Strategiczne inicjatywy technologiczne firmy KGHM Polska Miedź S.A.

Transkrypt

1 Strategiczne inicjatywy technologiczne firmy KGHM Polska Miedź S.A. Henryk Karaś, Doradca Zarządu ds. Współpracy Europejskiej, KGHM, Przewodniczący Europejskiej Platformy Technologicznej ds. Zasobów Surowcowych, ETP SMR ( ). Sesja: Polskie Inicjatywy Technologiczne Konwencja Badań i Innowacji 2012, Warszawa, 30 listopada 2012

2 Plan prezentacji. 1. Nowe programy innowacyjne UE a bezpieczeństwo surowcowe. 2. Wyzwania technologiczne stojące przed KGHM. 3. Udział KGHM w obszarze badań i innowacji na rzecz rozwoju technologii górniczych w latach oraz w latach przyszłych; 4. Wnioski.

3 Polityka Surowcowa UE od 2008 r. Rozwijająca się gospodarka europejska potrzebuje coraz więcej surowców mineralnych. UE w listopadzie 2008 r. ogłasza program Polityki Surowcowej (RMI) Przemysł wydobywczy w Europie, jak i na świecie jest świadom tego, że musi stawić czoła nowym wyzwaniom technologicznym i społecznym. Strategia Horyzont 2020 ( ) oraz program Europejskie Partnerstwo Innowacyjne w Surowcach Mineralnych (EIP on RM) dają nadzieję na dalsze wsparcie ze strony UE dla przemysłu wydobywczego. 3 Wiele krajów UE przystąpiło już od 2009 r. do opracowania narodowej strategii bezpieczeństwa surowcowego.

4 Kraje członkowskie UE, które posiadają opracowaną strategię surowcową lub przystąpiły do jej opracowania Bułgaria (2011) Czechy (2011) Finlandia (2010) Francja (2010/11) Grecja (2011) Holandia (2009) Niemcy (2010) Polska (2011) Portugalia (2011) Szwecja (2012) Węgry (2011) Zjedn. Królestwo źródło:

5 source: Christian Hagelüken, Mark Caffarey - UMICORE, EU-US Workshop, , MIT Ostatnie 30 lat szybki wzrost popytu na niektóre metale. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Mine production since 1980 / since 1900 % mined in % mined in % mined in % mined in Re Ga In Ru Pd Rh Ir REE Si Pt Ta Li Se Ni Co Ge Cu Bi Ag Au Ważne dla technologii czystej energii REE = Rare Earth Elements

6 KGHM staje się czołowych graczem na rynku metali. Canada McCreedy (Cu, Ni, TPM*) Morrison (Cu, Ni, TPM) Podolsky (Cu, Ni, TPM) Victoria (Cu, Ni, TPM) Greenland Malmbjerg (Mo) KGHM mining projects KGHM mines Smelters Canada Afton-Ajax (Cu, Au) Niemcy Weisswasser (Cu, Ag) USA Robinson (Cu, Au, Mo) Carlota (Cu) Poland Polkowice-Sieroszowice mine (Cu, Ag) Lubin mine (Cu, Ag) Rudna mine (Cu, Ag) Głogów smelter Legnica smelter Exploration in the region Chile Franke (Cu) Sierra Gorda (Cu, Mo, Au) * TPM precious metals 6

7 Krótko o KGHM. Światowy producent miedzi i srebra z 51-letnim doświadczeniem w przemyśle wydobywczym Ciagły wzrost produkcji metali tj: Cu, Ag, Au, Pb, PMG, Re, Se. W przyszłości: Mo, Ni, Co, 4. na świecie pod względem wielkości baza zasobowa na świecie zapewniająca dalsze 40 lat działalności wydobywczej w Polsce Unikalne technologie górnicze i hutnicze wynikające w unikalnych warunków i parametrów złoża miedzi Marzec przejęcie przez KGHM P.M. S.A. kanadyjskiej firmy Quadra FNX, teraz KGHM International; W pełni zintegrowana produkcja miedzi od złoża do katody Cu; W pierwszej piątce polskich firm pod względem skali przychodów, a pierwsza pod względem wielkości zysku netto (2011); Ponad 18 tys. zatrudnionych pracowników; Żródło własne: KGHM Polska Miedź S.A. 7

8 Obecnie firma KGHM prowadzi działalność górniczą na głębokości m, a w ciągu następnych 40 lat zejdzie z działalnością górniczą do poziomu 1450m. Ruda miedzi

9 Wyzwanie: technologie zapewniające bezpieczna i efektywną eksploatację i przeróbkę głęboko leżących złóż miedzi w obszarach koncesyjnych KGHM. Eliminacja zagrożeń dla pracowników pracujących w pogarszających się warunkach związanych z rosnącą głębokością wydobycia (wysoka temp. skał złożowych, wilgotność, emisje gazowe, hałas i pył, rosnąca z głębokością aktywność sejsmiczna górotworu) Obszar rezerwowy - 40 lat Obszar aktualnej działalności Koncesyjny obszar górniczy Minimalna i maksymalna. głębokość zalegania złoża, [m] Radwanice Zachód 503,06 691,24 Gaworzyce 1060, ,03 Bytom Odrzański 1241, ,85 Głogów 1325, ,58 Retków 1057, ,86

10 Produkcja miedzi w KGHM na kolejne 15 lat z perspektywą 40 lat. Zasoby przemysłowe rud miedzi w obszarach koncesyjnych KGHM 1,44 mld ton o średniej zawartości 2,01% Cu i 57 g/t Ag Szacunki produkcji (w tonach) Głogów Głęboki Polkowice-Sieroszowice Rudna Lubin Mamy 10 lat na opracowanie innowacyjnych technologii w obszarze górnictwa i przeróbki ) Źródło: Raporty bieżące KGHM

11 Cel 1: zdalnie sterowane operacje górnicze pod ziemią z zastosowaniem technologii ciągłego urabiania mech. Zastosowanie systemów ścianowych z urabianiem mechanicznym twardych skał; Zastosowanie kombajnów chodnikowych do prowadzenia robót przygotowawczych oraz ich zastosowanie w systemach wybierania dotychczas stosowanych w KGHM; Sukces w urabianiu mechanicznym może ułatwić wdrożenie selektywnej eksploatacji rudy z rozdzieleniem urabianej rudy na dwa/trzy jednorodne strumienie. skały węglanowe łupki(kupferschiefer), piaskowce Profil litologiczny złoża miedzi.

12 Rok umowa KGHM/Bucyrus (Caterpillar, USA) na wykorzystanie rozwiązania Bucyrus Activated Cutting Technology (ACT) do eksploatacji trudno-urabialnych skał. Cel : Zaprojektowanie i wykonanie kompleksu ścianowego ACT Mining składającego się z: urządzenia urabiającego (ACT Mining Machine), przenośnika ścianowego, hydraulicznej obudowy kroczącej z systemem zasilania. CAT kombajn strugowy dla eksploatacji bardzo niskich pokładów węgla w zakresie od 1.0 m 2.3 m wysokości Testy obudowy ACT oraz urabiania w systemie ścianowym mają zostać przeprowadzone w 2013 r. w jednej z kopalń KGHM i mają wykazać swoją przydatność w eksploatacji niskich pokładów rud miedzi.

13 Doświadczenia KGHM z mechanicznym urabianiem twardych skał złożowych. Pierwsze testy urabiania SANDVIK s Narrow Reef Miner ARM 1100, kopalnia Polkowice/Sieroszowice KGHM Testy w robotach przygotowawczych prowadzone od 2010 do dzisiaj Kombajn chodnikowy MH 620 (SANDVIK) w kopalni Lubin KGHM Eksploatacja pokładów soli kamiennej od 2000 r. kopalnia Polkowice/Sieroszowice KGHM 13

14 Mechaniczne urabianie priorytety rekomendowane do realizacji w nowych rozwiązaniach kombajnów chodnikowych. 1. Opracowanie prototypów maszyn do mechanicznego urabiania dla niskiego złoża w warunkach KGHM w systemie filarowo-komorowym uwzględniających różną litologię skał w złożu miedzi; 2. Opracowanie konstrukcji maszyny urabiającej złoże z jednoczesnym zabezpieczaniem odsłoniętego stropu w chodnikach i sortowaniem urobionej rudy. Prowadzone są rozmowy ze światowymi producentami maszyn do mechanicznego urabiania twardych skał pod ziemią: Ciągła i elastyczna odstawa rudy żródło: K.Barrek, M. Czechowski, A.Ziąber, KGHM, Work Package 10, SMIFU project.

15 Cel 2. Wdrożenie z sukcesem mechanicznego urabiania rudy miedzi umożliwi szybsza integrację operacji górniczych i przeróbczych pod ziemią w warunkach KGHM. Kluczowe argumenty za integracją takich operacji : Oszczędności transporcie rudy z kopalni na powierzchnię, w kosztach przeróbki, składowania odpadów na powierzchni Poprawa wskaźników wzbogacania oraz możliwość wykorzystania odpadu powstajacego na dole do podsadzania zrobów. Source:, Andrew Bamber, Prof Malcolm Scoble, Dr. Bernhard Klein, CIM AGM Presentation May 2006, UBC Mine-Mill Integration Group

16 Rozwiązania w zakresie separacji rudy oraz rozważenie możliwości przeróbki części rudy piaskowcowej na dole kopalni. 1.Rozdział urobku na dwa jednorodne strumienie separacja w trakcie urabiania mechanicznego. 2.Osobny transport obu strumieni rudy (łupkowy i węglanowy) na powierzchnię. 3.Przeróbka (rozdrabnianie i flotacja ) części rudy piaskowcowej na dole z częściowym wykorzystaniem odpadu (kwarc) jako podsadzki na dole. Półprodukt z flotacji transportowany na powierzchnię. KGHM, rezerwowe obszary złoża Litologia złoża miedzi Bytom Odrz. Gaworzyce Głogów Radwanice Zachód Retków Udział procentowy [%] Węglany 52,3 83,95 28,53 87,43 8,67 Łupek 10,25 14,45 12,41 12,57 13,66 Piaskowiec 37,45 1,61 59, ,67

17 Projekt Mine of the Future (MIFU), Kopalnia Przyszłości ( ). Projekt realizowany i finansowany przez szwedzką agencję rządową VINNOVA oraz fundację MITU ( Swedish Mining Research Foundation) w ramach rządowego programu - National Mining Strategic Research, Development and Innovation ( ). Firma KGHM P.M.S.A. została zaproszona do udziału w projekcie. Cel projektu: 1. Opracowanie propozycji nowych rozwiązań dla podziemnej kopalni przyszłości (1,500-2,000 m). 2. Przedstawienie programu opracowania i wdrożenia tych rozwiązań ( ) w Kopalni Przyszłości dla eksploatacji rud w trudnych warunkach geologiczno-górniczych. Skład Konsorcjum

18 Mechaniczne urabianie niskiego złoża. Litologia złoża ma wpływ na dobór najlepszych rozwiązań dla mechanicznego urabiania (noże lub dyski podcinające?) Współpraca z AGH i Politechnika Lubelską. Litologia Rezerwowe obszary złoża Bytom Odrzański Gaworzyce Głogów Radwanice Zachód Retków Udział procentowy [%] Węglany 52,3 83,95 28,53 87,43 8,67 Łupek 10,25 14,45 12,41 12,57 13,66 Piaskowiec 37,45 1,61 59, ,67 Atlas Copco żródło: K.Barrek, M. Czechowski, A.Ziąber, KGHM, Work Package 10, SMIFU project.

19 Operacje górnicze bez obecności pracowników w przodku. Priorytety rekomendowane do opracowania i wdrożenia w kopalniach KGHM 1.Szybki i precyzyjny system lokalizacji maszyn w 3D, (High Speed/High Precision Localisation in 3D) 2.System samokontroli maszyn pracujących na dole kopalni, (High Speed/High Precision Localisation in 3D) 2. Wspomaganie procesów technologicznych robotyką, (Assisting Robotics Technology) 3.Robotyzacja i automatyzacja prac manualnych do instalacji mediów w podziemnej kopalni (Robotizing/Automating - Manual Work Media Installation) Żródło: Raport końcowy WP1, M. Andrzejewski, L. Borkowski, O/ZG Polkowice- Sieroszowice KGHM, Leśna Dolina 25 styczeń 2012r.

20 Techniki monitorowania jakości urobku dostępne w procesach wiercenia, odstawy oponowej i transportu taśmowego Analiza rdzeni geol. na miejscu w zakładzie górniczym. Analiza zwiercin z otworów wiertniczych Analiza strugi urobku na przenośniku taśmowym (Mine On Line Service, Finlandia) Analiza urobku w łyżce ładowarki w kopalni Kiruna Źródło: Mine On Line Service, Finlandia

21 Projekt: Innowacyjne rozwiązania dla bezpiecznej eksploatacji głęboko położonych złóż surowców mineralnych w Europie ( ) również z udziałem KGHM. I 2 Mine 1. I2Mine rozpocznie serię projektów rozwojowych w celu realizacji koncepcji I 2 Inteligentnej Kopalni. 2. Mine Powstaną innowacyjne metody, maszyny i technologie dla opłacalnej, ekologicznej i bezpiecznej eksploatacji w głębokich kopalniach. 21 I 2 Mine jest największym projektem badawczo-rozwojowym na rzecz górnictwa finansowanym przez Unię Europejską. MANUFUTURE 2011 conference, Wroclaw, Poland, October 2011

22 Horizon 2020 Dwa filary strategii Europa 2020 (Horizon 2020 i EIP) przykładem kontynuacji wsparcia dla budowania bezpieczeństwa surowcowego w UE. European Innovation Partnership on Raw Materials

23 Kluczowe elementy programu EIP w surowcach. 1. Obszar nowych technologii: (od złoża do produktu) WP1 Nowe, innowacyjne technologie i rozwiązania w zakresie zwiększenia podaży surowców ważnych dla gospodarki europejskiej (eksploracja, wydobycie, przeróbka, rafinacja, recykling) WP2 Nowe, innowacyjne technologie i rozwiązania w zakresie substytucji surowców krytycznych, technologie dla nowych źródeł ich zasobów; nowe i zaawansowane materiały 2. Obszary nie-technologiczne: WP3 Działania na rzecz identyfikacji zasobów europejskich w zakresie surowców pierwotnych i wtórnych; WP4 - Gospodarka surowcami wtórnymi w UE (przejrzyste reguły prawne, certyfikaty i monitoring, organizacja zbierania surowców wtórnych), nowe rozwiązanie technologiczne na rzecz odzysku surowców (złomy elektroniczne, zagospodarowanie odpadów zawierających metale strategiczne itp.), inicjatywy finansowe ; WP5 Współpraca międzynarodowa w zakresie pozyskiwania surowców strategicznych

24 Struktura zarządzania EIP 3 poziomy. High Level Steering Group (24 członków)) Strategia + zespół Szerpów Planowanie/ Monitoring WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 Doradztwo/Wdrażanie Działania/projekty Zespoły operacyjne

25 High Level Steering Group skład. 7 ministrów reprezentujących kraje EU w obszarach Gospodarka, Środowisko, Nauka i Badania (Francja, Niemcy, Austria, Grecja, Szwecja, Polska, Hiszpania) 10 prezesów reprezentujących przemysł surowcowy EIB/EIF, NGO przedstawiciele kierownictw 6 dyrektorów instytutów naukowo badawczych Komisarze reprezentujący: DG Ent.&Industry, DG Env., DG Research&Innovation. Niepotwierdzona informacja: Niemcy, Francja, Polska, Austria Gospodarka Grecja, Szwecja - Środowisko; Hiszpania Nauka

26 Wnioski. 1. Obecnie KGHM dobrze wykorzystuje możliwości współpracy międzynarodowej w Europie jaką dało firmie wejście Polski do UE. 2. Udział w wielu projektach innowacyjnych UE oraz własnych umożliwi firmie KGHM: Utrzymanie pozycji konkurencyjnej na rynku, ustabilizowanie wielkości produkcji górniczej, efektywne wykorzystanie swoich zasobów w procesach technologicznych oraz dalsze ograniczenie oddziaływania na środowisko. 3. Współpraca KGHM w projektach innowacyjnych z innymi firmami górniczymi na świecie umożliwi opracowanie nowych i lepszych rozwiązań dla bezpiecznej i wydajnej eksploatacji rudy z głęboko położonych zasobów złóż miedzi w Europie Środkowej.

27 Miedź mądry wybór Dziękuję za uwagę. Henryk Karaś, Doradca Zarządu ds. Współpracy Europejskiej, KGHM, Przewodniczący Europejskiej Platformy Technologicznej ds. Zasobów Surowcowych (ETP SMR) /266,