrzeby kopalni „Pnió-

żarek ze starej stacji sprężarek

zawartości wilgoci) ale przede wszystkim

wek” sprężone powietrze o wysokich

(przy tych samych parametrach

jest wytwarzane przy zużyciu mniejszej

parametrach jakościowych idących

produkcji)

ilości energii elektrycznej w porównaniu do

w parze z efektywniejszą produkcją

–– automatyczna, bezobsługowa

maszyn ze starej stacji sprężarek.

tego medium. Ponadto inwestycja ta

praca nowej stacji sprężarek –– mniejsze potrzeby na obiegową

Ta z w i ę k s zo n a efe k t y w n o ś ć

przetarła drogę dla przyszłych inwesty-

wytwarzania sprężonego powietrza

cji, które mogą zwiększyć efektywność

została wykorzystana jako podstawa do

energetyczną i tym samym uzyskać

uzyskania tzw. „białych certyfikatów”.

białe certyfikaty.

(255 toe) Korzyści z inwestycji :

certyfikatów, nowoczesna instalacja

• Główne korzyści dla dostawcy sprę-

otrzymała prawa majątkowe (w postaci Podsumowując, pracująca w „pełnym automacie” nowa stacja sprężarek

–– uzyskanie białych certyfikatów posiadających prawa majątkowe

Po przebyciu ścieżki uzyskania białych

białych certyfikatów) na 255 toe.

wodę chłodzącą

Schemat 1. Ścieżka uzyskania białych certyfikatów

• G łówne korzyści dla odbiorcy

żonego powietrza (SEJ SA):

sprężonego powietrza (KWK

–– mniejsze zużycie energii elek-

Pniówek):

trycznej w porównaniu do sprę-

–– dostawa na potrzeby kopalni powietrza filtrowanego, osuszonego oraz schłodzonego (zmniejszenie awar yjności urządzeń zasilanych sprężonym powietrzem) –– zakup większej ilości tańszej energii elektrycznej pochodzącej z SEJ SA –– automatyczne dostosowanie pracy sprężarek do aktualnych parametrów zapotrzebowania na sprężone powietrze.

58

1/2014

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

g 贸r nic t w o i ener g e t yk a xxxxxxxxx