Jak poprawić bezpieczeństwo w kopalni węgla?
ABB zmodernizowała system wentylacji w kopalni „Bogdanka” podnosząc bezpieczeństwo pracujących tam górników.
Kiedy równocześnie ok. dwa tysiące osób pracuje na głębokości blisko jednego kilometra pod ziemią, jednym z gwarantów ich bezpieczeństwa staje się skuteczna wentylacja. Dlatego wentylatory muszą być niezawodne. Ich modernizacja – również z powodów ekonomicznych – jest elementem odpowiedzialnego zarządzania przedsiębiorstwem wydobywczym. To przejaw dbałości o komfort pracy i co za tym idzie – o wydajność pracowników.
Nowoczesny jak „Bogdanka”
Lubelski Węgiel „Bogdanka” to jedna z najnowocześniejszych i najlepiej zarządzanych kopalń w Polsce. Eksperci są co do tego zgodni, a ich opinię potwierdzają wyniki finansowe. Sprzedawany przez spółkę węgiel kamienny energetyczny stosowany jest przede wszystkim do produkcji energii elektrycznej, cieplnej i cementu. Największymi odbiorcami urobku są elektrownie zawodowe w Kozienicach i Połańcu, które wraz z „Bogdanką” należą do grupy kapitałowej Enea.
– Mamy ponad 25-proc. udział w krajowym rynku węgla dostarczanego do energetyki zawodowej, co czyni nas jedną z największych polskich kopalni. Od chwili wejścia do Grupy ENEA wydobywamy rocznie około 9 mln ton węgla – mówi Paweł Janowski, nadsztygar urządzeń elektrycznych pod ziemią. – I choć nasz węgiel jest średnioenergetyczny, to sprawdza się idealnie w energetyce zawodowej: jest stabilny w procesie spalania, wypala się do końca i nie powoduje skoków temperatury. Dlatego też ponad 75 proc. całego wydobycia trafia do elektrowni należących do Grupy ENEA.
Modernizacja = większa efektywność
Kopalnia rozpoczęła swoją działalność ponad 35 lat temu. Dzisiaj wydobycie prowadzone jest na trzech niezależnych polach: Bogdanka, Nadrybie i Stefanów. Na każdym z nich wybudowane są dwa szyby. Jeden wydajny i nowoczesny zakład przeróbczy ulokowany jest w Bogdance, gdzie urobek z pozostałych pól dostarczany jest taśmociągami.
– Mamy znacznie lepszą efektywność od kopalń śląskich – dodaje Paweł Janowski. – Dzięki temu jesteśmy liderem efektywności w branży w Polsce, ale to również bardzo dobry wynik w skali całej Europy.
Efektywność to efekt prowadzonej od wielu lat polityki modernizacyjnej. Maszyny wyciągowe, stacje wentylatorów, transport podziemny czy zakład przeróbczy wyposażone są w możliwie najnowocześniejsze urządzenia i systemy. Oprócz tego, że gwarantują niezawodność i bezpieczeństwo, przyczyniają się także do obniżania bieżących kosztów działalności.
– Zmodernizowana niedawno stacja wentylatorów na polu Stefanów zwróciła się w ciągu 10 miesięcy i pozwala na znaczące oszczędności energii elektrycznej, która jest jednym z głównych kosztów naszej działalności – tłumaczy Rafał Szczypiński, nadsztygar urządzeń elektrycznych na powierzchni. – Podobną modernizację przeprowadziliśmy na polu Bogdanka. Trzecia stacja – Nadrybie – nie będzie aż tak unowocześniana, ponieważ jest to najmniej perspektywiczne pole wydobywcze.
Nadrybie będzie więc jedynie solidnie odnowione. Zainstalowany zostanie nowy napęd, ale układ rozruchu nie będzie wymieniany. Z uwagi na to, że wymagana jest relatywnie niewielka wydajność wentylatora, nie pojawią się także przemienniki częstotliwości.
Tlen dla prawie 2 tysięcy osób
Najnowocześniejsza bez wątpienia jest stacja wentylatorów Stefanów. Podobnie jak na pozostałych stacjach pracują tam dwa wentylatory, oba sterowane przemiennikami częstotliwości. To napędy i falowniki dostarczone przez firmę ABB, która modernizowała wcześniej stację Bogdanka, a wkrótce zajmie się urządzeniami na Nadrybiu. W Bogdance jest jednak tylko jeden przemiennik, natomiast drugi wentylator, który pełni funkcję urządzenia rezerwowego, ma sterowanie starego typu. Silnik jest uruchamiany przez dławik rozruchowy w celu zmniejszenia prądu, a wydajność wentylatora regulowana mechanicznie za pomocą dławienia przepływu powietrza.
– W Bogdance pracuje przede wszystkim wentylator główny, więc mniejsza efektywność drugiego urządzenia nie jest aż tak wielkim problemem – przyznaje Rafał Szczypiński. – Inaczej sytuacja wygląda na Stefanowie. Tam wentylatory pracują naprzemiennie, aby urządzenia były eksploatowane równomiernie.
Stacje wentylatorów i sam system wentylacji to – obok maszyn wyciągowych – krytyczny obszar działalności firmy pod kątem bezpieczeństwa ludzi pracujących pod ziemią. A sprawa dotyczy 136 km wyrobisk i niemal dwóch tysięcy osób znajdujących się tam jednocześnie. Każda przerwa w dostawie powietrza musi być w pełni kontrolowana, a serwisowe przestoje wentylatorów powodują wstrzymanie prac na wielu odcinkach i obowiązkowe wyposażenie wszystkich pracowników dołowych w mierniki poziomu tlenu. Wyłączenia nie trwają jednak dłużej niż dwie godziny i jest to czas bezpieczny dla zachowania odpowiedniej zawartości tlenu w wyrobiskach. W przypadku problemów lub przedłużającego się przestoju pracy klimatyzacji/stacji wentylatorów mogłoby dojść do sytuacji, w której zatrzymanie części procesów produkcyjnych i ewakuacja pracowników z najbardziej zagrożonych obszarów staną się koniecznością.
Cyfrowe wsparcie
O najwyższą jakość urządzeń i systemów „Bogdanka” dba nie tylko w miejscach, które bezpośrednio odpowiadają za życie i zdrowie ludzi. Niemal każdy zakres działalności jest wspierany nowoczesnymi technologiami. Według oceny nadsztygarów – cały system energetyczny zakładu jest na bardzo wysokim poziomie. Solidne prace modernizacyjne w tym zakresie rozpoczęły się w 2004 roku, gdy firma ABB dostarczyła i uruchomiła pierwszą nowoczesną rozdzielnię główną RG-1 na poziomie 960 m w rejonie Bogdanki.
– Od tamtego czasu ABB dostarczyła nam kolejne rozdzielnice wysokiego i średniego napięcia, zabezpieczenia, elementy infrastruktury energetycznej oraz system nadzoru MicroSCADA – mówi Rafał Szczypiński. – Szacujemy, że dzisiaj produkty energetyczne tej firmy stanowią ok. 80 proc. naszej infrastruktury naziemnej i podziemnej.
Dobra współpraca i przede wszystkim pozytywne doświadczenia spowodowały, że spółka zainwestowała w narzędzie MineScape. To oprogramowanie ABB do modelowania pokładów i wyrobisk ścianowych, które wspiera prace projektantów od momentu poszukiwania złoża, określenia wielkości jego zasobów, jakości kopaliny, warunków geologicznych, hydrogeologicznych, tektonicznych poprzez planowanie udostępnienia i rozcięcia złoża.
– Wykorzystujemy program MineScape do tworzenia map geologicznych, robimy zestawienie jakości złoża w danej ścianie i dane przekazujemy do działu przygotowania produkcji w raportach miesięcznych – tłumaczy Dawid Kołomański, inspektor ds. geologii. – Każdy pokład zaczyna się u nas, wprowadzamy dane o otworach powierzchniowych, a później – wraz z postępem robót – uzupełniamy je o informacje dotyczące chodników i ścian. Z wprowadzonych danych możemy uzyskać dowolne raporty wspierające decyzje o rozcince, a także obrazujące jakość i miąższość pokładu.
Przed nami kolejne 50 lat
Dobre zarządzanie, nowoczesne technologie, a także relatywnie korzystne warunki naturalne (na Lubelszczyźnie zagrożenie metanowe i niebezpieczeństwo tąpnięć są stosunkowo niskie przy stosowanych tu technologiach wydobycia) czynią z „Bogdanki” kopalnię niemal wzorcową na polskim rynku wydobywczym węgla kamiennego. Nic także nie wskazuje na to, by pod tym względem coś miało się zmienić. Lubelska kopalnia cały czas dba o swój rozwój, także w kierunku poszerzania obszarów wydobycia, czego przejawem są decyzje dotyczące planowanej eksploatacji pokładów węglowych w nowym polu wydobywczym Ostrów.
– Zdobyliśmy koncesję na eksploatację tego obszaru i po 2020 roku rozpoczniemy wydobycie z tej części złoża, początkowo poprzez istniejącą infrastrukturę – mówi Paweł Janowski. – Pierwsze duże inwestycje planowane są w tym rejonie w latach 2025-2030, ale pozyskiwanie węgla z pola Ostrów rozpocznie się nieco wcześniej, gdyż przylega ono bezpośrednio do pola Bogdanka i część wydobycia można zaplanować od tej strony.
Bez względu na to, kiedy i w jakim trybie rozpocznie się eksploatacja tego pola, to już dziś – po wstępnej fazie projektowania – wiadomo, że funkcjonowanie kopalni udało się przedłużyć o ok. 50 lat.
source: ABB