KONTENERYZACJA W NOWOCZESNYCH SYSTEMACH TRANSPORTU DOŁOWEGO W WARUNKACH JSW S.A. KWK BUDRYK

Transkrypt

1 GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2012 Tom 7 Zeszyt 3 Władysław MAŚKA JSW S.A. KWK Budryk KONTENERYZACJA W NOWOCZESNYCH SYSTEMACH TRANSPORTU DOŁOWEGO W WARUNKACH JSW S.A. KWK BUDRYK Kopalnie oprócz wydobywania kopalin są przede wszystkim przedsiębiorstwem transportowym (prof. Bolesław Krupiński), w którym konteneryzacja odgrywa bardzo ważną rolę. Streszczenie. W artykule przedstawiono informacje dotyczące stosowanego w KWK Budryk nowoczesnego systemu transportu kopalnianego z wykorzystaniem konteneryzacji. Pokazano również przykłady stosowanych zasobników kontenerowych i wskazano zalety płynące z wykorzystania opisanego systemu transportu. MODERN UNDERGROUND MINING TRANSPORT SYSTEMS WITH CONTAINERS IN JSW S.A BUDRYK COAL MINE. Mines, despite of extracting ores, are predominately transport enterprises (Prof. Bolesław Krupiński), and containerization plays a significant role in it. Summary. The application of containers in modern underground mining transport systems in JSW S.A BUDRYK coal mine has been described. The examples of different types of containers has also been shown and the advantages of use of described transport system has been depicted. 1. Wprowadzenie Od momentu powstania KWK Budryk transport materiałów odbywał się podobnie jak w większości kopalń głównie kolejkami linowymi spągowymi i podwieszonymi, których efektywność pracy determinowała wiele ograniczeń, takich jak: - możliwość transportu tylko do jednego punktu, - konieczność częstej wymiany liny pociągowej,

2 74 W. Maśka - brak możliwości szybkiej zmiany miejsca użytkowania, - brak możliwości poruszania się załogi podczas prowadzenia transportu. Aby zapewnić ciągłość ruchową w efektywnym procesie technologicznym wydobycia, należy skrócić do minimum czas przezbrajania ścian, jak również wydłużyć efektywny czas pracy oddziałów wydobywczych, poprzez zapewnienie szybkiego i niezawodnego transportu załogi, materiałów i sprzętu do oddziałów. Do takich zadań musi być dostosowany odpowiednio zaprojektowany transport, który odgrywa w tym ciągu technologicznym bardzo ważną rolę i decyduje o ostatecznym efekcie. W 2001 roku w kopalni Budryk zastosowano pierwszy układ do transportu materiałów i przewozu ludzi kolejkami podwieszonymi z napędem własnym. Długość trasy transportu materiałów wynosiła wówczas 5100 m, natomiast przewóz ludzi odbywał się na odcinku 4300 m, przy zmiennym nachyleniu do 18. Efekty, jakie wówczas uzyskano zachęciły do dalszego rozwijania tego typu transportu. Postanowiono go rozbudować do kolejnych pokładów, jakie były udostępniane i tak w październiku 2002 roku oddano do ruchu układ transportowy do ściany B-1 w pokładzie 358/1 o długości 4400 m, w tym długość trasy przewozu ludzi wynosiła 3900 m. Dokupiono ciągniki spalinowe oraz zestawy ciężkie, które pozwoliły na skrócenie czasu zbrojeń ścian. Na początku 2005 roku został uruchomiony system transportu z poziomu 900 do pokładów: 358/1, 364/2, 401. Połączono trasy i stworzono sieć transportową, praktycznie rezygnując prawie całkowicie z kolejek linowych. Obecnie łączna długość tras kolejek podwieszonych z napędem własnym wynosi około 60 km, w tym do przewozu ludzi około 15 km. Trasa połączona jest w ten sposób, że można kolejką przejechać z poziomu 500 przez poziom 700, 900, 1050, aż do najgłębszego poziomu Według zgodnej opinii użytkowników z całego świata jest to najbardziej wydajny rodzaj transportu w kopalniach. Zastosowanie tego typu transportu pozwoliło na znaczne zmniejszenie liczby osób zatrudnionych przy przewożeniu materiałów. Ideą tego transportu jest to, aby opuszczony na dół kopalni materiał był tylko raz załadowany na kolejkę podwieszoną i dowieziony nawet do najodleglejszego rejonu kopalni, gdzie zostanie rozładowany bez zbędnych przeładunków. Pozwala to znacznie ograniczyć ryzyko uszkodzenia tego materiału, a także ogranicza częstość występowania niebezpiecznych sytuacji, które mogą występować przy przeładunkach tych materiałów.

3 Konteneryzacja w nowoczesnych systemach transportu dołowego System transportu w KWK Budryk Transport prowadzony jest przez brygadę transportową, tj. kierowcę i pomocnika (konwojenta), którzy posiadają odpowiednie uprawnienia do obsługi ciągników i belek oraz zapoznani są z dokumentacjami i regulaminem transportu. Pracą wszystkich kierowców koordynuje dysponent, który za pomocą telewizji przemysłowej ma podgląd miejsc przeładunków. Natomiast dzięki łączności bezprzewodowej typu FLEXCOM zabudowanej na trasach kolejki ma on bezpośredni kontakt z każdym kierowcą, co skutkuje natychmiastową reakcją w przypadku zaistnienia np. wypadku lub potrzeby wykonania transportu awaryjnego. Kluczową rolę w odpowiednim funkcjonowaniu transportu podziemnego ma LOGISTYKA MATERIAŁOWA. Pod pojęciem logistyki materiałowej w zakładach górniczych rozumie się wiele zagadnień, związanych z transportem materiałów, elementów maszyn i urządzeń górniczych, począwszy od załadunku jednostek transportowych na placu składowym, poprzez ich transport szybem, a następnie za pomocą kolei kołowej do stacji materiałowych, zlokalizowanych w podziemnych wyrobiskach i następnie za pomocą kolejek podwieszonych lub spągowych do docelowych ich miejsc rozładunku. Zasadniczą rolę w tym procesie mają jednostki transportowe dostosowane do wielkości klatek szybowych, rozstawu torowiska, urządzeń przyszybowych, jak również gabarytów wyrobisk. Przez kilka ostatnich lat w KWK Budryk próbowano znaleźć jak najlepsze jednostki transportowe, które nadawałaby się do jak najefektywniejszego i bezpiecznego prowadzenia transportu. W efekcie współpracy głównie z firmami SIGMA oraz MONTANA powstały różnego rodzaju jednostki transportowe, uniwersalne i specjalnego przeznaczenia. Obecnie w JSW S.A. KWK Budryk do transportu materiałów stosuje się poniżej opisane jednostki transportowe. Zasobnik kontenerowy w wersji zamkniętej Przeznaczony jest do transportu materiałów drobnych i sypkich, jego wymiary wewnętrzne pozwalają na transport dwóch europalet z materiałami workowanymi (pył, spoiwa mineralne, cementowe). Kontener ten wykonany jest w formie usztywnionego i wzmocnionego blaszanego pojemnika, osadzonego na ramie. Górna część pojemnika jest otwarta lub wyposażona w uchylne klapy, zamykające pojemnik. Posiada sworznie, które służą do połączenia kontenera z podwoziem oraz przelotowe otwory, pozwalające na wsunięcie w nie wideł wózka widłowego. Do powieszenia kontenera do kolejek podwieszonych na czołowej powierzchni pojemnika służą ucha przystosowane do współpracy z hakami urządzeń dźwignicowych.

4 W. Maśka 76 Fot. 1. Zasobnik kontenerowy w wersji zamkniętej Phot. 1. Container Zasobnik kontenerowy w wersji zamkniętej z wywrotem Budowa zasobnika z wywrotem nie różni się od wersji zamkniętej niczym szczególnym, z wyjątkiem obrotowego wieszaka osadzonego na czopach przyspawanych do czołowej ściany skrzyni w miejscu ucha do współpracy z hakiem. Wieszak ten służy do podwieszania zasobnika pod kolejką, a jednocześnie umożliwia jego wywrót, bez konieczności przepinania haków. W czasie załadunku i transportu dwa rygle umieszczone po bokach wieszaka utrzymują zasobnik w pozycji pionowej. Odbezpieczenie rygli po jednej stronie zasobnika zwalnia go, umożliwiając przewrót i rozładunek po tej stronie. Opróżniony kontener obraca się ręcznie do pozycji transportowej, a następnie zabezpiecza go przed obrotem za pomocą rygla. Fot. 2. Zasobnik kontenerowy w wersji odkrytej z wywrotem Phot. 2. Open top, side dumping bulktainer

5 Konteneryzacja w nowoczesnych systemach transportu dołowego Kontener materiałowo-urobkowy Przeznaczony jest do prac związanych z odstawą urobku z wykonywanych podbierek spągu w miejscach braku odstawy taśmowej oraz dostawy materiałów wsadowych do drążonych wyrobisk. Transport pojemników może odbywać się za pomocą kolei podwieszonej lub transportu kołowego, na podwoziach przeznaczonych dla tego typu pojemników. W razie potrzeby można je stosować jako zwykły wóz urobkowy. Fot. 3. Kontener materiałowo-urobkowy Phot. 3. Open top bulktainer Fot. 4. Kontener materiałowo-urobkowy Phot. 4. Open top bulktainer Platforma do transportu łuków obudowy Wykonana jest jako konstrukcja spawana z kształtowników hutniczych oraz blach. Łuki obudowy układane są na ramie platformy i wsparte na klockach. Śruby boczne i pionowe oraz dociski służą do mocowania i zabezpieczenia transportowanych łuków obudowy. Platforma do luków obudowy wyposażona jest w pręty zaczepy (przeznaczone do współpracy

6 W. Maśka 78 z elementami dźwignic) oraz zespoły mocujące, pozwalające na zablokowanie platformy na podwoziu kołowym. Fot. 5. Platforma do transportu łuków obudowy na podwoziu kołowym Phot. 5. Rail-mounted platform for steel arc support elements transport Fot. 6. Platforma do transportu łuków obudowy, transportowana kolejką podwieszaną Phot. 6. Suspended monorail transport of platform for steel arc support elements Zasobnik kłonicowy Zasobnik może służyć do transportu drewna, rur i innych materiałów długich. Wyposażony jest w docisk, służący do zabezpieczenia transportowanego materiału. Zasobnik wyposażony jest w sworznie zaczepy (przeznaczone do współpracy z elementami dźwignic) oraz zespoły mocujące, pozwalające na zablokowanie platformy na podwoziu kołowym.

7 Konteneryzacja w nowoczesnych systemach transportu dołowego Fot. 7. Zasobnik kłonicowy Phot. 7. Bolster for processed timber transport Pojemnik do transportu środków strzałowych Pojemnik przeznaczony jest do transportu środków strzałowych za pomocą kolejek dopuszczonych do jazdy ludzi. W pojemniku tym jednorazowo można przewozić maksymalnie 95 kg materiałów wybuchowych w puszkach na górnicze materiały wybuchowe i 200 sztuk zapalników elektrycznych. Środki strzałowe oraz sprzęt strzałowy umieszczone są na specjalnych półkach, w przegrodach przeznaczonych do tego celu. Pojemnik z dwóch stron posiada parę uchylnych drzwi, które są zabezpieczone za pomocą kłódek przed otwarciem przez osoby nieupoważnione. Obecnie dopuszczony jest do użytku kontener, który w zależności od potrzeb może mieć zastosowanie jako ruchomy skład materiałów wybuchowych lub jako pojemnik do transportu środków strzałowych. Fot. 8. Pojemnik do transportu środków strzałowych Phot. 8. Container for transport of explosives

8 W. Maśka 80 Podwozie kołowe szynowe Podwozie zbudowane jest z ramy, która jest konstrukcją spawaną z kształtowników i blach stalowych oraz zestawów kołowych. Na ramie podwozia znajdują się gniazda z dźwigniami zabezpieczającymi, umożliwiającymi posadowienie i zabezpieczenie zasobnika transportowego podczas transportu. Do ram podwozia przymocowany jest sprzęg zapewniający spinanie i rozpinanie wozów kopalnianych. Amortyzuje i przejmuje on również obciążenia podczas zderzeń wozów nie dopuszczając do ich samoczynnego rozłączenia. Fot. 9. Podwozie kołowe szynowe Phot. 9. Rail-mounted platform chassis Kontener specjalny do transportu kabli (kablowóz) Kontener przeznaczony jest do prac związanych z układaniem lub likwidacją sieci kablowych w podziemnych wyrobiskach górniczych. Konstrukcja bębna kablowego umożliwia jego współpracę z podwoziami kołowymi szynowymi, eksploatowanymi w zakładzie górniczym. Fot. 10. Kontener specjalny do transportu kabli (kablowóz) Phot. 10. Cable drum platform

9 Konteneryzacja w nowoczesnych systemach transportu dołowego Kontener specjalny do transportu oleju napędowego (kontenerowa przewoźna stacja paliw) Kontener przeznaczony jest do transportu oraz przepompowywania paliw i olejów do lokomotyw spalinowych w dowolnym miejscu kopalni bez konieczności wykonywania komór tankowania. Stacje te wyposażone są w pompki ręczne do przepompowywania paliwa oraz sprzęt gaśniczy, co w znaczny sposób upraszcza czynności związane z tankowaniem lokomotyw spalinowych, zwiększa bezpieczeństwo pracy oraz zmniejsza czas ich tankowania brak potrzeby jazd pustymi lokomotywami do stałych punktów tankowania, usytuowanych w przekopach lub zajezdniach lokomotyw. Kontenerowa stacja paliw jest ruchomym punktem tankowania niewymagającym dodatkowych zabezpieczeń, a konstrukcja umożliwia jego transport do ścian i przodków zarówno za pomocą transportu kołowego na platformie, jak i za pomocą kolejki podwieszonej. Fot. 11. Kontener specjalny do transportu oleju napędowego (kontenerowa przewoźna stacja paliw) Phot. 11. Tank container for bulk liquids Wprowadzenie do eksploatacji specjalnych jednostek transportowych znacznie uprościło załadunki na placach składowych, co przyczyniło się do zwiększenia wydajności pracy suwnic, dźwigów oraz wózków widłowych. Pozwoliło to również na swobodne układanie pojemników i platform na placu składowym oraz podstawianie tych jednostek na torowisko według kolejności, w której mają być opuszczane na dół fot

10 W. Maśka 82 Fot. 12. Przeładunki kontenerów na placu składowym za pomocą dźwigu Phot. 12. Handling of containers by crane at the mine site Fot. 13. Przeładunki kontenerów na placu składowym za pomocą suwnicy Phot. 13. Handling of containers by crane at the mine site Fot. 14. Transport kontenerów za pomocą wózka widłowego Phot. 14. Forklift truck transport of containers Obecnie we wszystkich kopalniach JSW S.A. realizowany jest plan zunifikowanej konteneryzacji, który oparty jest na jednakowych założeniach dla wszystkich kopalń. Wspólnym mianownikiem dla wszystkich jednostek transportu jest podwozie kołowe.

11 Konteneryzacja w nowoczesnych systemach transportu dołowego Wszystkie kontenery, platformy opuszczone na dół, transportowane są na tych podwoziach w rejony stacji materiałowych zdawczo-odbiorczych. Następnie odczepiane są od podwozi i podwieszane do zestawów kolejki podwieszonej i transportowane do oddziałów. Kontenery wracające po rozładunku z różnych oddziałów załadowywane są ponownie na podwozia (niekoniecznie te same), a następnie za pomocą kolei kołowej odstawiane są pod szyb i wydawane na powierzchnię do ponownego załadunku. Ponadto, założenie jest takie, by materiały ładowane były do kontenerów, które w razie potrzeby mogłyby być przewożone na inną kopalnię spółki i tam bez przeładunku mogłyby być opuszczone na dół i przetransportowane w dowolny rejon kopalni. Pozwoli to w przyszłości na lepsze wykorzystanie np. rezerw części maszyn, szybkie przerzuty materiałów, a w razie likwidacji lub łączenia kopalń bez problemu można by je wykorzystać w innych zakładach JSW S.A. Przy współudziale przedstawicieli wszystkich kopalń w JSW S.A. opracowano dwa rodzaje wozów kontenerowych, na które jest największe zapotrzebowanie. Powstały kontenery do materiałów wóz kontenerowo-materiałowy typu JZR 214 fot. 15 oraz wóz do transportu materiałów sypkich typu JZR 215 fot. 16. Kontenery te posiadają również w pełni kompatybilne podwozia, które współpracują z wszystkimi rodzajami kontenerów i platform stosowanych w kopalni. Kontenery są również wyposażone w mechanizm wywrotu, dzięki któremu po zwolnieniu dwóch dźwigni następuje samoczynne szybkie rozładowanie. Fot. 15. Wozy do transportu materiałów typu JZR 214 Phot. 15. JZR 214 type of container

12 W. Maśka 84 Fot. 16. Wóz do transportu materiałów sypkich typu JZR 215 Phot. 16. JZR 215 type open top bulktainer Wykonawcą tych jednostek transportowych są Jastrzębskie Zakłady Remontowe spółka należąca do Grupy JSW, która wykonuje je na podstawie dokumentacji technicznej, której właścicielem jest JSW S.A. Takie rozwiązanie pozwala na uniknięcie niedogodności związanych z wprowadzaniem ciągle innych rozwiązań w poszczególnych kopalniach. W tym roku do kopalń JSW ma trafić 700 sztuk tych kontenerów. Obecnie pracuje ich już około 200 sztuk i cieszą się dobrą opinią użytkowników. Kontenery te i pojemniki można transportować również za pomocą kolejek spągowych. Do tego celu służą specjalne adaptery, które mocuje się na platformach kolejek spągowych rys. 1. Rys. 1. Adapter do platformy kolejki spągowej Fig. 1. Floor mounted railway platform adapter

13 Konteneryzacja w nowoczesnych systemach transportu dołowego Podsumowanie Przedstawione powyżej informacje, dotyczące systemu transportu w KWK Budryk pozwalają na poczynienie następujących uwag końcowych: 1. Stosowanie jednostek kontenerowych posiada wiele zalet, wśród których można wymienić: Zastosowanie jednego typu podwozia do wielu rodzajów jednostek transportowych. Bezpieczeństwo prac związanych z transportem poprzez: - stabilne posadowienie kontenera na podwoziu, - pewne podwieszenie jednostki do zestawu kolejki podwieszonej, - łatwość i szybkość rozładunku transportowanego materiału, - możliwość transportu materiału na znacznych nachyleniach, - pewność uzyskania skrajni ruchowych ze względu na stałe gabaryty jednostek transportowych, - duży wybór kontenerów w zależności od potrzeb użytkownika. 2. Konteneryzacja wraz z zastosowaniem kolejek podwieszonych z napędem własnym dała kopalni Budryk wymierne efekty ekonomiczne i techniczne. Poprawił się poziom bezpieczeństwa przy pracach transportowych, zwiększyła się efektywność transportu. Prace związane z transportem wykonuje mniej ludzi, w czasie przeładunku praktycznie nie dochodzi do niszczenia się materiałów. Załadunek i rozładunek materiałów są sprawniejsze. Zalety kontenerów utwierdzają w przekonaniu o słuszności wprowadzenia pełnej konteneryzacji i potrzebie dalszych usprawnień w tym zakresie. Abstract The application of containers in modern underground mining transport systems in JSW S.A BUDRYK coal mine has been described. The examples of different types of containers has also been shown and the advantages of use of described transport system has been depicted.