Wykorzystanie maszyn podstawowych i sprzętu technologicznego w procesie
produkcyjnym BOT KWB TURÓW SA
RYS HISTORYCZNY
Górnictwo węgla brunatnego na terenach Niecki Żytawskiej
ma długą historię. Już w 1740 r. rozpoczęto wydobywanie węgla,
a w XIX wieku w okolicach Zittau i Bogatyni istniało blisko 100 prywatnych
kopalń podziemnych i wyrobisk odkrywkowych. Od
1890 r. nastąpiła stopniowa likwidacja drobnych zakładów górniczych na
rzecz większych gwarectw co pozwoliło na wprowadzenie mechanizacji procesu
urabiania.
W 1917 r. rozpoczęła pracę pierwsza wielonaczyniowa
koparka łańcuchowa, a już od 1936 r. uruchomiono pierwszą wielonaczyniową
koparkę kołową. Jak na owe czasy były to nowoczesne maszyny. Niektóre z
tych koparek pracowały jeszcze w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych
w KWB Turów.
18 czerwca 1947 roku kopalnia Turów, pierwotnie zwana
"Graniczna" przeszła na własność państwa polskiego. Przejęcie
kopalni przez władze polskie dotyczyło nie tylko aktu formalnego, ale także i
stosowanej technologii urabiania, opartej na pracy wysłużonych koparek
wielonaczyniowych i zwałowarek o małej wydajności oraz transporcie szynowym
urobku. Eksploatacja prowadzona była bez zabezpieczenia dokumentacyjnego i
projektowego. Załoga liczyła 1.233 pracowników (w tym 356 pracowników
polskich), która w pierwszym roku działalności wydobyła 4.259 tys. [Mg] węgla
oraz zdjęła 2.260 tys. [m3] nadkładu.
W 1954 r., po wycofaniu części załogi niemieckiej,
zatrudnienie
w kopalni wzrosło do 1.400 osób. Z początkiem lat pięćdziesiątych uzupełniono
skromny park maszynowy o koparkę kołową typu SchRs-315, dwie koparki łańcuchowe
(DS-1120 i Rs-560) oraz dwie zwałowarki As-1120. Jedna ze zwałowarek rozpoczęła
pracę na zwałowisku zewnętrznym i wykonała zasadnicze prace dla
projektowanego zwałowiska zewnętrznego opartego na transporcie taśmowym i zwałowarkach
gąsienicowych o dużej wydajności (A2RsB-5000).
Usypała ona skarpę pod budowane przenośniki TN, plac pod
budowę rozdzielni nadkładu, plac montażowy dla nowych zwałowarek w pobliżu
Zatonia oraz trasy (pochylnie) transportowe dla nowych zwałowarek.
Wcześniej pracowały tu dwie zwałowarki szynowe typu As-500
i As-800, które usypały skarpę wzdłuż drogi Zgorzelec-Bogatynia. Nadkład w
tym okresie przemieszczany był transportem szynowym współpracującym ze zwałowarkami,
na zwałowisko zewnętrzne, a od 1951 r. rozpoczęto zwałowanie wewnętrzne w
odkrywce Turów I.
W 1956 r. skończył się w Turowie pionierski okres
opanowywania górnictwa odkrywkowego węgla brunatnego przez polską załogę.
MASZYNY PODSTAWOWE W PROCESIE
PRODUKCYJNYM NA PRZESTRZENI 60. LAT
W połowie lat pięćdziesiątych podjęto decyzje o
rozbudowie kopalni. 15 kwietnia 1957 r. zawarto umowę między rządami Polski i
b. NRD na dostawę maszyn dla Turowa i innych regionów rozbudowującego się
w Polsce przemysłu węgla brunatnego (Adamów, Pątnów, Konin).
Uzgodniono także połączenie systemów energetycznych obu
krajów przez rozdzielnię systemową w Mikułowej oraz uzgodniono dostawy węgla
do (nieistniejącej już) elektrowni Hirschfelde.
Dwa lata później podpisano kontrakt na dostawę do Polski
6. zwałowarek, 5. koparek i 2. urządzeń do przeładunku węgla. Eksploatację
węgla prowadzono głównie na potrzeby elektrowni Hirschfelde, w najpłycej
zalegającej, północnej części złoża. Wydobycie stopniowo wzrastało. W
1961 r. wydobyto 6,4 mln [Mg] węgla oraz zdjęto 11,8 mln [m3] nadkładu.
Swój rozwój kopalnia nierozerwalnie łączy ze stałym
procesem unowocześniania. Układ technologiczny kopalni poddawany był ciągłej
przebudowie i gruntownej modernizacji, zarówno pod względem technicznym, jak i
technologicznym, wynikającym z warunków eksploatacji złoża
i postępu technicznego w przemyśle.
Przełomowym momentem rozwoju była podjęta w marcu 1958
roku decyzja o budowie kompleksu paliwowo-energetycznego Turów, wyznaczająca
dla kopalni konieczność zabezpieczenia dostaw węgla na poziomie około 20 mln
[Mg] rocznie, głównie dla powstającej elektrowni Turów
o mocy 2.000 MW.
Z powyższym wiąże się:
- powstanie w latach 1959-1963 parku maszyn
podstawowych o potencjale:
- 8 szt. koparek typu SchRs-1200,
- 3 szt. koparek typu Rs-560,
- 1 koparka typu SchRs-800,
- 4 szt. zwałowarek typu A2RsB-5000,
- rozpoczęcie w 1962 roku eksploatacji węgla w
odkrywce Turów II,
- rozbudowa zaplecza sprzętu technologicznego.
Od tego też momentu ilość wydobytego węgla oraz
zdejmowanego nadkładu zaczęła systematycznie rosnąć. W 1973 r. osiągnięto
rekordową ilość ok. 46 mln [m3] nadkładu oraz w 1977 r. ok. 25 mln [Mg] węgla.
Nadkład zasadniczo lokowany był na intensywnie
rozbudowywanym zwałowisku zewnętrznym, wyposażonym w układ przenośników taśmowych,
rozdzielnię nadkładu i cztery nowe zwałowarki gąsienicowe typu
A2RsB-5000 (Z-41, Z-42, Z-43, Z-44). Stosunkowo niewielkie ilości nadkładu
transportowanego pociągami z odkrywki Turów I zwałowano na zwałowisku wewnętrznym,
zlokalizowanym na północnych obrzeżach tego wyrobiska; do 1965 r. dwiema,
następnie jedną zwałowarką.
Koparka KWK-1400 nr 5 na poziomie +65.
W latach osiemdziesiątych eksploatacją zaczęto obejmować
także partie nadkładu serii międzywęglowej, charakteryzującej się występowaniem
w niej znacznej ilości utworów trudnourabialnych o parametrach przekraczających
możliwości koparek będących w wyposażeniu kopalni. Wzrosła w istotnym
stopniu awaryjność koparek pracujących w tych partiach złoża oraz
radykalnie wzrosło zużycie elementów skrawających i przenośników taśmowych.
Nastąpiło spowolnienie udostępniania I pokładu i niezbędne stało się
zastosowanie wspomagających technologii wstępnego rozluzowania nadkładu
robotami strzałowymi (strzelanie metodą długich otworów strzałowych) oraz
przy użyciu spycharek gąsienicowych z osprzętem zrywakowym. W związku z powyższym
podjęto decyzję o budowie nowych i modernizacji wysłużonych już maszyn.
Rok 1980 był początkiem procesu uzupełniania i odtwarzania
potencjału maszynowego. W roku tym oddano do ruchu, wybudowaną od podstaw,
pierwszą polską wielonaczyniową koparkę bezwysuwową typu KWK-1400 (K-5).
Była ona prototypowym rozwiązaniem FAMAGO do budowy koparek
typu KWK-1500s, z których pierwsza K-9 powstała w 1981 r., kolejna K-11 w 1993
r., a trzecia K-15 w 1995 r. Są to maszyny bezwysuwowe, urabiające kolejne
partie wiórów przez podjazd całej maszyny.
W roku 1981 nastąpiła ostateczna likwidacja szynowego
transportu węgla i nadkładu - transport urobku w całości przejęły układy
przenośników taśmowych. Od tego momentu koparki i zwałowarki połączone są
rozwiniętym układem ciągów wielkogabarytowych przenośników taśmowych
tworząc układy transportowe urobku KTZ (koparka-taśmociąg-zwałowarka) i KTE
(koparka-taśmociąg-elektrownia).
Węgiel i nadkład urabiany koparkami na frontach
eksploatacyjnych jest ładowany bezpośrednio na poziomowe przenośniki taśmowe
i transportowany technologicznym układem przenośników taśmowych w zależności
od rodzaju urobku - do elektrowni, na składowiska (zasobniki węgla i iłów)
lub na zwałowiska nadkładu. W celu obniżenia kosztów transportu nadkładu w
1983 r. uruchomiono układ zwałowania wewnętrznego
w odkrywce Turów II. Do pracy wprowadzono nową zwałowarkę typu ARsP-6500
(Z-45).
Zwałowarka Z-45 na froncie północnym zwałowiska wewnętrznego.
Nadkład jednak nadal lokowany był głównie na zwałowisku
zewnętrznym, ale w coraz większym zakresie zwałowany jest także w odkrywce
na dwóch nowych frontach zwałowych: w północno-zachodniej części
wyrobiska, oraz od 1994 r. w rejonie Sieniawki układem monoblokowym KTZ. Na zwałowiskach
tych lokowano do 20% całości nadkładu zdejmowanego
w kopalni.
Celem uruchomienia tych frontów - poza dążeniami do
obniżenia kosztów eksploatacji - było także stworzenie technicznych możliwości
szybkiego i skutecznego przeciwdziałania na wypadek utraty stateczności zbocza
filara ochronnego rzeki Nysy, a tym samym zapewnienie bezpiecznego
wyeksploatowania zasobów węgla w zachodniej części złoża.
Dla usprawnienia przemieszczenia zaplanowanej ilości nadkładu,
przekazano w 2000 r. do ruchu największą wówczas polską zwałowarkę typu
ZGOT-11500 (Z-47), która dołączyła do dwóch wcześniej już pracujących
zwałowarek (ARsP-6500, ZGOT-6300) na zwałowisku wewnętrznym. Maszyna ta jest
w stanie odebrać nadawę z trzech jednocześnie pracujących koparek
wielonaczyniowych.
Także nowością zastosowaną w tej maszynie jest wózek załadowczy
na podwoziu gąsienicowym, który eliminuje kłopoty związane z pękającymi
szynami oraz zapadającym gruntem.
Zwałowarka Z-47 na froncie północnym zwałowiska
wewnętrznego. Poniżej zwałowarki widoczny
przenośnik podzwałowy Z-45.
Na zwałowisku zewnętrznym front robót w coraz większym
stopniu zawężał się. W 1999 r. wycofano z ruchu zwałowarkę Z-41, a w 2000
r.
Z-44. Zakończenie procesu zwałowania na zwałowisku zewnętrznym nastąpiło w
marcu 2006 r.
Dwie ostatnie tam pracujące zwałowarki (Z-42, Z-43) także
przeznaczono do likwidacji. Zadania ich w całości przejęły nowo wprowadzone
zwałowarki na zwałowisku wewnętrznym. Aktualnie na zwałowisku zewnętrznym
prowadzone są jedynie roboty związane z dokończeniem prac rekultywacyjnych na
jego wierzchowinie oraz uporządkowaniem spływu wód opadowych.
Koniec formowania ostatniego piętra zwałowego na zwałowisku zewnętrznym
przez Z-42.
Dla poprawy bezpieczeństwa eksploatacji w rejonach zagrożonych,
oraz zwiększenia zasięgu pracy koparek bez potrzeby częstego przesuwania
przenośników taśmowych, oddano w 1994 r. do ruchu samojezdny przenośnik gąsienicowy
typu PGOT-4500. Zaletą tego urządzenia jest też możliwość współpracy ze
wszystkimi typami koparek wielonaczyniowych oraz zwiększenie ich manewrowości.
W listopadzie 2006 r. dokonano odbioru pierwszej w Polsce
koparki do utworów trudnourabialnych typu KWK-910 (K-17). Koparka ta została
zaprojektowana specjalnie do eksploatacji kompleksu międzywęglowego,
charakteryzującego się bardzo skomplikowaną budową geologiczną i silnie zróżnicowanymi
cechami urabialności. Koparka jest przystosowana do urabiania utworów bardzo
trudno urabialnych, o jednostkowych oporach skrawania do 200 [kN/m]. Zastosowano
tu m.in. nowatorskie rozwiązania przy napędzie koła czerpakowego.
Koparka ta w znacznym stopniu wyeliminuje problem urabiania
gruntów trudnourabialnych. Obecnie pracuje na poz.+50 m, w rejonie uskoku głównego,
współpracując z przenośnikiem samojezdnym typu PGOT.
KWK-910 nr 17 na poziomie +50 m współpracuje z przenośnikiem samojezdnym
PGOT-4500 w rejonie uskoku głównego.
Obecnie proces produkcyjny kopalni oparty jest na:
1. Koparkach wieloczerpakowych - szt. 14, w tym:
| Lp. |
Rodzaj / typ maszyny |
Wytwórca / Moderniz. |
Nr zakł. |
Rok bud./moderniz. |
Wydajn. teor. [m3/h] |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 1 |
Koparka kołowa KWK-1200M |
VTA-Leipzig / Mostostal-Konin |
14 |
1962/1996 |
3.500/1.370 |
| 2 |
Koparka kołowa SchRs-1200 |
VTA-Leipzig |
22 |
1959/1988 |
3.500 |
| 3 |
Koparka kołowa SchRs-1200 |
VTA-Leipzig |
23 |
1960/1987 |
3.500 |
| 4 |
Koparka kołowa SchRs-1200 |
VTA-Leipzig |
24 |
1962 |
3.500 |
| 5 |
Koparka kołowa KWK-1200M |
VTA-Leipzig / Mostostal-Konin |
26 |
1962/2000 |
3.500/1.370 |
| 6 |
Koparka kołowa KWK-1200M |
BFG-Lauchham / Mostostal-Konin |
27 |
1962/1998 |
3.500/1.370 |
| 7 |
Koparka kołowa KWK-1200M |
BFG-Lauchham / Mostostal-Konin |
28 |
1963/2002 |
3.500/1.370 |
| 8 |
Koparka kołowa KWK-1400 |
Famago-Zgorzelec |
5 |
1980 |
4.370 |
| 9 |
Koparka kołowa KWK-1500s |
Poltegor / Famago-Zgorzelec |
9 |
1991 |
4.200 |
| 10 |
Koparka kołowa KWK-1500s |
Poltegor / Famago-Zgorzelec |
11 |
1993 |
4.200 |
| 11 |
Koparka kołowa KWK-1500s |
Poltegor / Famago-Zgorzelec |
15 |
1995 |
4.200 |
| 12 |
Koparka kołowa KWK-910 |
SKW-Zgorzelec / Mostostal-Słupca |
17 |
2006 |
3.600/1.150 |
| 13 |
Koparka łańcuchowa Rs-560 |
GWD-Magdeburg |
21 |
1959 |
1.100 |
| 14 |
Koparka łańcuchowa Rs-560 |
GWD-Magdeburg |
30 |
1963 |
1.100 |
2. Zwałowarkach - szt. 3, w tym:
| Lp. |
Rodzaj / typ maszyny |
Wytwórca / Moderniz. |
Nr zakł. |
Rok bud./moderniz. |
Wydajn. teor. [m3/h] |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 1 |
Zwałowarka gąsienic ARsP-6500 |
KRUPP / Famago-Zgorzelec |
45 |
1983 |
6.500 |
| 2 |
Zwałowarka gąsienic ZGOT-6300 |
Famago-Zgorzelec |
46 |
1994 |
6.300 |
| 3 |
Zwałowarka gąsienic ZGOT-11500 |
Poltegor / Famago-Zgorzelec |
47 |
2000 |
11.500 |
3. Przenośnikach taśmowych (ok. 80 km) o szer. taśm od
1.600-2.000 mm i wydajności od 3.100-11.500 m3/h.
Zgodnie z planową gospodarką potencjałem maszynowym,
rozpoczęto w ub. roku proces likwidacji jednej z najstarszych koparek (1959 r.)
- koparki kołowej typu SchRs-1200 (K-7).
Koniec eksploatacji I pokładu węgla w Północnym Polu eksploatacyjnym.
Koparka K-21
(Rs-560) rozpoczyna transport na Pole Południowe.
Po zakończeniu w br. urabiania węgla na poz.+150 m w Polu Północnym
podobny los spotka koparkę SchRs-1200
(K-23).
W 2009 r. przewidziana jest do likwidacji koparka łańcuchowa
Rs-560 (K-21), która obecnie wykorzystywana jest w procesie podsiębiernej
eksploatacji węgla w rejonach lokalnych obniżeń zalegania spągu
I pokładu.
W ostatnim dwudziestoleciu działalności kopalni dokonano
gruntownej modernizacji sześciu koparek wielonaczyniowych oraz zbudowano od
podstaw pięciu koparek i trzech zwałowarki.
Koparki K-30 (Rs-560) i zmodernizowana K-27 (KWK-1200M)
na poziomie +25 eksploatują węgiel I pokładu.
W związku z planowanymi zadaniami w zdejmowaniu nadkładu
w nadchodzących latach niezbędne staje się wprowadzenie w przyszłym roku do
eksploatacji następnej (drugiej) nowej zwałowarki typu ZGOT-11500 (Z-48).
Zwałowarka Z-48 ZGOT-11500 w trakcie montażu na placu montażowym.
Zwałowarka zostanie wprowadzona do eksploatacji w 2008 r. w
Polu Północnym zwałowiska wewnętrznego.
SPRZĘT TECHNOLOGICZNY
W PROCESIE PRODUKCYJNYM
Podstawowy proces technologiczny wspomagany musi być pracą
grup remontowych, odwodnieniowych i przesuwkowych. Prace te realizowane są przy
pomocy szeroko wykorzystywanego sprzętu technologicznego.
Prace ziemne wykonywane na poziomach roboczych maszyn
podstawowych realizowane są z wykorzystaniem spycharek produkcji Stalowa Wola w
typoszeregu od C do M i wielkości do TD-25.
Spycharka TD-15M na poziomie roboczym.
Przesuwanie przenośników taśmowych wykonywane jest z
wykorzystaniem przesuwarek SB-85, których ilość (6 sztuk) i wysoka sprawność
w pełni zabezpieczają wykonanie zadań związanych z przesuwaniem frontów
maszyn podstawowych. Odwodnienie powierzchniowe poziomów roboczych realizowane
jest przy pomocy zaplanowanego systemu rowów odwadniających wykonywanych w różnych
kategoriach gruntów. Do wykonania zadań związanych z odwodnieniem
powierzchniowym przeznaczone są koparki jednonaczyniowe na podwoziu kołowym i
gąsienicowym oraz rowokoparki, w tym najnowsza rowokoparka typu T 755 VERMEER,
która weszła do eksploatacji w 2005 r.
Rowokoparka T755 Vermeer na poziomie węglowym.
Dźwig Liebherr LTM 1070-4 wprowadzony
do eksploatacji w maju 2007 r.
Prace remontowe maszyn i urządzeń układu KTZ realizowane są
z wykorzystaniem żurawi samojezdnych na podwoziu kołowym i gąsienicowym o zróżnicowanym
udźwigu.
Proces transportowy elementów ciężkich, w tym taśm przenośnikowych,
realizowany jest przy pomocy ciągników kołowych dużej mocy. Pojawiające się
problemy w utrzymaniu w sprawności ciągników KIROWIEC zmusiły kopalnię do
zakupu nowej jednostki. Wybór padł na ciągnik STX 380 Case, którego zakup
jest w końcowej fazie realizacji.
Ciągnik STX-380 Case podczas prezentacji w 2006 r.
W 2007 r. wprowadzono także do eksploatacji nowy typ
przyczepy dla brygad ślusarskich biorących udział w bieżącym utrzymaniu
przenośników taśmowych. Przyczepy te przystosowane są do transportu ludzi
i urządzeń takich jak agregat prądotwórczy do zasilania elektronarzędzi,
zestaw gazów, itp.
Brygada ślusarzy oddz. wydobywczego g-3 na tle nowej przyczepy.
Zestawienie sprzętu technologicznego wykorzystywanego
w BOT KWB Turów SA:
- spycharki gąsienicowe - 73 szt.,
- przesuwarki gąsienicowe - 6 szt.,
- koparki jednonaczyniowe kołowe - 18 szt.,
- koparki jednonaczyniowe gąsienicowe - 27 szt.,
- ładowarki kołowe - 64 szt.,
- ładowarki gąsienicowe - 13 szt.,
- układacze rur - 10 szt.,
- rowokoparki - 5 szt.,
- ciągniki kołowe dużej mocy - 12 szt.,
- żurawie (podnośniki) kołowe - 31 szt.,
- żurawie (podnośniki) gąsienicowe - 4 szt.,
- wiertnice - 3 szt.
PERSPEKTYWY
Zasoby węgla przewidziane do eksploatacji (410 mln Mg)
pozwalają kopalni na funkcjonowanie do 2040 r. W 2007 r. zaplanowano wydobyć
12,9 mln Mg węgla oraz zdjąć 32 mln m3 nadkładu. Koncepcja rozwojowa kopalni
oparta jest na założeniach technicznych eksploatacji złoża, dostosowanych do
zapotrzebowania węgla przez elektrownię (główny odbiorca).
Oznacza to stopniowy (w latach 2010-2013) spadek
zapotrzebowania i tym samym wydobycia węgla z wielkości 12 mln Mg/rok do ok.
8,5 mln Mg/rok, spowodowany wyłączeniem z eksploatacji kolejno trzech bloków
energetycznych.
Posiadane zasoby węgla brunatnego pozwalają na planowanie
uruchomienia w 2016 r. dodatkowego bloku energetycznego o mocy 500 MW.
W przypadku podjęcia pozytywnych decyzji o budowie nowego bloku pozwoli to na
utrzymanie wielkości wydobycia węgla na obecnym poziomie do 2040 r.
Ograniczenia przestrzenne w odkrywce, konieczność oparcia
zdolności wydobywczej od 2009 r. na frontach eksploatacyjnych Pola Południowego,
a z tym wiążące się trudniejsze warunki geologiczno-górnicze (kilkakrotnie
większe udziały trudnourabialnych i wodoprzepuszczalnych utworów zawierających
wody resztkowe) oraz większe głębokości zalegania pokładów, będą wymagały
większej mobilizacji kopalni do procesów eksploatacji złoża i wewnętrznego
zwałowania nadkładu, a w szczególności:
- utrzymania we właściwej sprawności technicznej układów
KTZ,
- zwiększenia stopnia wykorzystania czasu pracy maszyn
podstawowych,
- utrzymania właściwego parku maszynowego niezbędnego w
procesie eksploatacji (dobór odpowiednich maszyn do planowanych zadań
wydobywczych oraz dostosowanych do miejscowych warunków, zwłaszcza do pracy
w partiach trudnourabialnych),
- intensyfikacji i regularności prowadzenia robót
przygotowawczych,
- zapewnienia właściwych warunków bezpieczeństwa
eksploatacji.
W związku z powyższym należy się liczyć z koniecznością
wdrażania nowych i wycofywania lub modernizowania wyeksploatowanych i
niedostatecznie przystosowanych do prac w trudnourabialnych utworach maszyn
podstawowych, jak i sprzętu technologicznego.
Cezary Bujak
Zawiadowca Kopalni
BOT KWB Turów SA
Stefan Uszacki
nadsztygar ds. górniczych
BOT KWB Turów SA
