Polski potencjał naukowo-techniczny atutem do podjęcia decyzji o zagospodarowaniu nowych złóż węgla brunatnego

Przez najbliższe dekady, Polska opierała będzie produkcję energii elektrycznej głównie o własne zasoby kopalin stałych tj. węgla kamiennego i brunatnego. Pomimo, iż bilansowe zasoby geologiczne tych drugich sięgają ponad 23 mld Mg to tylko 6% z nich zawarte jest w złożach obecnie zagospodarowanych w 5 zakładach górniczych: Bełchatów, Turów, Adamów, Konin i Sieniawa. Bez inwestycji w nowe kompleksy górniczo-energetyczne poziom wydobycia z obecnych 63 mln Mg/rok będzie drastycznie spadał. Jednak uruchomienie inwestycji w nowym zagłębiu wymaga długotrwałych i złożonych prac w wielu obszarach na różnych etapach inwestycji: przygotowawczym, projektowym, konstrukcyjnym oraz produkcyjnym. Polski przemysł prowadząc eksploatacje złóż węgla brunatnego od wielu lat posiada bogate doświadczenie i potencjał naukowo-techniczny dzięki czemu jest w stanie samodzielnie realizować tak skomplikowany proces inwestycyjny.

[Artykuł w formie PDF do pobrania tutaj]

 Proces ten jest niezwykle pracochłonny oraz interdyscyplinarny. Wymaga zaangażowania profesjonalnych zespołów z wielu obszarów i branż wzajemnie współpracujących ze sobą zarówno na etapie przygotowawczo/projektowym, konstrukcyjnym jak i produkcyjnym. Trzeba mieć świadomość, że miejsca pracy powstające w nowej kopalni odkrywkowej to nie tylko pracownicy samej kopalni czy elektrowni ale znacznie większa grupa specjalistów niezbędna do przygotowania, uruchomienia oraz utrzymywania produkcji. Sam proces uzyskania koncesji na wydobywanie kopaliny ze złoża wymaga zaangażowania specjalistów z zakresu ochrony środowiska, hydrogeologii, geologii i górnictwa. Następnie etap projektowania kompleksu łączy wiele branż z dziedziny nauk o ziemi: geologii, geotechniki, hydrogeologii, górnictwa, geodezji, inżynierii środowiska, rekultywacji ale nie tylko. Niezbędne są zespoły projektowe z branż konstrukcji maszyn, budownictwa, automatyki, energomechaniki, elektryki, wsparcia IT oraz wiele innych.

Polska na przestrzeni prawie 70 lat zdobywała wiedzę i doświadczenie w każdej z wyżej wymienionych dziedzin. Pomimo wymaganej wysoko wyspecjalizowanej wiedzy polski przemysł oraz polskie biura projektowe oraz zaplecze naukowe i techniczne jest w stanie samodzielnie zbudować nowoczesny kompleks górniczo-energetyczny.

Doświadczenia branży węgla brunatnego

Polskie górnictwo posiada wszystkie atrybuty niezbędne dla właściwego perspektywicznego rozwoju –  zarówno dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju, jak i dostaw surowców mineralnych niezbędnych dla właściwej działalności wielu gałęzi gospodarczych. Górnictwo węgla brunatnego posiada doświadczenie zdobyte głównie podczas eksploatacji odkrywkowej. Wspomniane doświadczenia obejmują różnorodne tematy związane z wydobyciem i przeróbką węgla brunatnego, w tym metod wydobycia, projektowania kopalń, sposobów odwadniania złoża, zdejmowania nadkładu i eksploatacji węgla, doboru umaszynowienia i transportu, gospodarki remontowej, przeróbki węgla, jak i też ochrony środowiska. Uzyskano je w różnych warunkach geologicznych i górniczych oraz technologicznych w poszczególnych kopalniach i elektrowniach. Dotyczą one zarówno kopalń jednoodkrywkowych, jak i wieloodkrywkowych. Wielki bagaż doświadczeń posiadają też projektanci oraz użytkownicy różnych maszyn i urządzeń górniczych i energetycznych. Dodatkowe informacje i doświadczenia zdobyte zostały podczas analizy przyczyn szeregu awarii i katastrof górniczych, które zaistniały w poszczególnych kopalniach. Doświadczenia zdobywane przez lata są bezcenne i stanowią bazę naukowo–techniczną dla projektowania i rozwoju sektora energetycznego opartego na węglu brunatnym w I połowie XXI wieku w naszym kraju. Bez tego doświadczenia nie byłoby dziś możliwe kontynuowanie planowania i budowy nowych zakładów górniczo-energetycznych opartych na węglu brunatnym. Oceniając na podstawie powyższych przykładów osiągnięcia polskiego górnictwa węgla brunatnego należy stwierdzić, że rozwój stosowanej w polskich kopalniach techniki i technologii górniczej należy do jednych z najszybszych, a stosowane rozwiązania stawiają nasze górnictwo w czołówce światowej w tej branży.

2. Zaplecze naukowe

Polskie uczelnie kształcą absolwentów na wielu wydziałach i przygotowują kadry techniczne w różnych specjalnościach, umożliwiających kompleksową realizację całego procesu geologiczno-górniczego: od poszukiwań i dokumentowania złóż, przygotowanie dokumentacji niezbędnych do uzyskania koncesji na wydobywanie, projektowanie górnicze, budowę i eksploatację kopalń, likwidację i rekultywację zakładów górniczych. Do zaplecza naukowego należy zaliczyć między innymi: Akademię Górniczo-Hutniczą w Krakowie, Politechnikę Wrocławską we Wrocławiu, Politechnikę Śląską w Gliwicach oraz szereg uczelni technicznych kształcących kadrę inżynierską dla kopalń, wiele placówek i instytutów naukowych pracujących na rzecz branży węgla brunatnego. Przygotowane kadry pracują  w kopalniach oraz w wielu firmach zaplecza technicznego branż górniczych, maszynowych, elektrycznych i automatyki. Polscy specjaliści są cenieni na świecie i pracują w kopalniach i biurach projektowych oraz firmach zaplecza górnictwa na wszystkich kontynentach. Na zagranicznych rynkach również polskie firmy branży górniczej wciąż postrzegane są jako te o wielkim potencjale i specjalistycznej wiedzy. Sama tylko Akademia Górnicza-Hutnicza w Krakowie, nie licząc Politechniki Śląskiej i Wrocławskiej, posiada zespół naukowy w postaci ponad 200 profesorów w różnych dziedzinach naukowych związanych z geologią, geofizyką, geodezją, geotechniką, wiertnictwem, górnictwem czy maszynami i energetyką oraz inżynierią środowiska, sozologią i ekonomią górnictwa.

3. Zaplecze projektowo–techniczne

Podczas długoletniej odkrywkowej eksploatacji złóż węgla brunatnego konieczne było zaopatrzenie całego sektora nie tylko w kadrę pracowniczą ale również w wyspecjalizowane wsparcie techniczne i projektowo-techniczne istniejących i nowobudowanych kopalń czego efektem są instytuty badawczo-projektowe oraz przedsiębiorstwa pracujące na rzecz przemysłu wydobywczego. Obecność placówek tego typu w dobie podążania za innowacyjnością i wdrażaniem nowych technologii jest niezbędna. O możliwościach projektowych i produkcyjnych polskiego zaplecza branży paliwowo-energetycznej opartej na węglu brunatnym świadczy fakt, że polscy projektanci i inżynierowie wybudowali jedną z największych w Europie kopalnię i elektrownię w Bełchatów. Polscy inżynierowie projektują i budują maszyny dla przemysłu węgla brunatnego, tak dla górnictwa jak i energetyki. Modernizacje elektrowni, prowadzone pod względem dostosowania bloków energetycznych do wymogów związanych z ograniczeniem zapylenia, oraz emisji SO2 i CO2 prowadzą polskie firmy jak np. RAFAKO S.A. w Raciborzu.

Polska posiada wyspecjalizowane zaplecze naukowo-projektowe oraz produkcyjne w zakresie projektowania kopalń oraz maszyn i urządzeń do eksploatacji odkrywkowej. Do zaplecza technicznego i projektowego w głównej mierze należy zaliczyć: Poltegor-projekt i Poltegor-Instytut we Wrocławiu, Główny Instytut Górnictwa w Katowicach, FAMUR FAMAK S.A. w Kluczborgu, Biuro Projektowo-Techniczne SKW w Zgorzelcu, FUGO S.A. w Koninie – wszystkie należący do GK FAMUR S.A., KOPEX Famago Sp. z o.o. w Zgorzelcu, SEMPERTRANS Bełchatów Sp. z o.o., Fabryka Taśm Transporterowych Stomil Wolbrom S.A., FLSmidth MAAG Gear Sp. z o.o. w Elblągu, ELEKTROBUDOWA S.A. w Katowicach i wiele innych firm produkujących urządzenia, części i podzespoły.

Przykładem świadczącym o możliwościach krajowego zaplecza projektowego i technicznego są koparki wielonaczyniowe typoszeregu KWK zaprojektowane i zbudowane przez polskich inżynierów. W kopalniach z powodzeniem pracują koparki zbudowane przez FAMAGO Zgorzelec tj.: koparki KWK 1500c i KWK 1500.1 czy KWK 910 pierwsza polska koparka do zastosowania w utworach trudno urabialnych zaprojektowana i zbudowaną przez SKW Zgorzelec, ponad to pierwszą koparkę kompaktową KWK 250 (wyprodukowaną przez FUGO S.A.) powstałą według projektu SKW Zgorzelec. Polscy projektanci zaprojektowali także typoszereg zwałowarek taśmowych ZGOT. Do typoszeregu zwałowarek należą zwałowarki zaprojektowane przez Poltegor-projekt i zbudowane przez FAMAGO czy KOPEX-FAMAGO tj.: zwałowarki ARsP 6500, ZGOT 5500, ZGOT 6300, ZGOT 8000, ZGOT 11500 czy zwałowarka ZGOT 15400 zaprojektowaną przez SKW Zgorzelec i zbudowaną przez FAMAK S.A. Kluczbork oraz gąsienicowe przenośniki samojezdne PGOT 4500 i PGOT-5500 zbudowane przez FAMAGO S.A.

Polskie maszyny i urządzenia górnicze są dostarczane także na rynki zagraniczne i pracują w wielu krajach świata. Przykładami może być obecność polskich maszyn w Indiach, Bułgarii, Grecji czy Serbii. W Indiach Poltegor-projekt w ramach konsorcjum z FAMAGO Zgorzelec i indyjską firmą McNally Bharat zaprojektował i dostarczył dwie koparki BWE 700 i dwie zwałowarki taśmowe 4420.61. W 2016 roku konsorcjum Famuru i spółki Bulgarska Energetika AD zawarło umowę z firmą Mini Martiza Iztok EAD na zaprojektowanie, wyprodukowanie oraz dostarczenie koparki SRs 2000 oraz koparki kompaktowej SRs 200. Na rysunku 8 i 9 przedstawiono koparkę i zwałowarkę zaprojektowaną przez Poltegor-projekt dla kopalni NLC Neyveli w Indiach.

Polskie zakłady dostarczają również kompletne przenośniki taśmowe do różnych zastosowań, tak dla górnictwa jak i innych branż. Polskie przenośniki zostały zaimplementowane i pracują w licznych kopalniach w Europie i na świecie. Są to przenośniki od B1400 do B2400. W polskich kopalniach węgla brunatnego pracuje około 500 sztuk kompletnych przenośników o łącznej długości 500 km. Kompletne ciągi przenośników taśmowych składają się ze stacji napędowych i zwrotnych, stołów załadowczych i wózków zrzutowych oraz tras przenośnikowych. Oprócz kopalń odkrywkowych polskie przenośniki taśmowe pracują w układach nawęglania w elektrowniach. Liderem w projektowaniu jest Poltegor-projekt, Poltegor-Instytut, FAMUR-FAMAK S.A. Przenośniki taśmowe wyposażone są między innymi w stacje energetyczne produkcji Elektrobudowy z Katowic i taśmy przenośnikowe z linkami stalowymi lub tkaninowo-gumowymi produkcji SEMPERTRANS Grupa SEMPERIT z Bełchatowa, Fabryki Taśm Transporterowych Stomil Wolbrom i w przekładnie napędowe z MAAG GEAR ZAMECH z Elbląga i z FUGO Konin. Taśmy przenośnikowe z polskich fabryk pomyślnie konkurują z najlepszymi fabrykami taśm na świecie. Na przykład SEMPERTRANS Grupa SEMPERIT sprzedaje swoje taśmy przenośnikowe od B800 do B3200 mm do kilkudziesięciu krajów na całym świecie. Sprawdzają się między innymi w trudnych warunkach eksploatacyjnych kopalń rud miedzi w Chile. Polska stała się także znaczącym producentem transporterów gąsienicowych typoszeregu TUR, TC czy TG. Transportery projektuje Poltegor-projekt i SKW Zgorzelec, a buduje głównie FUGO Konin. Transportery o nośności do 600 Mg pracują nie tylko w Polsce, ale także w Serbii, Grecji i Indiach.

Poltegor-projekt jest dostawcą dokumentacji do produkcji prawie wszystkich typów maszyn przeładunkowych dla materiałów sypkich. Znanym produktem w Polsce jak i w Europie są ładowarko-zwałowarki serii ŁZKS, ładowarki portalowe, żurawie chwytakowe czy remontowe..

Utrzymanie ruchu zakładu górniczego opiera się na przeprowadzeniu planowanych remontów i kompleksowych modernizacji maszyn podstawowych wraz z postępującym zużyciem technicznym. Głównymi biurami projektowymi w tej dziedzinie są SKW Zgorzelec i Poltegor-projekt we Wrocławiu.

Dotychczas zmodernizowano szereg koparek kołowych typu: SchRs 800, SchRs 1200, SRs 1200 oraz koparek łańcuchowych typu Rs 400 czy zwałowarek taśmowych typu A2RsB 5000 i A2RsB 8800. O poprawie parametrów technicznych starszych maszyn po modernizacji świadczą prace przeprowadzone w Niemczech, Indiach czy w Bułgarii. Zakresy modernizacji były i są realizowane w zależności od okresu pracy maszyn, czyli ich zużycia technicznego jak i perspektywy dalszej pracy. Przykładem kompleksowej modernizacji są prace wykonane na koparkach SchRs 800 (KWK 800M) i SchRs 1200 (KWK 1200M).

Podsumowanie

Autor zwraca uwagę na złożoność procesu budowy nowego kompleksu górniczo-energetycznego. W przypadku zagospodarowania nowych złóż węgla brunatnego (Ościsłowo, Złoczew, Gubin czy Legnica) w procesie przygotowawczym, projektowym, wykonawczym i operacyjnym zaangażowane będzie wiele branż i sektorów, nie tylko ściśle związanych z sektorem górnictwa węgla brunatnego i energetyki opartej na tym paliwie. Pomimo, iż inwestycja tego typu wymaga wysoce wyspecjalizowanej wiedzy i doświadczeń z różnych branż, autorzy uważają, że polska gospodarka jest w stanie samodzielnie sprostać takiemu zadaniu. Posiadamy kadry od wielu lat pracujące i zbierające doświadczenia w czynnych zagłębiach górniczo-energetycznych w Bełchatowie, Turowie, Koninie czy Adamowie. W polskich uczelniach technicznych przygotowywane są nowe kadry inżynierów. Ośrodki badawczo-rozwojowe ściśle współpracujące z branżą potrafią projektować nowoczesne kopalnie odkrywkowe z wykorzystaniem najnowszych często innowacyjnych rozwiązań technicznych. Firmy zaplecza technicznego mają w swojej ofercie kompletne umaszynowienie dla nowo budowanego kompleksu górniczo-energetycznego węgla brunatnego.

prof. dr hab. inż. Zbigniew Kasztelewicz, Kierownik Katedry Górnictwa Odkrywkowego Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica | Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *