Systemy_eksploatacji.docx

(1386 KB) Pobierz

System eksploatacji - sposób w jaki kopalina jest wybierana ze złoża. W skład każdego systemu eksploatacji wchodzą geometria systemu eksploatacyjnego oraz wszystkie elementy procesu technologicznego wraz z robotami pomocniczymi.

 

System eksploatacji powinien spełniać następujące warunki:

bezpieczeństwo załogi,

minimalne straty eksploatacyjne,

ciągłość produkcji,

duża wydajność pracy,

minimalne koszty produkcji,

łatwy transport urobku,

właściwe warunki wentylacji i klimatyzacji,

łatwa dostawa materiałów (ewentualnie podsadzki),

możliwość doprowadzenia energii elektrycznej, wody przepłuczkowej i sprężonego powietrza,

możliwość odprowadzania wody,

minimalizować zagrożenia: zawałowe, tąpaniowe, pożarowe, wodne, gazowe itp.

 

Systemy eksploatacji soli:

metody tradycyjne (eksploatacja na "sucho)

metoda ługowania (eksploatacja na "mokro"

 

Eksploatacja na sucho:

systemy komorowo - filarowe

systemy komorowe: system komór niskich, system komór wysokich

systemy ubierkowe (ścianowe, filarowo-ubierkowe)

systemy

 

 

 

 

3. OPIS TECHNOLOGII

Charakterystyka stanu obecnego:

System aktualnie stosowany niezwykle rzadko - jedynie w resztkowych obszarach złóż węgla

kamiennego. Technologia robót eksploatacyjnych jest analogiczna jak w przypadku systemu

ścianowego. System polega na urabianiu pokładu węgla kombajnem ścianowym lub strugiem

pomiędzy dwoma chodnikami przyubierkowymi wykonanymi w odległości od 10 do 50 m. Dla

obniżenia kosztów robót przygotowawczych istnieje możliwość prowadzenia wyrobiska

eksploatacyjnego wzdłuż pojedynczego chodnika („ślepy przodek”). Technologia eksploatacji ze

ślepym przodkiem” nie była stosowana w Polsce, ale istnieją przykłady w górnictwie węglowym

w Hiszpanii i Słowacji.

Opis wyposażenia

Wyposażenie przodka jest analogiczne jak w systemie ścianowym. Dobór typu maszyny urabiającej

zależy głównie od miąższości pokładu oraz długości przodka wybierkowego. Dla ubierek

dłuższych, tj. 30-40 m, przy miąższości pokładu powyżej 1,2 m urabianie calizny może być

realizowane kombajnem dwuorganowym. Dla podobnych lub mniejszych miąższości i krótszych

frontów, urabianie może być prowadzone kombajnem jednoorganowym (do niedawna stosowano w

górnictwie polskim kombajny KGU) lub strugiem węglowym (brak doświadczeń w systemach

krótkofrontowych). Zabezpieczenie przodka stanowią sekcje obudowy zmechanizowanej sprzężone

z przenośnikiem zgrzebłowym.

Organizacja robót

Na pełny cykl produkcyjny, podobnie jak w systemie ścianowym, składa się urobienie calizny

węglowej kombajnem lub strugiem, odstawa urobku do chodnika transportowego, przesuwanie

przenośnika oraz obudowy do czoła przodka.

Wentylacja

W rozwiązaniu typowym, wentylacja przodka odbywa się obiegowym prądem powietrza w

systemie na „U”, „Y”, „Z” gdzie świeże powietrze płynie chodnikiem odstawczym, przepływa

przez ubierkę i jako zuŜyte odprowadzane jest chodnikiem wentylacyjnym w kierunku szybu

wydechowego. W sytuacji prowadzenia przodka wzdłuż pojedynczego chodnika przyubierkowego,

wentylacja przodka ma charakter odrębny.

Efekty produkcyjne

Stosunkowo niewielka długość przodka powoduje znaczne obniżenie poziomu produkcji w

stosunku do typowych ścian. Dla przedmiotowych ubierek realnym jest uzyskanie produkcji

dobowej na poziomie 1000 - 2500 t.

4. SCENARIUSZ ROZWOJU TECHNOLOGII DO ROKU 2020

Systemy ubierkowe dominowały w górnictwie węglowym do lat 70-tych ubiegłego stulecia i wyparte

zostały przez zmechanizowane systemy ścianowe o długich przodkach. Systemy te aktualnie stosowane

są sporadycznie dla wybierania nieregularnych parcel eksploatacyjnych, pól resztkowych itp.

Jest prawdopodobnym, że kilka czynników, głównie związanych z kurczącą się bazą zasobową we

ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat spowoduje wzrost zainteresowania tym systemem. Najistotniejsze

czynniki mogące mieć wpływ na rozwój technologii zostały omówione poniżej.

1. Baza zasobowa. W obszarach górniczych kopalń w schyłkowej fazie istnienia zakładu

górniczego, systematycznie spadają zasoby węgla mogące być przedmiotem eksploatacji

ścianowej. Pozostają jednak istotne zasoby węgla zalegające w obrębie pól resztkowych, filarów ochronnych oraz w polach o silnie rozwiniętej tektonice. Zasoby takie zazwyczaj traktowane są jako straty lub mogą zostać wyeksploatowane systemami wąskofrontowymi (ubierkowymi) lub chodnikowymi.

2. Warunki górniczo-geologiczne. Istotna część zasobów węgla w rejonie GZW zalega w

strefach o rozwiniętej siatce zaburzeń tektonicznych oraz w zasięgu wpływów krawędziach

eksploatacyjnych. Czynniki te czasami mogą uniemożliwiać eksploatację ścianową. Systemy

krótkofrontowe ze względu na mniejsze długości przodków mogą pozwolić na ograniczenie

strat eksploatacyjnych spowodowanych powyższymi czynnikami.

3. ZagroŜenia. Technologia wybierania systemami ścianowymi i ubierkowymi jest bardzo

zbliżona. Systemy ubierkowe nie intensyfikują istniejących zagrożeń, a w niektórych

przypadkach zmniejszają poziom zagrenia. Dotyczy to głównie zagrożenia metanowego i

pyłowego, które są ściśle uzależnione od wielkości wydobycia.

4. Czyste wybieranie. Systemy ubierkowe pozwalają na znaczne obniżenie strat eksploatacyjnych

w stosunku do systemów chodnikowych, w których koniecznym jest pozostawianie filarów lub

płotów ochronnych dla chodników eksploatacyjnych.

5. Koszty wydobycia i wydajność. Przodkowe koszty operacyjne procesu wydobycia systemami

ubierkowymi są znacznie niższe niż w przypadku systemów chodnikowych, a to głównie za

sprawą znacznie wyższej wydajności dołowej. Głównym czynnikiem hamującym rozwój

przedmiotowej technologii są stosunkowo wysokie koszty przodkowe w porównaniu z

wysokowydajnymi ścianami. W tym wypadku systemy ścianowe przy takim samym lub nieco

większym obłożeniu pozwalają na uzyskanie kilkukrotnie wyższego poziomu produkcji.

6. Uniwersalność technologii. Technologia eksploatacji systemami ubierkowymi jest analogiczna

jak w systemach ścianowych. W większości przypadków jest możliwość adaptacji istniejącej

bazy maszynowej systemów ścianowych dla potrzeb systemów ubierkowych.

7. Bezpieczeństwo. Wdrożenie systemów ubierkowych nie zmienia poziomu bezpieczeństwa w

stosunku do systemów ścianowych.

8. Ochrona środowiska. Systemy ubierkowe z zawałem stropu nie zmieniają poziomu wpływu na

środowisko w stosunku do systemów ścianowych z zawałem stropu.

Kierunki rozwoju technologii eksploatacji system ubierkowym podłużnym z zawałem stropu do

roku 2020.

Ze względu na brak przesłanek technicznych mogących ograniczać stosowanie tej technologii,

głównym warunkiem jej rozwoju będzie konieczność obniżenia dołowych kosztów wydobycia.

Redukcja tych kosztów może odbywać się dwutorowo poprzez: zwiększenie wydajności oraz

zmniejszenie nakładów na roboty przygotowawcze.

1. Zwiększenie wydajności. Wzrost wydajności będzie warunkowany rozwojem mechanizacji

systemów ubierkowych (omówiono w zadaniu 4). Aktualne rozwiązania szczególnie w zakresie

małogabarytowych kombajnów ścianowych nie pozwalają na uzyskanie zadawalających

postępów przodków, a co za tym idzie znacznie ograniczaj...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin