Słowo wstępne. Nr 09 (1090) wrzesień 2013 Tom 69(CIX)

Transkrypt

1 PRZEGLĄD Nr 9 GÓRNICZY 1 założono MIESIĘCZNIK STOWARZYSZENIA INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW GÓRNICTWA Nr 09 (1090) wrzesień 2013 Tom 69(CIX) Słowo wstępne Zaobserwowany w 2012 r. spadek cen węgla kamiennego na rynkach światowych spowodował pogorszenie się sytuacji gospodarczej sektora górnictwa węgla kamiennego w Polsce, doprowadził do spadku produkcji i sprzedaży krajowego węgla i wzrostu importu tańszego węgla z zagranicy. Ceny węgla na rynkach światowych niebezpiecznie zbliżyły się do poziomu kosztów odnotowywanych w polskim górnictwie węgla kamiennego. Nie wiadomo, jak długo ta tendencja spadkowa się utrzyma, nic nie wskazuje jednak na wzrost cen w najbliższym okresie. Możliwy jest scenariusz zakładający dalszy ich spadek a to wymusza u naszych producentów węgla konieczność obniżania kosztów własnych i zwrócenia szczególnej uwagi na wybór racjonalnych rozwiązań w zakresie kosztów w wymiarze operacyjnym i strategicznym. W warunkach wysokiego udziału kosztów stałych, sięgającego nawet 80 % ogółu kosztów, istotnego znaczenia nabiera wzrost stopnia wykorzystania posiadanego wyposażenia technicznego i wysoko kwalifikowanej załogi górniczej, który prowadzi do zmniejszenia jednostkowego kosztu własnego. Poszukiwanie sposobów zmniejszenia jednostkowych kosztów produkcji górniczej jest nieuchronne w aktualnej sytuacji polskiego górnictwa węgla kamiennego. Górnictwo węgla brunatnego, ze względu na swą specyfikę, charakteryzującą się ścisłym związkiem z odbiorcą sektorem produkcji energii elektrycznej, jest w nieco lepszej sytuacji. Zdecydowanie najlepszą koniunkturą cieszy się górnictwo rud miedzi, a spółka KGHM Polska Miedź S.A. stała się już przedsiębiorstwem o charakterze globalnym. W aktualnej sytuacji polskiego górnictwa wymiana doświadczeń praktycznych i osiągnięć badań naukowych nabiera więc szczególnego znaczenia. Spotkania związanych z górnictwem kadr naukowych i przemysłowych organizowane w ramach cyklicznej, corocznej konferencji o nazwie Szkoła Ekonomiki i Zarządzania w Górnictwie wychodzą naprzeciw zapotrzebowaniu na dyskusję przepojoną troską o dalsze funkcjonowanie polskiego górnictwa. W bieżącym roku jest to już XVIII Szkoła Ekonomiki i Zarządzania w Górnictwie, organizowana w Krynicy w dniach września 2013 r. Jest to też po raz ósmy Szkoła organizowana w tym pięknym, uzdrowiskowym mieście, które charakteryzuje szczególna atmosfera sprzyjająca dyskusjom naukowym i wymianom poglądów. Prace nadesłane na XVIII Szkołę Ekonomiki i Zarządzania w Górnictwie, po uzyskaniu pozytywnych recenzji, zostały opublikowane w niniejszym numerze czasopisma Przegląd Górniczy. Recenzenci tych prac zostali wskazani przez komitet organizacyjny Szkoły. Zakres tematyczny opublikowanych prac dotyczy wielu aspektów górnictwa podziemnego i odkrywkowego, o mniejszym lub większym stopniu szczegółowości. Zakres ten dotyczy szeroko rozumianej ekonomiki górnictwa (ceny, koszty, efektywność), problematyki zarządzania w przemyśle górniczym (planowanie, organizowanie, kierowanie, kontrolowanie i motywowanie), zagadnień związanych z zarządzaniem finansami, zarządzaniem wiedzą, marketingiem, logistyką oraz problemów wspomagania decyzji i optymalizacji rozwiązań w kategoriach technicznych i ekonomicznych. Czytelnikom Przeglądu Górniczego życzę miłej lektury artykułów zamieszczonych w niniejszym numerze. Uczestnikom XVIII Szkoły Ekonomiki i Zarządzania w Górnictwie życzę owocnych obrad i przyjemnego pobytu w Krynicy. Kierownik Katedry Ekonomiki i Zarządzania w Przemyśle AGH Prof. dr hab. inż. Roman Magda

2 2 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 UKD : 622.2: /.67 Efektywność ekonomiczna nowych rozwiązań w zakresie górniczych taśm przenośnikowych i ich połączeń Economic efficiency of new conveyor belt and belt splice developments Dr inż. Mirosław Bajda*) Dr inż. Gabriela Paszkowska*) Prof. dr hab. inż. Monika Hardygóra*) Treść: W artykule zaprezentowano wybrane zagadnienia, dotyczące górniczych taśm przenośnikowych i ich połączeń, będących częścią projektów badawczych [5, 6, 7] realizowanych w Instytucie Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Przedstawiono metodykę i wyniki oceny efektów ekonomicznych wdrożenia rozwiązań zaproponowanych w raportach końcowych powyższych projektów. Efekty ekonomiczne wdrożenia oszacowano na przykładzie hipotetycznej kopalni, której parametry odpowiadają realiom przemysłowym. Abstract: This paper presents selected issues concerning mining conveyor belts and belt splices which are described within the framework of the research projects [5, 6, 7] performed in the Institute of Mining Engineering of Wroclaw University of Technology. The methodology and results of economic efficiency assessment of the proposed innovative solutions are also presented. Moreover, to evaluate possible financial effects, a case study of a medium scale surface lignite mine was analyzed. Słowa kluczowe: przenośniki taśmowe, taśma energooszczędna, złącza taśmowe Key words: belt conveyors, energy-saving belt, belt splices 1. Wprowadzenie Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej w latach zrealizował trzy projekty badawcze dotyczące taśm przenośnikowych i złączy taśmowych. Pierwszy projekt celowy [5] wykonał wspólnie z Kopalnią Węgla Brunatnego Bełchatów. Efektem realizacji projektu jest patent nr PL Ekologiczna technologia wykonywania połączeń wg patentu wyeliminowała szkodliwe dla zdrowia pracowników rozpuszczalniki organiczne, m.in. toluen i czterochloroetylen oraz benzynę ekstrakcyjną, które są substancjami trującymi, łatwopalnymi i tworzącymi mieszaniny wybuchowe. Nowa technologia ogranicza lub całkowicie eliminuje zmywanie roztworem rozpuszczalnikowym wszystkich łączonych powierzchni taśmy przenośnikowej i surowej gumy. Użycie wymienionych substancji organicznych stwarzało bezpośrednie zagrożenie dla osób zatrudnionych przy wulkanizacji, *) Politechnika Wrocławska, Instytut Górnictwa. a pary rozpuszczalników zanieczyszczały środowisko naturalne w otoczeniu kopalni. W kolejnym projekcie badawczym [6] wykazano, że istnieje duży potencjał w zakresie optymalizacji zarówno elementów przenośnika, takich jak taśma, jej połączenia oraz krążniki, jak również całego systemu transportowego opartego na przenośnikach. Ważną rolę w pracy maszyn odgrywa również monitorowanie i diagnostyka jej elementów. Pozwala to na wykrycie uszkodzeń we wczesnych fazach, monitorowanie ich rozwoju oraz usprawnienie planowania związanego z ich wymianą [2]. Podstawowym celem realizacji projektu badawczego [7] było opracowanie taśmy przenośnikowej o zwiększonej odporności na uszkodzenia eksploatacyjne, w tym głównie odporności na przebijanie i przecinanie. Badaniami oznaczono, jaki wpływ na odporność taśmy na uszkodzenia mają takie czynniki, jak grubość okładek gumowych i ich właściwości mechaniczne, rodzaj i wytrzymałość wzmocnień poprzecznych oraz rodzaj rdzenia taśmy. Wyniki tych badań

3 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 3 pozwalają lepiej dobierać i projektować konstrukcję taśmy i dopasowywać ją do określonych warunków pracy. W ramach każdego z projektów, na podstawie przeprowadzonych badań i analiz, zaproponowano innowacyjne rozwiązania zmierzające do obniżenia kosztów eksploatacji i zużycia energii przez przenośniki taśmowe oraz do zmniejszenia ich niekorzystnego oddziaływania na środowisko. W artykule podjęto próbę oszacowania efektów ekonomicznych możliwych do uzyskania po wdrożeniu zaproponowanych rozwiązań. Przy obliczaniu efektów wdrożenia zaprezentowanych rozwiązań korzystano z obliczeń i prognoz autorów raportów końcowych powyższych projektów. 2. Metodyka oceny efektów wdrożenia Klasyczna analiza opłacalności inwestycji [4] opiera się na porównaniu szacowanych nakładów gotówkowych niezbędnych do realizacji projektu i prognozowanych efektów gotówkowych wdrożenia. W przpadku nowych rozwiązań technologicznych czy konstrukcyjnych oszacowanie wartości niektórych efektów jest niezwykle trudne. Zwłaszcza dotyczy to efektów w zakresie poprawy bezpieczeństwa pracy oraz ochrony środowiska. Ocenę efektów wdrożenia trzeba przeprowadzić dla określonej skali przedsiębiorstwa i z uwzględnieniem jego realiów. W tym przypadku zdecydowano przeprowadzić oszacowanie korzyści dla hipotetycznej kopalni odkrywkowej węgla brunatnego o średniej wielkości. Założenia, przyjęte na podstawie danych uzyskanych z KWB X zestawiono w tablicy Taśmy przenośnikowe 3.1.Taśma energooszczędna Stosowanie taśmy energooszczędnej (generującej niskie opory toczenia po krążnikach) zamiast taśmy standardowej pozwala uzyskać oszczędności w zapotrzebowaniu mocy przez napędy przenośnika taśmowego o 245 kw na 1200 m trasy przenośnika. W obliczeniach symulacyjnych [1, 6] wykazano, że zainstalowanie taśmy przenośnikowej z linkami stalowymi, której okładka bieżna została wykonana z mieszanki energooszczędnej o najniższym wskaźniku właściwości dynamicznych D gumy w miejsce dotychczas stosowanej taśmy standardowej, pozwala zmniejszyć pobór mocy przez napędy przenośnika średnio o około 15 % [1, 6]. Oszacowanie efektów w wymiarze finansowym przeprowadzono następująco: Łączna obliczeniowa liczba przenośników taśmowych o długości 1200 m w kopalni wynosi 76000/1200 w zaokrągleniu 63 szt. Łączne zmniejszenie zapotrzebowania mocy możliwe do uzyskania na wszystkich trasach przenośników w kopalni łącznie wynosi kw = kw = 15,435 MW. Łączne zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przez napędy przenośników w kopalni wynosi 15,435 MW h/rok 0,4 = MWh/ rok. Łączne roczne obniżenie kosztu zużycia energii MWh/rok x 306,66 zł/mwh = zł/rok. Dodatkowym efektem jest możliwość obniżenia mocy napędów przenośników taśmowych łącznie o około 15,4 MW, a co za tym idzie zastosowanie mniejszych (tańszych) jednostek napędowych na nowych lub modernizowanych przenośnikach Taśma o zwiększonej wytrzymałości na uszkodzenia eksploatacyjne Podstawowym celem projektu [7] było opracowanie taśmy przenośnikowej o zwiększonej odporności na uszkodzenia eksploatacyjne. Z doświadczeń eksploatacji taśm pracujących w przemyśle wydobywczym surowców mineralnych wynika, że największa ilość taśm ulega zużyciu z powodu zniszczeń spowodowanych przez spadający na taśmę urobek. Dlatego przyjęto, że zwiększenie odporności taśm na przebijanie i przecinanie powinno w istotny sposób zwiększyć ich trwałość eksploatacyjną. Badania odporności na przebijanie i przecinanie przeprowadzono dla kilku typów taśm w zakresie wytrzymałości od 2000 kn/m do 5000 kn/m. Szczegółowym badaniom poddano głównie taśmy z linkami stalowymi, ze względu na największe zagrożenie uszkodzeń, a także z uwagi na to, że są stosowane na długich przenośnikach o dużych wydajnościach. Tablica 1. Założenia, przyjęte na podstawie danych uzyskanych z KWB X Table 1. Assumptions on the basis of data from KWB X Dane Jednostka Wartość Łączna długość tras przenośników z taśmą z linkami stalowymi km 76 Średnia cena energii wykorzystywanej przez kopalnię zł/mwh 306,66 Liczba godzin pracy wszystkich koparek (i ciągów taśmowych) w roku h/rok Przeciętne wykorzystanie wydajności teoretycznej % 40 Koszt regeneracji taśm zł/mb. 519 Łączna długość taśm z linkami stalowymi w KWB X km 147,8 Regeneracja taśm mb./rok 8000 Czas pracy nowej taśmy lata 6 Po pierwszej regeneracji lata 5 Po drugiej regeneracji lata 4 Koszt wykonania złącza taśm tekstylnych tys. zł 12 Koszt wykonania złącza taśm z linkami stalowymi tys. zł 20 Łączna długość taśm tkaninowych zainstalowanych w kopalni km 53,8 Szerokość większości stosowanych taśm tkaninowych B mm 1600 Szerokość większości stosowanych taśm z linkami stalowymi B mm 2000 Cena zakupu taśm z linkami stalowymi zł/mb Cena zakupu taśm tkaninowych zł/mb. 800 Trwałość standardowych złączy taśm tkaninowych lata 1,5 Trwałość standardowych złączy taśm z linkami stalowymi lata 3,0 Średnia długość odcinka taśmy m 150

4 4 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 Na podstawie uzyskanych wyników badań opracowano wytyczne, a następnie wykonano prototypową taśmę typu ST Badania prototypowej taśmy wykazały, że w porównaniu do taśmy standardowej jest o ponad 50 % bardziej odporna na przebijanie i o ponad 30 % bardziej odporna na przecinanie wzdłużne. Całkowita grubość taśmy prototypowej jest o 1 mm większa od grubości taśmy w standardowym wykonaniu, co w minimalnym stopniu wpłynie na zwiększony koszt jej wykonania Systemy diagnostyki stanu taśm przenośnikowych W ramach projektu [6] opracowano metody oceny stanu taśmy na podstawie oceny wizyjnej, sygnałów z systemu magnetycznego oraz obrazu z kamery wideo. Opracowano też algorytm optymalnej polityki wymian taśm w oparciu o jej stan i kryteria ekonomiczne. Efektem wdrożenia systemu diagnostyki taśm przenośnikowych jest zwiększenie trwałości taśm i zapobieganie niespodziewanym awariom zakłócających cykl produkcyjny kopalni [3]. W tablicy 1 podano założenia przyjęte do obliczeń. Korzyści w wymiarze finansowym można oszacować poprzez założenie wzrostu łącznego czasu pracy taśm (nowych, po I i po II regeneracji), dzięki kierowaniu ich we właściwym momencie do regeneracji. Korzyści te są trudne do oszacowania i mogą być zweryfikowane po dłuższym czasie kilku latach. Łączny koszt zakupu i dwukrotnej regeneracji taśmy wynosi =2400 zł. Łączny czas pracy taśmy wynosi = 10 lat. Średni koszt w przeliczeniu na rok eksploatacji to 2400zł/10 lat = 240 zł/rok m taśmy. Przeciętnie rocznie kopalnia KWB X wydaje więc na zakupy i regeneracje taśm typu z linkami stalowymi m 2400 zł = zł. Wzrost trwałości taśmy o 5 % (do 10,5 roku) obniżyłby koszty zakupu i regeneracji taśm w przeliczeniu na rok eksploatacji do poziomu 228,6 zł/rok m taśmy. Łączny roczny koszt taśm w KWB X wyniósłby m 228,6 zł = zł. Zgrubnie szacowane oszczędności wyniosłyby około zł rocznie. 4. Złącza taśm 4.1. Nowe konstrukcje złączy taśmowych W ramach projektu [6] opracowano nowe technologie łączenia taśm tekstylnych i taśm z linkami stalowymi metodą wulkanizacji na gorąco. Zastosowanie tych technologii pozwala skrócić długość złączy przy zachowaniu ich wytrzymałości. Ponadto w przypadku taśm tkaninowych zwiększa trwałość złączy. Założenia przyjęte do obliczeń na podstawie danych eksploatacyjnych zestawiono w tablicy 1. Do oszacowania efektów nowych technologii łączenia taśm niezbędne było oszacowanie następujących wielkości dla warunków KWB X. Całkowita liczba złączy taśm tkaninowych na wszystkich przenośnikach w KWB X wynosi m/150 m = 358,7 w zaokrągleniu 359 szt. Całkowita liczba złączy taśm z linkami stalowymi wynosi m/150 m = 985,3 w zaokrągleniu 985 szt. Liczba złączy taśm tkaninowych wykonywanych rocznie wynosi 358/1,5 = 238,7 w zaokrągleniu 239 szt. Liczba złączy taśm St (z linkami stalowymi) wykonywanych rocznie wynosi 985/3 = 328,3 złączy, w zaokrągleniu 329 sztuk. Efekty ekonomiczne zastosowania nowej technologii wykonywania złączy taśm tkaninowych metodą wulkanizacji na gorąco oszacowano w następujący sposób: Zastosowanie opracowanej technologii powinno zwiększyć trwałość złączy o minimum 50 %, to jest z obecnego 1,5 roku do 2,25 lat. W wyniku tego liczby wykonywanych złączy wulkanizowanych na gorąco zmaleje z 239 do 239x1,5/2,25 = 160, czyli o 80 złączy mniej. Niezależnie od powyższego zmaleje długość wykonywanych złączy. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że można zmniejszyć długość złączy taśm 4-przekładkowych średnio o 225 mm. Przy przewidywanej liczbie 239 złączy taśm B 1600 wykonywanych w ciągu roku uzyska się oszczędności rzędu 0,225 1,6 239 = 86 m 2. Przeliczając to na liczbę złączy o wymiarach szerokość B = 1600 mm i długość L=1400 mm, uzyskuje się 86/(91,6 1,4)=38 złączy. Łączny efekt wynosi =118 złączy mniej o średnich wymiarach B = 1600 mm i L = 1400 mm. W wymiarze finansowym oznacza to oszczędność około zł/rok= zł. Ponadto skrócenie złącza o 225 mm oznacza oszczędność 450 mm taśmy na każdym złączu. Przy łącznej liczbie 160 złączy wykonywanych rocznie oznacza to 72 m taśmy tkaninowej, co oznacza oszczędności około zł. Efekty zastosowania opracowanej technologii łączenia taśm z linkami stalowymi oszacowano oddzielnie. W projekcie [6] wykazano, że dla taśm nowych można wykonać złącza o mniejszych długościach bez obniżenia ich wytrzymałości. W szczególności, w przypadku taśm typu St 3150 (najpowszechniej stosowanych), długość złącza można obniżyć z 1650 mm do 1170 mm. Jak oszacowano, rocznie w KWB X wykonuje się 330 złączy taśm z linkami stalowymi, z czego połowa to złącza nowych taśm (50 % to złącza taśm regenerowanych). W efekcie można zaoszczędzić ( ) 165 2= 158 m taśmy. Efekt w wymiarze finansowym to zł = zł rocznie. Drugi niezależny efekt to oszczędność na kosztach wykonania złączy. Łączne skrócenie długości złączy to ( ) 330=158 m. Przy przyjętej szerokości taśmy B=2000 mm oznacza to zmniejszenie powierzchni wykonywanych złączy o =316 m 2. Przy przeciętnej powierzchni tradycyjnego złącza 1,650 2 = 3,3 m 2 jest to równoznaczne ze zmniejszeniem liczby wykonywanych połączeń o 316/3,3 = 96 sztuk. Efekt w wymiarze finansowym wynosi zł = zł rocznie. Łączny efekt zastosowania zaproponowanych nowych technologii łączenia taśm tkaninowych i z linkami stalowymi w wymiarze finansowym oszacowano jako: = zł. Zastosowanie rozwiązań w zaproponowanych technologiach prowadzi również do uzyskania istotnych efektów dla środowiska. Złącza taśm tkaninowych wulkanizowanych na gorąco wykonuje się z użyciem kleju gumowego i mieszanki gumowej klejowej. Podstawowym składnikiem kleju gumowego jest benzyna ekstrakcyjna, która stwarza poważne zagrożenie toksykologiczne dla pracowników pokrywające powierzchnie łączonych taśm oraz pozostałych pracowników biorących udział w wykonywaniu złącza. W badaniach stwierdzono, że złącza taśm tkaninowych można wykonywać, stosując klej włącznie do gumowych obrzeży lub skosów w ilości wynoszącej 10 % dotychczasowego zużycia. Wykazano, że w skali całego kraju roczne zużycie benzyny ekstrakcyjnej zmniejszy się o co najmniej 4500 kg Ocena efektywności ekologicznej technologii łączenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi. W polskich kopalniach węgla brunatnego stosowane są głównie taśmy z linkami stalowymi. Wymagają one łączenia metodami wulkanizacji na gorąco, co nie jest bezpieczne dla środowiska i nie pozostaje bez wpływu na zdrowie

5 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 5 pracowników. Dotychczasowa technologia wykonywania złącz charakteryzowała się znaczną emisją do atmosfery rozpuszczalników organicznych szkodliwych dla środowiska i zdrowia ludzi. Stosowano bowiem substancje lotne, takie jak benzyna ekstrakcyjna, toluen i czterochloroetylen. Substancje te są łatwopalne, tworzą mieszaniny wybuchowe oraz są trujące. Nowa technologia bezpiecznego łączenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi [5], znacznie ogranicza skutki zagrożenia toksykologicznego, przez co jest przyjazna środowisku i pracownikom wykonującym złącza. W wyniku wdrożenia technologii w KWB Bełchatów zostały osiągnięte następujące efekty: zdrowotne poprzez nienarażanie pracowników na oddziaływanie substancji stanowiących zagrożenie toksykologiczne, ekologiczne poprzez redukcję emisji zanieczyszczeń i rozpuszczalników do atmosfery oraz ograniczenie lub utrzymanie na dotychczasowym poziomie ilości wytwarzanych odpadów taśm wycofanych z eksploatacji i innych odpadów powstających przy prowadzeniu operacji wykonywania złącz metodą bezklejową, rzeczowe poprzez zmniejszenie nakładów na materiały wykorzystywane do wykonywania złącz oraz utrzymanie na dotychczasowym poziomie wydatków na zakup nowych taśm. Efekt ilościowo zużywanych materiałów do łączenia taśm według dotychczasowej technologii łączenia i według ekologicznej technologii przedstawiono w tablicy 2 dla kilku wybranych szerokości taśm. Podstawowym efektem społecznym wprowadzenia do stosowania w kopalni nowej technologii wykonywania połączeń taśm przenośnikowych z linkami stalowymi jest istotna poprawa warunków zdrowotnych załóg pracowniczych wykonujących te prace. Całkowita eliminacja z tego procesu roztworu rozpuszczalnikowego oraz znaczne ograniczenie ilości kleju gumowego powoduje, iż istotnie zmniejsza się emisja oparów zanieczyszczających środowisko oraz poprawia komfort pracy załóg pracowniczych. 5. Podsumowanie W tablicy 3 zestawiono efekty wdrożenia zaproponowanych rozwiązań w hipotetycznej kopalni odkrywkowej węgla brunatnego średniej wielkości KWB X. Oszacowany sumaryczny efekt przedstawia szacunkowy wzrost wyniku brutto kopalni w okresie jednego roku stosowania zaproponowanych rozwiązań. Efekt łączny wynosi ponad 80,8 mln PLN rocznie. Kwota ta jest niedoszacowana, ponieważ wielu efektów dodatkowych nie udało się przedstawić w ujęciu finansowym. Jednocześnie koszty wdrożenia większości proponowanych innowacji są pomijalnie małe. Zastosowanie nowych konstrukcji taśm, czy nowej technologii łączenia taśm nie generuje dodatkowych kosztów. Rozwiązania zmierzające do poprawy trwałości taśm omówione w punktach 3.2 oraz 3.3 wymagają dodatkowych nakładów, jednak możliwe do uzyskania korzyści znacznie je przekraczają. Obok efektów finansowych nie można pominąć korzystnego wpływu zaproponowanych rozwiązań na środowisko, w tym na środowisko pracy w zakładzie. Podziękowania: Artykuł powstał w ramach: projektów rozwojowych Narodowego Centrum Badań i Rozwoju nr N /2009 Przenośnik taśmowy o zwiększonej efektywności ekonomicznej i energetycznej zbudowany i eksploatowany wg zasad zrównoważonego rozwoju oraz NR /2010 Taśma przenośnikowa o zwiększonej odporności na uszkodzenia eksploatacyjne przeznaczona do stosowania zwłaszcza w przemyśle wydobywczym węgla, rud miedzi i surowców skalnych kierowanych przez prof. M. Hardygórę. Literatura 1. Bajda M.: Wpływ okładki gumowej na opory toczenia taśmy po krążnikach, praca doktorska, Wrocław 2009 [niepublik]. Tablica 2. Zużycie materiałów przypadające na jedno złącze Table 2. Consumption of materials per one splice Szerokość taśmy, mm Zużycie materiałów przypadające na jedno złącze, kg według standardowej technologii według ekologicznej technologii Zmywaczrozpuszczalnik organiczny Klej gumowy Zmywaczrozpuszczalnik organiczny Klej gumowy ,2 5,4 0 0,2 1, ,3 6,8 0 0,4 1, ,3 7,6 0 0,6 1, ,1 8,9 0 0,8 2,0 Tablica 3. Zestawienie efektów końcowych Table 3. Summary of final results Rozdział i 3.3 Efekty oszacowane finansowo Zmniejszenie zużycia energii przez przenośniki taśmowe Wzrost trwałości (czasu pracy) taśm Wartość (PLN/rok) Skrócenie długości złączy taśm tkaninowych i z linkami stalowymi EFEKTY FINANSOWE ŁĄCZNIE Dodatkowe efekty nieoszacowane finansowo Obniżenie mocy napędów przenośników taśmowych o ok. 15,4 MW zastosowanie mniejszych (tańszych) jednostek napędowych Skrócenie postojów przenośników taśmowych spowodowanych awariami taśm; ponad 50 % wyższa odporność na przebijanie i o ponad 30 % - na przecinanie wzdłużne Efekty dla środowiska Zmniejszenie energochłonności produkcji, zmniejszenie emisji CO2 i innych szkodliwych emisji przy produkcji energii Znaczne zmniejszenie zużycia toksycznej benzyny ekstrakcyjnej

6 6 PRZEGLĄD GÓRNICZY Hardygóra M.: Badania nad wielokryterialną oceną efektywności transportu przenośnikowego. Przegląd Górniczy nr 3/ Jurdziak L., Błażej R.: Szacowanie kosztów utrzymania taśm w kopalni stosującej różne strategie wymian taśm i metody wykrywania ich uszkodzeń. Cuprum 2010, nr 4, s Paszkowska G.: Ekonomiczna efektywność nowych rozwiązań energooszczędnego przenośnika. Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze Nr 3(17)/2012, s Projekt badawczy celowy nr 6T C/05929 Ekologiczna technologia łączenia taśm przenośnikowych. 6. Projekt badawczy rozwojowy nr N /2009 Przenośnik taśmowy o zwiększonej efektywności ekonomicznej i energetycznej zbudowany i eksploatowany wg zasad zrównoważonego rozwoju. 7. Projekt badawczy rozwojowy nr NR /2010 Taśma przenośnikowa o zwiększonej odporności na uszkodzenia eksploatacyjne przeznaczona do stosowania zwłaszcza w przemyśle wydobywczym węgla, rud miedzi i surowców skalnych.

7 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 7 UKD : : Wykorzystanie metody 5S do poprawy bezpieczeństwa pracy w kopalniach Implementation of 5S methodology to enhance work safety in mines dr inż. Artur Bator* ) Inż. Anna Paluchniak* ) Treść: W artykule przedstawiono koncepcję wdrożenia systemu Lean management przy wykorzystaniu metody 5S. Zdefiniowano zastosowaną metodę i przedstawiono ją na podstawie pięciu poziomów organizacji stanowiska pracy. W dalszej części pracy zwrócono uwagę na wypadkowość w kopalniach oraz przyczyny wypadków śmiertelnych. Zaproponowano rozwiązanie zwiększające bezpieczeństwo pracy przy zastosowaniu metody 5S. Abstract: This paper presents a concept of implementation of the Lean management system by the use of 5S methodology. Definition of the method was presented and the method itself was described on the basis of five levels of work-place organization. Furthermore, the authors heeded to the accident rate in mines and the causes of fatal accidents. A solution to increase work safety by use of 5S methodology was proposed. Słowa kluczowe: górnictwo, bezpieczeństwo pracy, Lean management Key words: mining industry, work safety, Lean management 1. Wprowadzenie Narzędzie, które znamy dziś pod pojęciem 5S, zostało wprowadzane w firmach produkcyjnych, aby móc właściwie utrzymać w porządku stanowiska pracy. Twórcą tej koncepcji stał się Sakichi Toyota, który jako pierwszy zastosował narzędzia uszczuplania produkcji w swoim przedsiębiorstwie. Pomysł na podjęcie podobnych działań w kopalniach powstał ze względu na bezpieczeństwo, ergonomię i higienę pracy, co niewątpliwie ograniczyłoby wypadkowość w kopalniach. Statystyki mówiące o wypadkowości w kopalniach świadczą o bardzo dużym problemie. Od dawna podejmuje się działania związane z poprawieniem bezpieczeństwa pracy, tym samym Nadzór Górniczy dąży do zmniejszenia liczby wypadków górniczych. Dodatkowo przykładowymi działaniami zaproponowanymi przez Komisję Bezpieczeństwa Pracy w górnictwie jest wprowadzanie mechanizacji robót, aby styczność pracownika z niebezpiecznym miejscem pracy, była jak najmniejsza. Inicjatywa podjęta przez Ministerstwo * ) AGH w Krakowie Gospodarki dotycząca spółek węglowych, dąży do poprawy bezpieczeństwa pracy przez lata Głównym celem tego projektu jest zmniejszenie wypadkowości o 25 %. Wyróżniono kilka obszarów, w których usiłuje się poprawić jakość stanowiska pracy, są nimi między innymi: wymiana parku maszynowego, poprawa jakości i stanu technicznego dróg przemieszczania się załóg, urządzenia zabezpieczające, środki ochrony zbiorowej [3]. Dąży się również do eliminowania niebezpiecznych zachowań pracowników oraz pracodawców, jest to możliwe dzięki standaryzacji pracy zaproponowanej przez metodę 5S. Specyficzna branża górnicza charakteryzuje się różnorodnymi niebezpieczeństwami, większość z nich można by uniknąć stosując wyższą kulturę pracy przy wykorzystaniu metody 5S dodając kolejne szóste S (safety /bezpieczeństwo). 2. Wypadkowość w górnictwie W latach liczba wypadków śmiertelnych i ciężkich związanych ze stosowaniem maszyn i urządzeń utrzymywała się na podobnym poziomie.

8 8 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 Przeprowadzona analiza przyczyn i okoliczności wypadków zaistniałych w 2012 roku wskazywała na: nieprzestrzeganie przez pracowników i osoby dozoru ruchu zasad regulaminów: pracy kolei podziemnej, transportu urobku, kolejek podwieszanych i spągowych, przebywanie pracowników w bezpośrednim sąsiedztwie urządzeń transportu urobku i materiałów w czasie ich ruchu oraz brak właściwego ich zabezpieczenia, nieprawidłowe wykonywanie prac manewrowych, brak skutecznego nadzoru ze strony dozoru i kierownictwa zakładów górniczych nad wykonywanymi robotami oraz stosowanie przez pracowników niebezpiecznych metod pracy, a w szczególności przebywanie na trasach prowadzonego transportu, wykonywanie prac niezgodnie z ustaleniami projektów technicznych, technologiami wykonywania robót zarówno przez pracowników, jak i osoby dozoru mechanicznego, zatrudnianie pracowników bez wymaganych upoważnień i szkoleń, nieprawidłowy stan techniczny urządzeń transportu urobku i materiałów. Zaistniałe wypadki, awarie i niebezpieczne zdarzenia można podzielić na trzy podstawowe kategorie związane z: ruchem elementów maszyn i urządzeń, brakiem zabezpieczeń miejsca pracy, nieprzestrzeganiem dyscypliny i zasad organizacji pracy.[7] Do przyczyn wypadków górniczych niezależnych od człowieka zaliczyć można: wstrząsy górotworów, oderwanie się skał od ociosów a także ze stropów. W tablicy 1 przestawiono wypadki śmiertelne zanotowane w przeciągu kilku ostatnich lat, których można by uniknąć przy zastosowaniu odpowiedniego narzędzia, jakim jest lean management [3]. 3. Program 5S +1S Sformułowanie 5S wzięło swoją nazwę od japońskich słów: seiri, seiton, seiso seiketsu, shitsuke, określających poszczególne kroki, względem których należy postępować, aby miejsce pracy było schludne i nadawało się do użytku (rys. 1). Dodatkowe 6 S dotyczące safety (bezpieczeństwa) koncentruje się na aspektach bezpieczeństwa, przeglądając wszystkie działania z każdej dziedziny, tak aby zapewnić, że nie przeoczy się ewentualnych zagrożeń. 1S. Seiri (selekcja) polega na odróżnieniu rzeczy zbędnych i ich eliminacji. Z reguły selekcja odbywa się w taki sposób, że członkowie wyznaczonego zespołu udają się do stanowisk pracy z kartkami i przyklejają je do narzędzi, które ich zdaniem są zbędne. Zaproponowano rozwiązanie dla tego etapu, dostosowane do warunków górniczych. Jest nim określenie narzędzi zbędnych, przez pracownika, najlepiej pracującego na innym stanowisku pracy, który jednak zna systematykę i metodologię działań na danym stanowisku. Pracownik wracając na dane stanowisko znajduje oznakowane kartkami narzędzia, które w rzeczywistości mogą być mu potrzebne. W takiej sytuacji pracownik musi udowodnić, że dany przedmiot jest potrzebny na stanowisku pracy. Jeśli po 30 dniach oznakowane narzędzia i przedmioty naprawdę nie są używane zostają one przewiezione do odpowiedniego miejsca pełniącego funkcję magazynu.[1] 2S. Seiton (systematyka) rzeczy z kroku wcześniejszego zostają uporządkowane. Rzeczy, które zostały po etapie wcześniejszym muszą mieć swoje miejsce, nazwę i maksymalną liczbę przechowywanych narzędzi w danym miejscu. Produkcja w toku oczywiście staje się idealnym przykładem, gdzie nie można składować nieskończonej ilości produktów w toku. Tak samo dzieje się na kopalni, gdzie urobek jest od razu transportowany przenośnikami do zbiorników odmiarowych, a stamtąd załadowywany jest do urządzenia skipowego. Dodatkowo oznakowanie powinno pokazywać miejsce składowania narzędzi. Idealnym rozwiązaniem stałoby się przygotowanie odpowiedniego miejsca z którego pracownik mógłby pobierać narzędzia mogłyby one zostać podwieszone na obudowie wyrobiska korytarzowego lub komorowego czy też zawieszone w szafie narzędziowej, tak aby w trakcie pracy nie przeszkadzały w wykonywanych czynnościach, a jednocześnie były łatwo dostępne. Charakterystycznym rozwiązaniem dla 5S jest sytuacja, aby kształt był obrysowany na powierzchni, przy której ma się znajdować dane narzędzie. Przy takim rozwiązaniu doskonale widać nieprawidłowości i braki. Odzwierciedlenie tego rozwiązania jest możliwe również w kopalniach. O ile samo obrysowanie w zapylonym i brudnym miejscu mijałoby się z celem, warto tutaj po raz kolejny zastosować możliwość materiału odblaskowego dzięki któremu obrysuje się kształt narzędzi. Dodatkowo w typowej kopalni możliwe jest zastosowanie oznakowania co do ilości narzędzi znajdujących się w przeznaczonym do tego miejscu.[6] 3S. Seiso (sprzątanie) utrzymanie miejsca pracy i maszyn w czystości, dzięki czemu można uniknąć niebezpiecznych i zagrażających zdrowiu sytuacji. Idealnym przykładem stwarzającym niebezpieczne sytuacje jest brak odpowiedniego dostępu światła do miejsca pracy. W warunkach górniczych, gdzie światła jest bardzo mało, należy dążyć do jak najlepszego oświetlenia pomieszczenia. Należy się tutaj liczyć z ewentualnym wzrostem kosztów. Brak światła wiąże się też z utrudnioną możliwością dostrzeżenia wadliwych narzędzi i urządzeń. Ważnym jest, aby kampanię sprzątania rozpoczyna się od wyznaczenia zadań. Początkowo nieprzystosowani pracownicy będą stwarzać opór związany z zadaniami związanymi ze sprzątaniem ze względu na samą już trudność wykonywanych zadań na stanowisku roboczym. Sprzątanie mogą więc ułatwić tzw. mapy 5S oraz harmonogramy. Mapy 5S umożliwiają jasne i przejrzyste pokazanie obszarów, na których należy się skupić zarówno podczas rozpoczęcia wdrażania 5S, a także podczas kolejnych kroków. Harmonogramy natomiast ułatwiają identyfikację osoby odpowiedzialnej za dane miejsce pracy [5]. 4S. Seiketsu (standaryzacja) ma na celu określenie standardów realizacji i przestrzegania pierwszych trzech kroków podejścia 5S. Standaryzacja określana jest również jako kluczowa technika do osiągnięcia powtarzalności wdrożonych zmian doskonalących stanowisko pracy. Implementację tego etapu 5S osiągnąć można poprzez: stworzenie dokładnych instrukcji wykonywania wszystkich czynności w zakresie pierwszych trzech kroków 5S, określenie zakresu czynności oraz odpowiedzialności pracowników za działania 5S, podjęcie działań mających na celu zabezpieczenie zmian doskonalących stanowiska pracy przed powrotem do stanu poprzedniego. 5S. Shitsuke (samodyscyplina) ostatni krok metody 5S stanowi swego rodzaju klamrę spinającą wdrożenie czterech pierwszych etapów na stanowiskach pracy. Samodyscyplina nie powinna być jednak rozumiana jako zestaw nakazów dla pracowników, czy zasad do przestrzegania, których pomijanie rodzi za sobą negatywne konsekwencje, ponieważ wprowadzanie rozwiązań o negatywnym zabarwieniu może przynieść skutki odwrotne do zamierzonych. Chodzi tutaj bardziej o wyrobienie wśród użytkowników stanowisk pracy nawyków i przyzwyczajeń koniecznych do przestrzegania wdrożonych rozwiązań usprawniających, jak również umiejętności pracy zgodnie ze standardami.

9 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 9 Tablica 1. Przykłady wypadków śmiertelnych zaistniałych z przyczyn ludzkich Table 1. Examples of fatal accidents resulting from human negligence Rok Kopalnia Przyczyna wypadku śmiertelnego 2010 KWK Knurów-Szczygłowice Przygniecenie pracownika stropnicą sekcji obudowy zmechanizowanej, która zsunęła się z wykolejonej platformy kołowej, podczas prac załadunkowych. KWK Bielszowice Uderzenie bryłą węgla, która przemieściła się z trasy przenośnika zgrzebłowego. KWK Murcki-Staszic Wciągnięcie górnika w przestrzeń pomiędzy krążkiem odciskowym a taśmą dolną wysięgnika, podczas czyszczenia będącego w ruchu przenośnika taśmowego. KWK Ziemowit W górnika na trasę będącego w ruchu przenośnika podścianowego zgrzebłowego i jego przemieszczenie pod kruszarką. KWK Murcki-Staszic Pochwycenie i zgniecenie maszynisty w przekopie łącznicą główną. KWK Rydułtowy-Anna Przygniecenie górnika przodowego przekładnią walcową do spągu i metalowej konstrukcji zdemontowanego przenośnika nad trasą przenośnika, w wyniku niekontrolowanego zsunięcia się przekładni z górnej taśmy przenośnika. KWK Wieczorek Pochwycenie górnika przez platformę transportową, w rejonie napędu przenośnika KWK Wieczorek Zaistniał na trasie przenośnika taśmowego, pochwycenie pracownika przez górną taśmę, będącego w ruchu przenośnika taśmowego. KWK Knurów-Szczygłowice Przyciśnięcie sztygara organem urabiającym kombajnu do spągu wyrobiska. KWK Murcki-Staszic Wciśnięcie młodszego górnika pomiędzy taśmę transportową, bęben zwrotni. ZG Janina Przygniecenie górnika przez kabinę lokomotywy spalinowej, przemieszczoną w wyniku uderzenia transportowaną rurą. KWK Bielszowice Dociśnięcie sztygara bryłą, przemieszczaną przez przenośnik taśmowy. KWK Knurów-Szczygłowice Najechanie lokomotywą spalinową górnika, który wszedł na torowisko. Źródło: opracowanie na podstawie: [2],[3] Rys. 1. Pięć poziomów organizacji stanowiska roboczego Fig. 1. Five levels of work place organization

10 10 PRZEGLĄD GÓRNICZY S. Safety (bezpieczeństwo) nowy poziom, którego celem jest budowanie świadomości we wszystkich działaniach dotyczących zasad bezpiecznego i higienicznego wykonywania pracy. Zmniejszona ilość wypadków i urazów zostanie osiągnięta, gdy zapobieganie wypadkom, identyfikacja i eliminacja zagrożeń, staje się integralną częścią 6S programu. 4. Podsumowanie W związku z decyzjami pokontrolnymi wydanymi przez dyrektorów Okręgowych Urzędów Górniczych oraz pismami Prezesa WUG dotyczącymi poprawy bezpieczeństwa prowadzonych robót, kopalnie powinny wykonać analizę ładu i porządku na stanowiskach pracy górnika oraz w obszarze współpracy z podmiotami, w zakresie prawidłowego i bezpiecznego prowadzenia robót w ruchu zakładów górniczych. Rozwiązania, jakie można wykorzystać stosując metodę 5S, pozwolą na uniknięcie wielu wypadków, w tym przede wszystkim śmiertelnych. Referat opublikowany w ramach pracy statutowej AGH Literatura 1. Budzynowska M.: Metoda 5S. Zastosowanie, wdrażanie i narzędzia wspomagające. Verlag Dashofer Sp.z o.o, Warszawa, 2012r Ministerstwo Gospodarki Informacja o funkcjonowaniu górnictwa węgla kamiennego w 2010 r. wraz z oceną realizacji strategii funkcjonowania górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach oraz informacją o sytuacji w I kwartale 2011 r., Ministerstwo Gospodarki, Warszawa Ministerstwo Gospodarki Informacja o funkcjonowaniu górnictwa węgla kamiennego we wrześniu oraz w okresie styczeń-wrzesień 2011 r., Ministerstwo Gospodarki, Warszawa http: // r. 5. Kornicki Lucjan i Kubik Szymon.: 5 S dla operatorów. 5 filarów wizualizacji miejsca pracy ; Wrocław : ProdPress.com, 2008 r. 6. Masaaki Imai: Gemba Kaizen. Zdroworozsądkowe, niskokosztowe podejście do zarządzania ; Warszawa: Kaizen Institute Polska and Biznes LTD, 2006r. 7, Raport WUG: Stan bezpieczeństwa i higieny pracy w górnictwie w 2012 roku, Katowice 2013.

11 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 11 UKD : : Rola planowania w zarządzaniu działalnością przedsiębiorstwa górniczego Planning in the process of operation management of a mining enterprise Dr Patrycja Bąk * ) Treść: Zarządzanie jest procesem planowania, organizowania, motywowania i kontrolowania pracy członków organizacji oraz wykorzystywania wszelkich dostępnych zasobów organizacji do osiągnięcia ich celów. Planowanie jest związane z procesem podejmowania przyszłych decyzji, odnoszących się do gromadzenia i przetwarzania strumieni finansowania majątku w celu jego wykorzystania w działalności operacyjnej i inwestycyjnej. Planowanie jest uznawane jako istotny element procesów zarządzania przedsiębiorstwem. Planowanie to jasne i możliwie precyzyjne określenie celów, wynikających z nich działań i środków realizacji. Brak planu oznacza postępowanie doraźne, chaotyczne, przypadkowe, zatem mało skuteczne i nieefektywne. W artykule podkreślono rolę planowania w zarządzaniu działalnością przedsiębiorstwa górniczego. Abstract: Management is a process of planning, organizing, motivating and control of work of the personnel in the organization by employing any available organizational resources to achieve the set goals. Planning concerns future decisions, mainly connected with gathering and processing the flow of financing of assets so they can be used for operational activity and further investments. Planning is an important element for enterprise management. It is necessary to, clearly and precisely, determine objectives, the resulting tasks and any means for successful performance. Lack of plan means immediate, chaotic and accidental actions, therefore, very ineffective. This paper underlines the importance of planning in the process of management of a mining enterprise. Słowa kluczowe: planowanie, przedsiębiorstwo górnicze, cykl Deminga, zarządzanie przedsiębiorstwem, funkcje zarządzania Key words: planning, mining enterprise, Deming cycle, management of an enterprise, functions of management 1. Wprowadzenie Zmiany w otoczeniu rynkowym, błyskawiczny rozwój gospodarki oraz jednoczesny proces jej globalizacji wymuszają stosowanie takich metod oraz narzędzi zarządzania przedsiębiorstwem, które ułatwiają menedżerom podejmowanie skutecznych i efektywnych decyzji [8]. Decyzje są podejmowane w warunkach niepewności co do przyszłości. Podstawowe znaczenie mają wówczas informacje dotyczące sytuacji ekonomiczno-finansowej przedsiębiorstwa, które powinny być odpowiednio agregowane i terminowo dostarczane kadrze menadżerskiej. Druga grupa informacji dotyczy otoczenia rynkowego warunków, w jakich przedsiębiorstwo funkcjonuje na rynku. Powyższe działania wymagają wykorzystania narzędzi i zasad planowania finansowego [1]. Celem finansowym działalności każdego przedsiębiorstwa jest dążenie do maksymalizacji wartości firmy oraz utrzymanie płynności finansowej. Zarządzanie przedsiębiorstwem w aspekcie realizacji celów wymaga przygotowania planów finansowych, które są narzędziem podejmowania decyzji [3]. Planowanie w przedsiębiorstwie górniczym wymaga ciągłego doskonalenia zwłaszcza po wielu zmianach organizacyjnych i strukturalnych, wprowadzeniu międzynarodowych standardów rachunkowości oraz konieczności przestrzegania * ) AGH w Krakowie przepisów unijnych, regulujących zagadnienia pomocy państwa dla produkcji węgla. Przy tym jednak kluczową rolę odgrywają czynniki ekonomiczne w zarządzaniu kopalniami i przedsiębiorstwami górniczymi i stąd konieczność jednoznacznego przestrzegania zasad rachunku ekonomicznego przy podejmowaniu decyzji planistycznych. 2. Istota planowania w zarządzaniu przedsiębiorstwem Zarządzanie jest zastosowaniem posiadanych kompetencji do identyfikacji i osiągania celów organizacyjnych przez użycie odpowiednich zasobów. Proces zarządzania łączy się z organizowaniem, wspomaganiem i kontrolowaniem wykonania koniecznych zadań przez innych. Literatura przedmiotu proponuje różne definicje tego pojęcia. Zarządzanie jest procesem planowania, organizowania, motywowania i kontrolowania pracy członków organizacji oraz wykorzystywania wszelkich dostępnych zasobów organizacji do osiągnięcia ich celów. Zarządzanie przedsiębiorstwem jest określane jako proces, dlatego że wszyscy zarządzający podejmują działania wzajemnie powiązane ze sobą, prowadzące do osiągania pożądanych celów. Zrealizowanie zamierzonego celu wymaga wykonania ciągu zadań, w oparciu o określone metody i sposoby działania. Zadania, o których mowa są określane mianem funkcji zarządzania, do których zalicza się:

12 12 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 planowanie, organizowanie, motywowanie, kontrolowanie. Wymienione funkcje obejmują cały obszar działalności przedsiębiorstwa, są ze sobą powiązane i wzajemnie zależne. Najogólniej, plan oznacza zamysł, projekt, zamiar oraz program, porządek zadań, prac i czynności, które mają prowadzić do jego osiągnięcia. Planowanie jest procesem ustalania celów przedsiębiorstwa, sposobów i odpowiednich działań, by wyznaczone cele osiągnąć jest podstawą pozostałych funkcji zarządzania. Bez planowania nie może być właściwego organizowania i koordynowania oraz skutecznego motywowania stanowi bazę dla dokładnego monitoringu, czyli kontrolowania. Nie można monitorować działań, które nie zostały zaplanowane istotą kontroli jest określenie odchyleń od ustaleń zawartych w planie. Należy pamiętać, że kontrola nie może stanowić celu samego w sobie, ale powinna służyć korygowaniu przebiegu działań, aby całkowicie eliminować, a przynajmniej minimalizować występowanie odchyleń od założeń zawartych w planie działania. Organizowanie stanowi proces doprowadzenia do współpracy grupy osób w ramach określonej struktury organizacyjnej, w zamiarze osiągnięcia wyznaczonych celów. Motywowanie z kolei wiąże się z zarządzaniem działaniami członków grupy, poprzez wywieranie na nich wpływu, aby wykonywali wyznaczone cele i zadania. Ostatnia funkcja zarządzania kontrolowanie, zmierza do zapewnienia uzyskania realnych działań i celów, które są zgodne z zaplanowanymi. Funkcje zarządzania tworzą zbiór działań i decyzji kierowniczych, zmierzających do urealnienia celów założonych przez dane przedsiębiorstwo. Planowanie stanowi podstawę dla pozostałych funkcji zarządzania, ponieważ jest bazą do prawidłowego organizowania działalności w przedsiębiorstwie, skutecznego motywowania i właściwego kontrolowania działań poprzez analizę odchyleń od planu, przyczyn ich powstawania oraz eliminowania błędów [5]. Należy podkreślić, że podstawę planowania stanowi jego celowość plan musi być tak skonstruowany, aby zapewniał sprawną realizację celu. Rolę planowania w procesie zarządzania dobrze obrazuje tzw. cykl Deminga (rys. 1) [2]. Cykl Deminga (lub koło Deminga) to schemat ilustrujący podstawową zasadę ciągłego ulepszania (doskonalenia), stworzoną przez amerykańskiego specjalistę statystyka Williama Edwardsa Deminga. Występuje w dwóch wersjach popularnej (P-D-C-A z ang. Plan-Do- Check-Act) i oryginalnej (P-D-S-A z ang. Plan-Do-Study- Act). Według wersji popularnej, cykl Deminga składa się z działań następujących po sobie w porządku logicznym (określenia przyjęte przez polskich specjalistów): Rys. 1. Schemat cyklu Deminga Fig. 1. Scheme of Deming cycle Źródło: Opracowanie własne, na podstawie [Hamrol. Mantura 2002] 1. ZAPLANUJ (ang. Plan): zaplanuj lepszy sposób działania, lepszą metodę. 2. WYKONAJ, ZRÓB (ang. Do): zrealizuj plan na próbę. 3. SPRAWDŹ (ang. Check): zbadaj, czy rzeczywiście nowy sposób działania przynosi lepsze rezultaty. 4. DZIAŁAJ (ang. Act): jeśli nowy sposób działania przynosi lepsze rezultaty, uznaj go za normę (obowiązującą procedurę), zestandaryzuj i monitoruj jego stosowanie Deming zgłaszał zastrzeżenia do interpretacji trzeciego kroku cyklu, która jest zbyt uproszczona i nie ujmuje sensu metodyki tzw. projektowania eksperymentalnego (Design of Experiments). Na skutek tych uwag oraz interwencji uczniów i współpracowników Deminga, przywrócono wersję oryginalną P-D-S-A: 1. ZAPLANUJ (ang. Plan): planuj każdą zmianę z wyprzedzeniem. Przeanalizuj obecną sytuację oraz potencjalne skutki zmian zanim jakiekolwiek podejmiesz. Z góry przemyśl, co powinieneś zmierzyć, aby przekonać się, czy zrealizowałeś swój zamiar. Zaplanuj pomiar, jako jeden z elementów realizacji zmiany. Myśl o pomiarze aż do następnego kroku (przez cały okres planowania). Opracuj plan wdrożenia zmiany, zadbaj przy tym o pełną obsadę tego przedsięwzięcia właściwym personelem oraz zaangażuj właścicieli procesów. 2. WYKONAJ, ZRÓB (ang. Do): przeprowadź pilotażowe wdrożenie zmiany w małej skali, w kontrolowanych warunkach (tzn. najpierw przeprowadź eksperyment lub zbuduj prototyp). 3. ZBADAJ (ang. Study): gruntownie przeanalizuj rezultaty eksperymentu. Wyprowadź wnioski, co zebrane dane mówią na temat skuteczności próbnego wdrożenia. 4. ZASTOSUJ, DZIAŁAJ (ang. Act): podejmij właściwe działania, aby wdrożyć standard takiego procesu, który wytworzył rezultaty najbardziej pożądane. Planowanie to świadome i aktywne kształtowanie przyszłości. Świadome formułujemy cele, których realizacja spełni nasze oczekiwania. Aktywne dobieramy środki tak, aby było możliwe zrealizowanie celów w przyjętych horyzontach czasowych. 3. Planowanie w zarządzaniu działalnością przedsiębiorstwa górniczego Planowanie w przedsiębiorstwie górniczym jest procesem niezwykle złożonym i wieloaspektowym. Stąd zachodzi bezwzględna potrzeba jego właściwego zorganizowania i dostosowania do warunków specyficznych dla procesu podziemnej eksploatacji górniczej. Plany sporządzane w przedsiębiorstwie górniczym muszą tworzyć spójny układ wewnętrzny, przystosowany zarazem do określonych sytuacji planistycznych [7]. W literaturze dotyczącej procesów planowania wymienia się wiele rodzajów planów. Panuje jednak powszechny pogląd, że rodzaj planu powinien być adekwatny do celu, jakiemu ma posłużyć. Różnorodność planów sporządzanych w przedsiębiorstwie górniczym wskazuje na potrzebę ich klasyfikacji, lecz dość trudno jest wskazać jeden uniwersalny sposób. W większości funkcjonujących przedsiębiorstw górniczych pojawia się wiele różnego rodzaju planów sporządzanych przez poszczególne komórki organizacyjne [4, 7, 6]. Według podmiotowego kryterium klasyfikacji proces planowania odnosi się do szczebla firmy, dla którego plan jest opracowywany. W przedsiębiorstwach górniczych można wyróżnić cztery rodzaje planów: Plany sektorowe są sporządzane na szczeblu rządowym, np. plany restrukturyzacji branży lub strategii funkcjo-

13 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 13 nowania górnictwa węgla kamiennego; każdy plan tego typu musi spełniać cel gospodarczy, jakim jest poprawa efektywności ekonomicznej podmiotów funkcjonujących w sektorze. Plany podmiotowe umożliwiają wyodrębnienie różnych planów sporządzonych w przedsiębiorstwie górniczym. Przedmiotem planów mogą być następujące obszary merytoryczne: marketing, produkcja, inwentaryzacja, zaopatrzenie, działania innowacyjne, finanse. Taki podział pozwala zagregować plany działania przedsiębiorstwa górniczego w poszczególnych obszarach jego działalności. Plany strategiczne opisują w ujęciu ogólnym zasadnicze decyzje przedsiębiorstw w sposób długofalowy. W ramach tych planów ujmuje się cele przedsiębiorstwa górniczego w długim horyzoncie czasowym. Plany ze względu na kryterium pola decyzji potrzeby w zakresie zarządzania przedsiębiorstwem górniczym często wymuszają konieczność zaplanowania zadań gospodarczych w pewnym często specjalnie określonym zakresie. Wówczas możemy wyodrębnić. Według tego kryterium wyróżnia się następujące rodzaje planów: wynikowe obejmujące relatywnie wąski zakres zadań objęty planem, np.: plan zwiększenia gospodarczego wykorzystania metanu, plany problemowe, które obejmują większą liczbę zadań, np.: plan poprawy warunków bezpieczeństwa pracy, plan kompleksowy, obejmujący całokształt zagadnień kluczowych dla zrealizowania celu, np.: plan restrukturyzacji przedsiębiorstwa na lata x-y, wpływ likwidowanych wyrobisk na sąsiednie partie pokładów. Potrzeba planowania w przedsiębiorstwie górniczym dodatkowo jest podyktowana przede wszystkim tym, że niepewność i ryzyko w procesie podejmowania decyzji są często znacznie większe niż w innych przedsiębiorstwach. Zagrożenia dla realizacji strategicznych planów spółki węglowej wynikają z funkcjonowania w warunkach otwartej konkurencji oraz wielu czynników o charakterze specyficznym dla przedsiębiorstw górniczych. Opóźnienia wynikające z momentów czasowych podejmowania decyzji są większe oraz skutki tych decyzji są poważniejsze w przedsiębiorstwach górniczych w stosunku do pozostałych przedsiębiorstw. Planowanie w przedsiębiorstwie górniczym stanowi sformalizowany proces podejmowania decyzji, w którym wypracowuje się pożądany obraz przyszłego stanu przedsiębiorstwa, tworzących go kopalń i innych jednostek organizacyjnych oraz określa się sposoby jego realizacji. Właściwie opracowany plan przedsiębiorstwa górniczego powinien: umożliwić realizację przyjętych zadań w określonych warunkach geologiczno-górniczych, zapewnić wykorzystania zasobów geologicznych zgodnie z gospodarką zrównoważonego rozwoju, minimalizować zagrożenia ze strony prowadzonych robót, zarówno dla prac prowadzonych w wyrobiskach podziemnych, jak i dla bezpieczeństwa powszechnego na powierzchni, minimalizować niekorzystne wpływy eksploatacji na powierzchnię, a górnictwa na środowisko naturalne, wprowadzać porządek w zapewnianiu właściwych kadr (zasobów ludzkich), ograniczając możliwość dezorganizacji prowadzonych procesów produkcyjnych i jej niekorzystnych skutków, umożliwić racjonalizację wykorzystania czasu pracy, zapewnić działania w sferze rozwoju i przygotowania produkcji zgodnie z założonymi celami, zapewnić uzyskiwanie takich wyników finansowych, które umożliwią jego stabilne funkcjonowanie w warunkach gospodarki rynkowej. Wymienione uwarunkowania powinny ułatwiać podejmowanie często ważnych i trudnych decyzji dla funkcjonowania przedsiębiorstwa. Najogólniej, wśród dokumentów planistycznych sporządzanych w przedsiębiorstwie górniczym, można wyodrębnić ich dwie grupy plany techniczne (związane z produkcją) i ekonomiczne. Plan produkcji przedsiębiorstwa górniczego zawiera w swojej treści dane dotyczące wielkości, struktury i sposobu produkcji w ujęciu ilościowym i wartościowym. Wielkość i struktura produkcji są implikowane z jednej strony stanem zasobów geologicznych i uwarunkowaniami technologicznymi w jakich produkcja jest i będzie prowadzona, zaś z drugiej wyznaczają je zapotrzebowanie na określone środki. Oprócz ilościowego i wartościowego ustalania produkcji w przekroju asortymentowym i jakościowym, określa się także podział w czasie oraz pomiędzy poszczególnymi jednostkami produkcyjnymi. Dla przykładu, w ramach spółki węglowej pomiędzy kopalniami w podziale na poszczególne kwartały, miesiące, a nawet doby, natomiast w kopalni na oddziały wydobywcze. Aby plan był realny, jego wielkość musi być zawsze ściśle powiązana z poziomem zdolności produkcyjnych najsłabszego ogniwa produkcyjnego w całym ciągu technologicznym. Jednocześnie, w planie należy zawrzeć te elementy, które będą przyczyniać się do równoważenia zdolności produkcyjnych poszczególnych ogniw. Wynika to z tego, że zdolność produkcyjna któregoś ogniwa nadmierna względem możliwości innych, generuje tylko nieuzasadnione koszty. Planowana wielkość wydobycia w ujęciu wartościowym jest powiązana ze spodziewanym przychodem z jego sprzedaży i, po odliczeniu poniesionych kosztów, z oczekiwanym zyskiem. Te wielkości są ujmowane w planach ekonomicznych przedsiębiorstwa. 4. Podsumowanie Planowanie w przedsiębiorstwie górniczym jest procesem złożonym i powinno być rozpatrywane w wielu aspektach. Potrzeba jego starannego wykonywania wynika z tego, że wpływ różnorodnych uwarunkowań, zarówno zewnętrznych, jak i specyficznych wewnętrznych na prowadzoną działalność, jest znaczny i przez to ryzyko w podejmowaniu decyzji jest dużo większe niż w przedsiębiorstwach innych branż. Istotę planowania stanowi ukierunkowana na przyszłość działalność w organizacji. Natomiast planowanie w przedsiębiorstwie górniczym stanowi sformalizowany proces podejmowania decyzji, w którym wypracowuje się pożądany obraz przyszłego stanu kopalni i innych jednostek organizacyjnych tworzących to przedsiębiorstwo oraz określa się sposoby jego realizacji. Należy wyraźnie podkreślić, że podstawę planowania stanowi jego celowość. Bowiem plan musi być tak skonstruowany, aby zapewniał sprawną realizację celu. Plan oznacza zamysł, projekt, zamiar, program, porządek zadań, prac i czynności, które mają prowadzić do jego osiągnięcia. Planowanie polega na formułowaniu celów przedsiębiorstwa górniczego i sposobów ich realizacji. Właściwie opracowany plan przedsiębiorstwa górniczego powinien: umożliwić realizację przyjętych zadań w określonych warunkach geologiczno-górniczych, wprowadzać porządek w zapewnianiu właściwych kadr

14 14 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 (zasobów ludzkich), ograniczając niebezpieczeństwo dezorganizacji i jej niekorzystnych skutków, zapewnić działania w sferze rozwoju i przygotowania produkcji zgodnie z założonymi celami, umożliwić racjonalizację wykorzystania czasu pracy, zapewnić wykorzystania zasobów geologicznych zgodnie z gospodarką zrównoważonego rozwoju. Wymienione wyżej uwarunkowania prowadzić powinny do ułatwienia podejmowania ważnych i trudnych decyzji dla przedsiębiorstwa. Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach jako projekt badawczy nr N N Literatura 1. Gryko M. Kluzek M., Kubiak J., Nowaczyk T.: Planowanie finansowe w przedsiębiorstwie, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań Hamrol A., Mantura W.: Zarządzanie jakością teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, Jajuga K. Jajuga T.: Inwestycje instrumenty finansowe, ryzyko finansowe, inżynieria finansowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, Karbownik A., Wodarski K.: O potrzebie zarządzania strategicznego w górnictwie węgla kamiennego, w: Pyka J. (red.), Nowoczesność przemysłu i usług. Teoria i praktyka, Wydawnictwo TNOiK, Katowice, Naruć W., Nowak J., Wieloch M.: Operacyjne planowanie finansowe, Centrum Doradztwa i Informacji Sp. z o.o. Difin, Warszawa, Przybyła H., Karbownik A.: Planowanie strategiczne w górniczych podmiotach gospodarczych Część I: procedury planistyczne, Wiadomości Górnicze nr 10, Przybyła H., Karbownik A.: Planowanie strategiczne w górniczych podmiotach gospodarczych Część II: Zakres merytoryczny planu, Wiadomości Górnicze nr 1, Sierpińska M., Jachna T.: Ocena przedsiębiorstwa według standardów światowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2004.

15 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY 15 Węgiel brunatny w krajach Unii Europejskiej Brown coal in the European Union member states UKD : : prof. dr hab. inż. Jerzy Bednarczyk* ) Treść: Przedstawiono wydobycie i produkcję energii elektrycznej z węgla brunatnego w krajach Unii Europejskiej. Podano podstawowe parametry charakteryzujące wydobycie węgla brunatnego i produkcję z niego energii elektrycznej, osiągane w 9 krajach UE wydobywających ten surowiec energetyczny. Przeprowadzono analizę porównawczą wskaźników produkcyjnych i wskazano na uwarunkowania, które je określają oraz możliwości ich poprawy. Zestawiono zasoby wydobywane (eksploatacyjne) i pozostałe niekwalifikowane jako eksploatacyjne oraz określono wystarczalność utrzymania i powiększania dotychczasowego wydobycia. Abstract: This paper presents the issue of electric power generation from brown coal resources within the EU member states. It describes basic parameters, characterizing exploitation of brown coal, and the process of converting it into electricity in 9 European countries which are oriented at brown coal production. A comparative analysis of production parameters along with determination of the conditions they depend on and the possibilities of their improvement was performed. Furthermore, the problem of brown coal resources and reserves as well as their sufficiency in case of maintaining or increasing current production levels was indicated. Słowa kluczowe: węgiel brunatny, górnictwo odkrywkowe, energia elektryczna Key words: brown coal, opencast mining, electric power 1. Wprowadzenie W krajach Unii Europejskiej wydobywa się rocznie ponad 400 mln ton węgla brunatnego. W 9 krajach wytwarza się z 94 % tego paliwa rocznie od 315 do 340 TWh energii elektrycznej. Pozostałe 6 % zużywa się na produkcję ciepła i inne potrzeby gospodarki. Największe wydobycie węgla brunatnego w UE i w świecie realizowane jest w Niemczech, w ilości od mln ton w roku. W latach wydobycie węgla brunatnego wzrosło o 9 % w krajach UE, a na świecie przekroczyło 1000 mln ton. Węgiel brunatny jest najtańszym paliwem energetycznym i jego koszty wykorzystania mogą tylko w istotny sposób zwiększyć wygórowane opłaty za emisję CO 2 lub jego podziemne składowanie. 2. Wydobycie węgla brunatnego W Unii Europejskiej węgiel brunatny wydobywany jest w 9 krajach. W latach wydobycie węgla brunatnego charakteryzuje trend wzrostowy (tabl.1). W roku 2012 wydobycie osiągnęło 43,2 mln ton, przekraczając 40 % wydobycia światowego. Światowe wydobycie węgla brunatnego w ostatnich latach wzrosło, w 2011 roku do 1041 mln ton poziom nie osiągany w kilkunastu ostatnich latach. Wydobycie węgla brunatnego w Polsce w wysokości 64,2 mln ton w 2012 roku usytuowało Polskę na 6 pozycji na świecie. Z krajów UE zbliżone wydobycie węgla brunatnego odnotowuje się w Grecji. * ) POLTEGOR-INSTYTUT Potencjał wydobywczy węgla brunatnego w krajach UE ukształtował się w wysokości około 450 mln ton w roku. W poszczególnych krajach możliwości wydobywcze mogą osiągać następujące wielkości: Niemcy mln t/rok, Polska i Grecja mln t/rok, Czechy mln t/rok, Bułgaria i Rumunia mln t/rok, Słowenia i Słowacja 2,4 4,5 mln t/rok, Węgry 9,0 9,5 mln t/rok. Największym potencjałem wydobywczym węgla brunatnego w krajach UE, ale także na świecie dysponuje górnictwo odkrywkowe w Niemczech. Dynamika wzrostu wydobycia węgla brunatnego w krajach UE ukształtowała się w okresie lat 2010/2012 w wysokości 9 %. W latach 2010/2011 wynosiła 7 %, a w latach 2011/2012 zmniejszyła się do 2 %. Największą dynamikę wzrostu w latach 2012/2010 osiągano w Bułgarii i Polsce, w wysokości 14 %. Największy przyrost wydobycia w latach osiągnięto w Niemczech, w wysokości 16 mln ton węgla brunatnego, co określa 9 % dynamikę wzrostu. 3. Zatrudnienie przy wydobyciu węgla brunatnego w krajach UE Zatrudnienie w wydobyciu węgla brunatnego w 9 krajach UE w 2008 roku wynosiło pracowników. W roku 2010 zmniejszyło się o 7 % do pracowników.

16 16 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 W poszczególnych krajach zatrudnienie przypadające na 1 mln ton wydobywanego węgla brunatnego jest zróżnicowane (tabl. 2). Wiąże się to z warunkami geologiczno-górniczymi zalegania eksploatowanych złóż oraz nowoczesnością stosowanych technologii i zaawansowaniem procesów restrukturyzacyjnych w kopalniach. Średnia jednostkowa wydajność w eksploatacji węgla brunatnego ukształtowała się na poziomie 220 osób na jeden milion ton wydobycia. Poniżej 220 osób wydobycie 1 mln ton węgla realizowały kopalnie w Grecji i w Niemczech. We wszystkich krajach UE eksploatujących węgiel brunatny wydajność wydobycia węgla wzrasta w analizowanych latach. W Niemczech liczba zatrudnionych prawie utrzymywała się na zbliżonym poziomie, w latach 2008 i 2010, ale w tym okresie wzrosło wydobycie węgla. W polskim górnictwie węgla brunatnego w ostatnich latach zatrudnienie się zmniejsza co roku w przybliżeniu o około 6 do 7 %, w ilości około 1000 osób. W roku 2012 przy zatrudnieniu osób i wydobyciu węgla brunatnego 64 mln ton osiągnięto wydajność wydobycia węgla, 1 mln ton na 237 osób. 4. Wykorzystanie węgla brunatnego w krajach Unii Europejskiej W krajach Unii Europejskiej, podobnie jak w innych krajach wydobywających węgiel brunatny, głównym kierunkiem wykorzystania węgla brunatnego jest wytwarzanie z niego energii elektrycznej i w niewielkiej ilości cieplnej. W roku 2010 przy wydobyciu 396,8 mln ton węgla brunatnego przetworzono na energię elektryczną i cieplną 371 mln ton, co stanowiło 93 %. W roku 2011 przy wydobyciu 425,6 mln ton przetworzono na energię elektryczną i cieplną 401,5 mln ton, co stanowiło około 94 % wydobycia (tabl. 3). Poniżej wskaźnika przetwarzania mieszczącego się dla całości wydobywanego węgla brunatnego w przedziale % lokuje się głównie przetwarzanie węgla brunatnego na energię elektryczną i cieplną w Niemczech i Czechach. W Niemczech ten stosunek kształtuje się w przedziale 89 do 90 %, w Czechach w przedziale 85 do 88 %. Część węgla brunatnego jest wykorzystywana na opał w postaci brykietów i na inne potrzeby gospodarki. W pozostałych krajach węgiel brunatny jest przetwarzany głównie na energię elektryczna w przedziale 98 do 100 %. Przekroczenie wielkości przetwarzania węgla wydobytego powyżej 100 % wydobycia wiąże się z wykorzystywaniem pozostawionych w ubiegłych latach zapasów. Tablica 1. Wydobycie węgla brunatnego w krajach Unii Europejskiej w latach [2, 3, 4] Table. 1. Brown coal output in the EU member states in the period of [2,3,4] Lp. Kraje 2010 mln ton Wydobycie węgla brunatnego w latach 2011 mln ton 2012 mln ton Dynamika w latach Bułgaria 27,2 34,5 31,0 1,26 0,90 1,14 2 Czechy 43,8 46,6 43,5 1,06 0,93 0,99 3 Niemcy 169,4 176,5 185,4 1,04 1,05 1,09 4 Grecja 56,4 58,6 62,8 1,00 1,07 1,11 5 Węgry 9,1 9,5 9,2 1,04 0,97 1,01 6 Polska 56,3 62,8 64,2 1,11 1,02 1,14 7 Rumunia 27,7 32,0 30,2 1,15 0,94 1,09 8 Słowacja 2,4 2,4 2,4 1,00 1,00 1,00 9 Słowenia 4,5 4,5 4,5 1,00 1,00 1, Razem 396,8 425,8 433,2 1,07 1,02 1,09 Tablica 2. Zatrudnienie w wydobyciu węgla brunatnego w kopalniach krajów UE [3] Table 2. Employment in brown coal mines in the EU countries [3] Lp. Kraje w roku 2008 w tys. osób Zatrudnienie w roku 2010 w tys. osób Zmiana 2010 rok 2008 rok Liczba osób mln ton węgla w 2010 roku 1 Bułgaria 8,6 8,2 0, Czechy 13,0 10,2 0, Niemcy 22,6 22,7 1, Grecja 8,4 8,4 1, Węgry 3,1 2,4 0, Polska 17,3 16,3 0, Rumunia 14,4 13,5 0, Słowacja 4,5 3,9 0, Słowenia 2,1 1,8 0, Razem 94,0 87,5 0,93 220

17 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY Produkcja energii elektrycznej z węgla brunatnego w krajach UE W krajach UE w roku 2010 przetworzono 371 mln ton węgla brunatnego o średniej wartości opałowej 8,2 GJ/t (tabl. 4). W przeliczeniu na paliwo umowne o wartości opałowej 29,36 GJ/t wynosi to 104,2 mln ton paliwa umownego. Wyprodukowano z tego węgla 315 TWh energii elektrycznej. Najwięcej w Niemczech 147 TWh. Stanowiło to 46,7 % sumarycznej produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego w krajach UE, ale tylko około 25 % krajowej produkcji energii elektrycznej produkowanej w Niemczech. Na kolejnych miejscach pod względem udziału produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego w całkowitej produkcji energii elektrycznej w kraju znajdują się: Grecja 57,3 %, Czechy 52 %, Rumunia 40 %, Bułgaria 36 %, Słowenia 35 %, Polska 31,0 %, Węgry 16 % i Słowacja 6,8 % (tabl. 4). Tablica 3. Wydobycie i przetworzenie na energię elektryczną węgla brunatnego w krajach UE w latach Table 3. Output and conversion of brown coal into electricity in the EU countries in the period of Lp. Kraje Wydobycie i przetwarzanie węgla brunatnego 2010 rok 2011 rok Wydobycie mln ton Przetworz. mln ton Stosunek wydobycia przetworz. Wydobycie mln ton Przetworz. mln ton Stosunek wydobycia przetworz. 1 Bułgaria 27,2 26,6 0,98 34,5 33,7 0,98 2 Czechy 43,8 37,1 0,85 46,6 41,0 0,88 3 Niemcy 169,4 152,0 0,90 176,5 157,4 0,89 4 Grecja 56,4 57,4 1,02 56,8 59,4 1,04 5 Węgry 9,1 8,8 0,97 9,5 9,3 0,98 6 Polska 56,3 55,7 0,99 62,8 61,8 0,98 7 Rumunia 27,7 26,6 0,96 32,0 32,2 1,01 8 Słowacja 2,4 2,4 1,00 2,4 2,4 1,01 9 Słowenia 4,5 4,4 0,98 4,5 4,3 0,95 10 Razem 396,8 371,0 0,93 425,6 401,5 0,94 Tablica 4. Produkcja energii z węgla brunatnego w krajach UE w roku 2010 i podstawowe wskaźniki [1, 3] Table 4. Generation of electric power from brown coal in the EU member states in 2010 along with other basic parameters [1, 3] Lp Kraje Dostawy węgla do elektrowni Wartość opałowa Węgiel umowny tpu=29,308gj Energia elektryczna z węgla Produkcja krajowa energii elektrycznej Udział produkcji energii elektrycznej w produkcji krajowej Moc zainstalowana w elektrowniach Węgiel przetworzony Wytworzona energia elektryczna mln t mln tpu mln ton GJ/t mln tpu TWh TWh % MWe TWh TWh 1 Bułgaria 29,6 5,6-7,7 6,0 14,7 46,0 36, ,81 0,41 (6,6) 2 Czechy 37,1 11,6-20,5 16,3 40,8 79,5 52, ,91 0,40 (12,9) 3 Niemcy 152,0 7,8-11,5 46,9 147,0 583,3 25, ,03 0,32 (9,0) 4 Grecja 57,4 3,7-9,6 10,7 27,4 47,9 57, ,09 0,39 (5,5) 5 Węgry 8,8 7,5 2,3 5,6 35,0 16, ,57 0,41 6 Polska 55,7 7,4-10,3 15,9 48,7 157,4 31, ,14 0,33 (8,37) 7 Rumunia 29,6 7,2-8,2 7,2 23,5 59,8 40, ,13 0,31 (7,9) 8 Słowacja 2,4 10,45 0,9 1,9 27,7 6, ,26 0,47 9 Słowenia 4,4 11,3 1,7 5,4 15,4 35, ,81 0,31 10 Razem 370,9 3,7-20,5 (8,24) 104,2 315,0 1052,3 30, ,18 0,33

18 18 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 Węgiel brunatny wydobywany w poszczególnych krajach ma różną wartość opałową. Stąd różne jednostkowe jego zużycie odniesione do wytworzonej energii elektrycznej. Wartość średnia wytwarzania energii elektrycznej z węgla brunatnego dla wszystkich krajów UE wynosi 1,18 mln ton na 1 TWh. Odniesiona do węgla umownego 0,33 mln tpu na 1 TWh (tabl. 4). Najwyższe wartości jednostkowego zużycia węgla występują w Bułgarii i Grecji, w których wartość opałowa węgla brunatnego jest najniższa i średnia kształtowała się w wysokości 6,6 i 5,5 GJ/t Dostępne materiały nie pozwalają na ustalanie czynników, które obok niskiej wartości opałowej zwiększają zużycie węgla w Czechach, na Węgrzech i Słowacji, w których węgiel ma dużą wartość opałową. Może to być związane z wykorzystywaniem energii cieplnej z elektrowni do celów komunalnych. O jakości wykorzystania węgla w przetwarzaniu na energię elektryczną decyduje sprawność bloków energetycznych. Największy postęp w podwyższeniu sprawności osiągnął przemysł węgla brunatnego w Niemczech. Ponad MW mocy w elektrowniach przetwarzających węgiel brunatny ma sprawność netto 41,2 dochodzącą do 43 %. Jest ona wytwarzana w blokach o mocy od 630 do 1012 MW. W Polsce zainstalowanych jest 8 nowych bloków o mocy 2820 MW i udziale 30 % w łącznej mocy zainstalowanej na węglu brunatnym i sprawności od 40 do 42 %. Największy blok (856 MW) zabudowano w Elektrowni Bełchatów. Średnią sprawność brutto przetwarzania węgla brunatnego ze wszystkich kopalń Unii Europejskiej dostarczających węgiel brunatny do elektrowni określono w przybliżeniu poprzez obliczony udział energii elektrycznej (finalnej) do energii pierwotnej węgla brunatnego. Wynosi ona 37 %. W Polsce średnia sprawność w wysokości 37 % jest osiągana w ostatnich latach. W Niemczech osiągana sprawność średnia przekracza 38,7 % przy średniej wartości opałowej węgla 9 GJ/t. 5. Potencjał zasobów węgla brunatnego w krajach UE W 9 krajach Unii Europejskiej wydobywających węgiel brunatny zasoby eksploatacyjne i zasoby nie kwalifikowane jako eksploatacyjne (reserves + resources) określono na 232,28 mld ton [1]. Największe zasoby występują w Niemczech w wysokości 117,5 mld ton, w tym 40,5 mld ton zasobów wydobywalnych, co zapewnia wystarczalność od 231 do 671 lat. Na drugim miejscu pod względem zasobów jest Polska z ilością 74,9 mld ton, w tym 14,9 mld ton zasobów wydobywalnych, co zapewnia wystarczalność na 248 do 1248 lat. W pozostałych krajach zasoby łączne mieszczą się w przedziale 1,02 15,54 mld ton (tabl. 5). Wymienione zasoby węgla brunatnego mają podstawę w dotychczas wykonanych badaniach geologicznych. Najniższa wystarczalność występuje w Czechach wydobywalne przez 19 lat, a dla łącznych przez 59 lat. Tablica 5. Zasoby węgla brunatnego w krajach UE [2, 3, 5] Table 5. Resources and reserves of brown coal in the EU member states [2,3,4] Lp. Kraje Zasoby węgla brunatnego Reserves* + resources** Wartość opałowa węgla brunatnego w przedziale Średnie wydobycie roczne Wystarczalność zasobów eksploatacyjnych dla średniego wydobycia Wystarczalność zasobów ogółem dla średniego wydobycia mld ton średnia GJ/t w mln ton w latach w latach 1 Bułgaria 6,43 5,6-7,7 2,66+3,77 6,6 2 Czechy 2,65 11,6-20,5 0,86+1,79 12,9 3 Niemcy 117,5 7,8-11,5 40,5 +77,0 9,0 4 Grecja 7,94 3,7-9,6 3,09 + 4,85 5, , Węgry 15,54 7,5 9, ,60 + 8,94 6 Polska 74,90 7,4-10,3 14,9 + 60,0 8,37 7 Rumunia 4,99 7,2-8,2 1,49 + 3,5 7, Słowacja 1,02 10,45 2, ,1 + 0,92 9 Słowenia 1,31 11,3 4, ,14 + 1,17 10 Razem 232,28 3,7-20,5 70, ,94 8,24 * zasoby eksploatacyjne (wydobywalne) (reserves) ** zasoby nie kwalifikowane jako eksploatacyjne - (resources)

19 Nr 9 PRZEGLĄD GÓRNICZY Podsumowanie 1. Wydobycie i przetwarzanie węgla brunatnego w dziewięciu krajach Unii Europejskiej zabezpiecza dostawy energii elektrycznej średnio w wysokości około 30 % sumarycznego ich krajowego zużycia. W poszczególnych krajach udział dostaw energii elektrycznej z węgla brunatnego w krajowym zużyciu jest zróżnicowany. Od 57,3 % w Grecji, 52 % w Czechach i 40% w Rumunii, 36 % w Bułgarii i 31 % w Polsce do 6,8 % w Słowacji. 2. Koszty produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego są i będą najniższe w porównaniu z wytwarzaniem energii z innych paliw i źródeł odnawialnych [1]. Przedstawiono zróżnicowane ale coraz lepsze wskaźniki ekonomiczno- -techniczne z rożnych krajów. Występują możliwości ich dalszego poprawiania. 3. Znaczący udział wydobycia węgla brunatnego w produkcji energii elektrycznej w 9 krajach UE, jego duże wydobywalne zasoby oraz niskie koszty eksploatacji wskazują, że podejmowane próby likwidacji tego przemysłu nie doceniają aktualnej i możliwej perspektywicznej roli tego surowca w zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego w krajach prowadzących jego wydobycie. Literatura 1. Bednarczyk J.: Analiza dynamiki produkcji, zużycia i kosztów wytwarzania energii elektrycznej na tle perspektywicznych scenariuszy rozwoju energetyki. Przegląd Górniczy 9/ Kasztelewicz Z.: Węgiel brunatny na świecie i w Polsce. Wyd. Węgiel brunatny nr Coal industry cross Europe European Resociation for Coal and Lignite. 4. Annual Raport EUROCOAL

20 20 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2013 UKD : : Model oceny efektywności ekonomicznej i ryzyka eksploatacji resztkowych złóż węgla kamiennego Model of evaluation of economic efficiency and risk of residual hard coal deposits exploitation Dr inż. Jolanta Bijańska* ) Treść: W artykule scharakteryzowano podstawowe elementy modelu, który umożliwia ocenę efektywności ekonomicznej i ryzyka eksploatacji resztkowych złóż węgla kamiennego. Model ten wspomaga podejmowanie decyzji dotyczących eksploatacji z resztkowych złóż w kopalniach, a także jest podstawą wyznaczenia ewentualnych działań, które umożliwią zwiększenie efektywności ekonomicznej i zmniejszenie ryzyka tej eksploatacji. Abstract: This paper characterizes the basic elements of the model, which allows to evaluate economic efficiency and risk of residual hard coal deposits exploitation. The model supports the decision-making process, regarding exploitation of residual deposits in mines and is fundamental to determine any possible actions which may allow to increase economic efficiency and reduce the risk of exploitation of these hard coal deposits. Conclusions contained in this paper are the results of the own research project entitled Study of the technical and economic conditions for draft preparation of residual hard coal deposits exploitation in the Upper Silesian Coal Basin mines [8]. Słowa kluczowe: efektywność ekonomiczna, ryzyko, eksploatacja resztkowych złóż węgla kamiennego Key words: economic efficiency, risk, exploitation of residual hard coal deposits 1. Wprowadzenie W procesie podejmowania decyzji o eksploatacji resztkowych złóż węgla kamiennego, oprócz oceny uwarunkowań geoinżynieryjnych [7], istotne znaczenie ma ocena efektywności ekonomicznej i ryzyka tej eksploatacji. W publikacjach naukowych nie przedstawiono dotychczas sposobu przeprowadzenia kompleksowej oceny efektywności ekonomicznej i ryzyka, który można odnieść do projektowanej eksploatacji węgla z resztkowych złóż. Analiza wybranych publikacji [4] oraz doświadczenia własne pozwoliły na opracowanie modelu, stanowiącego system założeń, zasad, kryteriów, metod i zależności, który umożliwia dokonanie oceny ekonomicznej efektywności oraz ryzyka eksploatacji resztkowych złóż. Istotą opracowania modelu jest jego wykorzystanie w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Model ten powinien umożliwić uzyskanie odpowiedzi na następujące pytania: 1. Czy eksploatacja określonych resztek złoża w wybranej kopalni będzie efektywna ekonomicznie, przy przyjętym poziomie czynników, które mają na nią wpływ? 2. Jakie jest ryzyko eksploatacji określonych resztek złoża w wybranej kopalni? 3. Jak powinny kształtować się wybrane czynniki, aby efektywność ekonomiczna i ryzyko eksploatacji określonych resztek złoża były na satysfakcjonującym poziomie? Uzyskane odpowiedzi na wymienione pytania mają wpływ na podjęcie decyzji o eksploatacji resztkowych złóż. Ponadto, są one podstawą dla wyznaczenia ewentualnych działań, * ) Politechnika Śląska, Wydział Organizacji i Zarządzania które umożliwią zwiększenie efektywności ekonomicznej i zmniejszenie ryzyka eksploatacji tych złóż. Dotychczas, w ramach projektu badawczego własnego [8, 5], zostały przeprowadzone badania, których celem było wskazanie: wyposażenia technicznego i technologii eksploatacji resztkowych złóż węgla kamiennego [9, 10], czynników mających wpływ na efektywność ekonomiczną projektowanej eksploatacji resztkowych złóż [1, 4], kryteriów, metod oraz zasad oceny efektywności ekonomicznej projektowanej eksploatacji resztkowych złóż [2, 4], metod oceny efektywności ekonomicznej, które uwzględniają niepewność informacji wejściowych [3, 4]. Wyniki badań zostały wykorzystane w opracowanym modelu, w którym określono m.in. sposób odwzorowania efektywności ekonomicznej i ryzyka eksploatacji resztkowych złóż, zestaw niezbędnych danych wejściowych, metody symulacyjne oraz normy decyzyjne. 2. Odwzorowanie efektywności ekonomicznej i ryzyka w modelu Przyjęto, że efektywność ekonomiczna eksploatacji resztkowych złóż węgla kamiennego zostanie odwzorowana wskaźnikiem nadwyżki bieżącej netto (NPV), obliczanym na podstawie określonej formuły [2], opartym na zdyskontowanych przepływach pieniężnych netto. W modelu uwzględniono, że NPV zależy od: