Date post: | 04-Jul-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | sandu-iulian |
View: | 262 times |
Download: | 0 times |
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
Cod lucrare: S5-5-ro
TEHNOLOGII MINIERE PERFORMANTE PENTRU DEZVOLTAREA DURABILA A
EXPLOATARII CARBUNELUI IN VALEA JIULUI
Iliaş Nicolae*
1
, Andraş Iosif*, Surulescu Daniel **
2
, Popescu Cornel ***
3
,
Radu Sorin*, Gruneanţu Iosif*
1. Necesitatea modernizării industriale şi a restructurării în continuare a activităţii
C.N.H. - S.A. Petroşani
După anul 1990, în industria minieră din bazinul Valea Jiului au avut loc profunde
transformări socio-economice, urmare a activităţii de restructurare a unitarilor miniere din zonă,
cele mai semnificative începând din anul 1997 cu disponibilizările de personal şi închiderea unor
zone sau unităţi miniere (Iscroni, Lonea Pilier, Câmpu lui Neag, Petrila Sud, Valea de Brazi,
Dâlja şi Aninoasa).
Urmare a eforturilor susţinute de colectivele de conducere din cadrul Companiei, s-a
reuşit păstrarea nucleului de bază al activităţii, oferind beneficiarilor tradiţionali un cărbune
energetic de bună calitate, iar prin realizările anuale s-a dovedit că este posibilă o evoluţie către o
normalitate economico-financiară.
Faţă de metodele clasice tradiţionale, implementarea metodei de exploatare cu subminare
în spatele frontului, utilizând susţinerea individuală, a însemnat un pas înainte însă, posibilităţile
tehnice limitate şi indicatorii destul de modeşti obţinuţi (producţii zilnice de 400-450 tone şi
productivităţi de sub 10 tone/post) se reflectă nemijlocit în rezultatele financiare, încă sub
aşteptări.
Privind din acest context, direcţiile de dezvoltare a metodelor, tehnologiilor şi
echipamentelor de exploatare de mare productivitate, trebuie să constituie în prezent principala
orientare şi preocupare în continuare, spre perfecţionarea abatajelor cu front lung mecanizat
şi/sau cu subminare.
Atingerea acestui obiectiv, prin realizarea acestor acţiuni, creează premize reale pentru
retehnologizarea unui număr însemnat de câmpuri de abataj şi dotarea abatajelor cu astfel de
elemente de mecanizare, la unităţile miniere aparţinătoare Companiei.
Producţia şi productivitatea muncii realizate de către C.N.H.-SA Petroşani, la nivelul
anului 2006, reflectă următoarele aspecte principale:
peste 50% din producţia de cărbune s-a realizat din abatajele cu front lung, din
care:
cu complexe mecanizate 17,73%;
cu susţinere individuală 6,14%;
cu susţinere individuală şi subminare 68,16%.
productivităţile modeste obţinute în abatajele cu front lung (4,97÷8,62 t/post), sunt
departe de cele scontate şi cele obţinute pe plan mondial;
Programul de modernizare şi perfecţionare a tehnologiilor de exploatare va trebui orientat
şi implementat spre acest gen de abataje cu front lung, program prin care se scontează realizarea
următorilor indicatori importanţi:
Creşterea producţiei medii zilnice şi a productivităţii muncii în abataje de 2,5-3
ori;
1
* Universitatea din Petroşani
2
** Compania Naţională a Huilei Petroşani
3
*** Ministerul Economiei, Comerţului şi Finanţelor
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
Reducerea consumului de muncă şi timp;
Reducerea costului de producţie sub 1000 lei, raportat la 1000lei Producţie Marfă;
Reducerea treptată a subvenţiei, recuperarea investiţiei şi obţinerea unui profit
care să permită autofinanţarea şi dotarea altor abataje cu complexe mecanizate cu sau
fără subminare.
2. Reutilarea tehnică şi tehnologică a exploatărilor miniere din cadrul CNH-SA
Petroşani (Paroşeni, Lupeni, Livezeni).
În conformitate cu Strategia industriei miniere, elaborată pentru perioada 2004 – 2010 şi
cu acordurile Guvernului României încheiate cu organismele de specialitate internaţionale, se
prevede în continuare o cerere constantă de combustibili solizi, respectiv cărbune energetic,
având în vedere creşterile permanente ale preturilor la petrol şi gaze, produse ce se
achiziţionează cu precădere din import.
În consecinţă, programele de restructurare a activităţii de exploatare din cadrul CNH SA.
Petroşani prevăd compensarea cheltuielilor de aprovizionare cu combustibili lichizi şi gazoşi din
import, printr-un aflux de combustibili solizi obţinuţi pe plan intern. Pentru minele a căror
activitate se doreşte a fi viabilizată, valorificarea de rezerve care se pot deschide, pregăti şi
exploata, se impune continuarea procesului de exploatare în condiţii de eficienţă tehnico-
economică, realizarea de performanţe ridicate, cu minimum de cheltuieli.
Astfel că, în cazul câmpurilor miniere Livezeni, Paroşeni, Lupeni, pentru eficientizarea
procesului de exploatare s-a impus efectuarea unor analize profunde privind asigurarea
continuităţii extracţiei la parametrii ridicaţi, care să ia în considerare atât posibilităţile de
retehnologizare a abatajelor, cât şi cele de creare a noi capacitaţi de producţie, care să asigure
creşterea şi respectiv înlocuirea parţială a celor epuizate.
2.1. Retehnologizarea abatajelor din stratul 13, blocurile VII, IX şi X de la mina Livezeni.
În prezent, sunt în curs de redare în funcţiune lucrările miniere de deschidere, pregătire şi
exploatare care au fost închise prin îndiguire şi inundare.
Pentru continuarea exploatării stratului 13, blocul X, s-a întocmit un proiect de reabilitare
a lucrărilor miniere din stratul 13, pentru reluarea exploatării prin punerea în funcţie, într-o primă
etapă, a panoului 3.
Lucrările miniere şi forajele din jur, executate în blocurile IX si X, au pus în evidenţă
următorii parametrii geologici ai stratului 13:
Înclinarea stratului, α
o
≈orizontal
Grosimea medie, hs=3,5m
Stratul este format din două bancuri de cărbune, separate de o intercalaţie argiloasă de
0,20 – 0,40m. Acoperişul stratului este format dintr-o argilă compactă, cu o grosime de cca. 2,0m
urmată de o gresie cu ciment argilos.
Lucrările de pregătire proiectate (galeriile de bază, cap şi atac), au în vedere conturarea
spre exploatarea panourilor 3 şi 4 în blocul X şi respectiv panoul 4 în blocul IX, cu următoarele
dimensiuni ale abatajelor:
Înălţimea abatajelor, hab
=3,5m
Lungimea frontului abatajelor, Lf=120m
Lungimea câmpului de abataj, Lca
=550 – 640m
Parametrii geometrici ai stratului 13, în blocul VII sunt:
Înclinarea stratului, α
o
=10
o
Grosimea medie, hs=2,5-3m.
Caracteristicile litologice ale stratului în blocul VII precum şi ale culcuşului şi
acoperişului sunt identice cu ale blocurilor IX si X.
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
Prin lucrările de pregătire proiectate, vor fi conturate pentru exploatare panourile 5, 7 si 8,
având ca dimensiuni:
Înălţimea abatajelor 2,5-3m
Lungimea frontului de abataj 100-120m
Lungimea câmpului de abataj 380-500m
Metoda de exploatare – propusă a se aplica, în funcţie de condiţiile geo-miniere ale
stratului va fi:
Cu abataje frontal sub tavan natural, cu stâlpi lungi pe înclinare (pentru blocurile
IX – X şi VII, panoul 5 şi 8;
Cu abataj frontale sub tavan natural, cu stâlpi lungi pe direcţie (pentru blocul VII,
panoul 7);
2.2. Retehnologizarea abatajelor din stratul 3. blocul III de la mina Paroşeni.
O caracteristică a a stratului 3, blocul III este dezvoltarea lui neregulată, atât pe direcţie
cât şi pe înclinare, fiind alcătuit din mai multe bancuri de cărbune, mai compacte şi mai curate la
partea superioară (acoperişuri) şi mai subţiri şi cu o pondere mai mare a intercalaţiilor sterile la
culcuş.
Forajele de cercetare executate, prin interceptarea stratului, au scos în evidenţă următorii
parametrii geometrici ai acestuia:
Înclinarea stratului, α=10-12
o
;
Grosimea stratului, hS=12,66/6,43m.
Acoperişul stratului este constituit dintr-un facies argilos, grezos, cenuşiu-albicios, iar
culcuşul din gresie dură şi argilă grezoasă.
Lucrările de pregătire proiectate, pun în evidenţă spre exploatare panourile 1,2 şi 3 în
blocul III, conturând astfel abataje cu următoarele dimensiuni:
Înălţimea abatajelor, hab
=4,5m;
Lungimea frontului abatajelor, Lf=120m;
Lungimea câmpului de abataj, Lca
=330-660m;
Numărul feliilor de exploatare, Nf=2.
Metoda de exploatare propusă a se aplica la exploatarea panourilor 1,2 şi 3, din blocul III,
este în felii pe înclinare, cu abataje cu front lung.
2.3. Retehnologizarea abatajelor din stratul 3, blocurile IV si IV vest de la mina Lupeni.
Interceptarea stratului 3, blocurile IV şi IV vest prin lucrările miniere de deschidere şi
pregătire, a scos în evidenţă parametrii geometrici ai acestuia:
Înclinarea medie a stratului, α=10
o
;
Grosimea stratului, hs=25m.
Acoperişul stratului 3 este alcătuit din argile grezoase şi gresii cenuşii cu frecvente urme
de plante, iar culcuşul din gresii şi argile cenuşii fosilifere.
În blocul IV, caracteristicile panoului de exploatare conturat prin lucrările de pregătire,
respectiv abatajului convenit al defini abataj complex mecanizat Panoul 2C, sunt:
Înălţimea abatajului, hab
=3,7m;
Lungimea abatajului, Lab
=110m;
Lungimea pe direcţie, Lca
=220m;
Numărul feliilor exploatate, Nf=6.
Pentru panoul din blocul IV vest, respectiv abatajul complex mecanizat Panoul 3C,
caracteristicile de exploatare sunt:
Înălţimea abatajului, hab
=3,7m;
Lungimea abatajului, Lab
=95m;
Lungimea pe direcţie, Lca
=350m;
Numărul feliilor de exploatare, Nf=6.
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
Condiţiile geo-miniere din cele două blocuri recomandă utilizarea metodei de exploatare
cu abataje cu front lung, în felii pe înclinare.
Pentru retehnologizarea abatajelor proiectate, se precizează utilizarea unor complexe
mecanizate de abataj, compuse din susţineri mecanizate, combine şi transportoare de abataj,
precum şi utilaje auxiliare a abatajelor, ale căror caracteristici sunt prezentate în tabelul nr. 1.
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
Lista utilajelor propuse pentru retehnologizarea activităţii de extracţie a huilei de la Livezeni, Paroşeni şi Lupeni
Tabelul 1.
Caracteristici tehnice Nr.
crt.
Denumire utilaj
Livezeni Paroşeni Lupeni
1 Susţinere mecanizată Hmax
=3,5m Portanţa=2000KN
Lăţimea secţiei=l,5m
Hmax
=4,5m
Portanta=4000KN Lăţimea
secţiei=l,5m
Hmax
=3,7m
Portanta=2000KN Lăţimea
secţiei=l,5m
2 Combina de abataj Hmax
=3,5m
Ualim
=1000V
Q=800-1000t/h
Hmax
=4,5m
Ualim
=1000V
Q=1000t/h
Hmax
=3,7m
Ualin
=1000V
Q=800-1000t/h
3 Transportor cu raclete abataj Q=800-1000t/h
U=1000V
L=120m
Q=1000t/h
U=1000V
L=140m
Q=800-1000t/h
U=1000V
L=120m
4 Combina de înaintare cărbune Hmax
=3,5
Ual
=1000V
Hmax
=4,5m Ualim
=1000V Hmax
=3,7m Ualim
=1000V
5 Transportor reîncărcător Qmin
=800-1000t/h Ual
=1000V
P=160KW L=80m
Qmm
=1000t/h Ual
=1000V
Pi
=260KW L=350m
Qmin
=800-1000t/h
Ual
=1000V
L=80m
P=160KW
6 Transportor cu banda Q=800-1000t/h
Pi
=260KW
L=250m
Q=1000t/h Pi
=260KW
L=250m
Q=800-1000t/h Pi
=250KW
L=250m
7 Spărgător de bulgari Qmim
=800-1000t/h Un
=1000V Q=1000t/h Un
=1000V Q=800-1000t/h Un
=1000V
8 Instalaţie transport.... tip greu V=2m/sec Ft
=40-50KN Un
=1000V
Pn
=175KW
V=2m/sec Ft
=40-50KN
Un
=1000V Pn
=175KW
V=2m/sec Ft
=40-50KN
Un
=1000V Pn
=175KW
9 Staţie de pompe de înaltă
presiune
Q=2xl00dm
3
/.... Q=2xl00dm
3
/.... Q=2xl00dm
3
/....
10 Staţie trafo 6KV/1KV, instalaţie
electrică de forţă şi comandă,
cabluri electrice, aparate de
comutaţie 6KV, 1KV
Pi
=1000KVA
Unl
=1000V
Un2
=380V
Pi
=1000KVA
Unl
=1000V
Un2
=380V
Pi
=1000KVA Unl
=1000V
Un2
=380V
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
6
La cele trei unităţi miniere, (Livezeni, Paroşeni şi Lupeni), urmare a retehnologizării
abatajelor prin utilizarea complexelor mecanizate propuse, se scontează creşterea producţiei medii
zilnice şi a productivităţii muncii, un efect pozitiv asupra indicatorilor economico-financiari.
3. Perfecţionarea tehnologiilor de extragere cu subminare a cărbunelui la unităţile
CNH S.A. Petroşani.
3.1. Soluţie tehnică cu banc subminat şi mecanizare uşoară.
Tehnologia de exploatare cu subminare, cu folosirea susţinerilor individuale uşoare în
abataje, este o soluţie care a rezultat de-a lungul anilor şi se diferenţiază în funcţie de tipul de
susţinere individuală şi anume:
a. Cu susţinere individuală clasică c u grinzi articulate şi stâlpi hidraulici,
b. Cu cadre sau rame păşitoare.
Susţinerile individuale clasice, deşi permit preluarea variaţiilor de lungime ale fronturilor,
necesită un consum mare de muncă şi timp pentru realizarea operaţiei de susţinere a abatajelor.
Pentru eliminarea acestor deficiente, au apărut cadrele de susţinere, cum sunt cele utilizate
în Spania de exemplu, unde se folosesc cadre de susţinere cu grinzi culisante tip BD-340T.
3.1. Soluţie alternativă de mecanizare uşoară a exploatării prin subminare posibilă de aplicat
la condiţiile stratului 3 – Valea Jiului.
Pentru prima dată, tehnologia de extragere cu subminare în spatele frontului, utilizând
susţinerea individuală, a avut loc în condiţiile stratului 3, panoul 12 – pilier, blocul III de la mina
Uricani, la o înclinare a stratului de 18
o
, exploatarea realizându-se prin amplasarea unui front de
abataj cu o lungime de cca. 40m pe culcuşul stratului, rezultând un banc subminat cu grosimea
medie de 10m.
În cadrul tehnologiei, pentru susţinerea abatajului s-au utilizat stâlpi hidraulici SVJ 2500 şi
grinzi articulate 1250 în cruce, fazele tehnologice de lucru fiind prezentate în fig. 1.
Această tehnologie de lucru adoptată cu derocarea cărbunelui din frontul din faţă cu
explozivi şi care, în prezent se aplică în proporţie de peste 60%, are însă unele deficienţe majore
care în ansamblu influenţează negativ asupra indicatorilor tehnico-economici obţinuţi, deficienţe
care în principal constau în:
Toate operaţiile din cadrul tehnologiei, se realizează manual cu importante
consumuri de manoperă şi timp;
Densitatea de armare cu stâlpi hidraulici este mare, ceea ce îngreunează atât
manipularea acestora, cât şi circulaţia personalului prin abataj (5 stâlpi pe fiecare coloană);
Operaţia de demontare-remontare a transportorului din spate la front, nu este una
dintre cele mai adecvate soluţii;
Tehnologia adoptată nu permite mecanizarea nici uneia dintre operaţiile din cadrul
acesteia;
Producţiile şi productivităţile mici obţinute, se răsfrâng în mod negativ asupra
rezultatelor economico-financiare.
Una dintre soluţiile de mecanizare parţială, uşoară, utilizată pe plan mondial, cadrul păşitor
de susţinere, reprezintă un pas înainte faţă de susţinerea individuală cu grinzi în cruce, cu unele
efecte pozitive cum ar fi:
Asigură o susţinere uşoară, parţial mecanizată a operaţiei de susţinere a abatajului;
Permite utilizarea unei combine uşoare la operaţia de taiere a cărbunelui din abatajul
de bază;
Se obţin productivităţi şi producţii superioare, faţă de susţinerea individuală cu grinzi
în cruce utilizată în prezent;
Bazată pe acest concept, conducerea CNH-SA Petroşani a stabilit ca oportună dezvoltarea şi
elaborarea unei soluţii tehnice de mecanizare a abatajelor frontale cu banc subminat, cu utilizarea
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
7
unor cadre păşitoare pentru susţinere şi a combinelor uşoare, soluţie care să aibă un grad mai ridicat,
de a da stabilitate, la diferite clase de condiţii geo-miniere ale bazinului.
Fig. 1 Fazele tehnologiei de lucru cu subminare folosind susţinere individuală clasică
3.2. Prezentarea noilor cadre păşitoare de susţinere a abatajelor pentru subminare.
Caracteristici tehnice principale.
Grinda păşitoare tip GP 250/1600, este rezultatul preocupărilor recente ale specialiştilor de
la CNH Petroşani şi GEROM Petroşani şi a fost concepută pentru a deservi abatajele din mine de
cărbune în atmosfere normale şi potenţial explozive cu regim grizutos categoriile I şi II, în care
tăierea cărbunelui se face prin procedeul clasic de perforare-împuşcare şi/sau cu combina de abataj.
Grinzile GP 250/1600 sunt destinate să echipeze abataje frontale de lungimi medii, cu
înclinări de până la 10
o
, în cadrul metodelor de exploatare clasice cât şi cu subminarea bancului de
cărbune.
Noul cadru păşitor (fig.2) are următoarele caracteristici principale:
Înălţimea maximă, 2500mm;
Înălţimea minimă, 2000 mm;
Pasul de instalare, 800mm;
Capacitatea portantă maximă, 1600KN;
Numărul de stâlpi hidraulici portanţi, 4 buc;
Cursa de păşire, 900 mm;
Forţa dezvoltată de cilindrul de păşire (Fimp
/Ftr la P
nom=315bar:299,2KN/210KN);
Domeniul de lucru al prinzătorului de front: 0÷135
o
;
Forţa dezvoltată de cilindrul prinzător de front (Fimp
/Ftr): 211,3/111,3 KN la
Pnom
=31,5 MPa;
Masa grinzii (inclusiv stâlpii ATLAS S250): aprox 1250 kg;
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
8
Fig.2. Grinda păşitoare tip GP 250/1600. Vedere de ansamblu
Cadrul păşitor adoptat pentru subminare, permite utilizarea a două variante tehnologice de
exploatare şi anume:
A. Tehnologia de exploatare cu tăierea cărbunelui din frontul din faţă prin perforare-
împuşcare, (fig. 3);
Fig. 3. Tehnologia de exploatare cu tăierea cărbunelui din frontul din faţă prin perforare-împuşcare
B. Tehnologia de exploatare cu tăierea mecanizată a cărbunelui din frontul din faţă, (fig. 4).
În cadrul acestei tehnologii, pentru execuţia operaţiilor principale, abatajul va fi dotat cu
următorul echipament:
Grinzi păşitoare – GP 250/1600;
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
9
Combina de abataj ESA 60L sau ESA 150L sau similară;
Transportor TR.7A sau similar (pentru frontul din faţă);
Transportorul TR3 (pentru subminare).
.
Fig. 4. Tehnologia de exploatare cu tăierea cărbunelui din frontul din faţă cu tăiere mecanizată
3.2. Soluţia tehnică cu banc subminat cu mecanizare complexă.
3.2.1. Adaptarea şi perfecţionarea susţinerilor mecanizate pentru abatajele cu front lung şi cu
banc de cărbune subminat.
Metoda de exploatare a stratelor groase cu abataje cu front lung mecanizate şi cu banc de
cărbune subminat, a fost concepută şi s-a putut dezvolta numai pe baza adoptării şi perfecţionării
continue a susţinerilor mecanizate clasice (felii 2,5-3,5m).
Soluţiile constructive ale susţinerii mecanizate trebuie să asigure în procesul interacţiunii
sale cu rocile înconjurătoare trei funcţii principale: dirijarea acoperişului, susţinerea activă a
acoperişului în spaţiul de lucru şi protejarea frontului de cărbune de căderile de rocă şi surpări.
Suplimentar, susţinerea mecanizată pentru tehnologia cu banc subminat trebuie să mai
asigure prin soluţiile sale tehnice, constructive şi funcţionale: realizarea evacuării intensive a
cărbunelui din bancul subminat, preluarea unor presiuni miniere suplimentare la surparea
acoperişului direct şi a celui principal, reducerea pierderilor de cărbune şi în acest fel a pericolului
apariţiei focurilor endogene.
În prezent, în diferite ţări s-au realizat numeroase modificări, adaptări şi perfecţionări a
susţinerilor mecanizate destinate pentru subminare. Analiza acestor modificări a permis extinderea a
cinci grupe de susţineri mecanizate, caracterizate prin soluţii tehnice specifice de adaptare la
exploatarea cu banc subminat.
Tehnologia de exploatare mecanizată cu subminare se utilizează în mineritul mondial de
peste 20 ani, în ţări ca: Rusia, China, Iugoslavia, Slovenia, Ungaria, Germania, Franţa, Spania,
Anglia etc., pentru straturile ale căror grosime depăşeşte 5-6m.
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
10
Mai recent, o dezvoltare
vertiginoasă a căpătat exploatarea cu
subminare cu complexe mecanizate de
fabricaţie proprie în China, ceea ce a
făcut ca specialiştii şi firmele din SUA,
Australia şi alte ţări cu industrie
carboniferă dezvoltată să preia
experienţa Chinei în domeniu.
În fig. 5 a, este arătat modelul
conceptual al dirijării presiunii elaborat
de specialiştii din Australia pentru
susţinerea de fabricaţie chineză arătată
în fig. 5 b. Dintre firmele de tradiţie,
firma DBT care în ultimul timp a
concentrat aproape toate firmele de
construcţii de maşini miniere din
Europa, mai produce două modele de
susţineri pentru subminare, prezentate
în fig. 5.c şi d.
Susţinerile mecanizate existente
utilizează două procedee diferite de
descărcare a cărbunelui din bancul
subminat (prin spate , fig. 5, b,d) sau
prin ferestrele (trapele) pentru
descărcarea cărbunelui în elementul
îngrăditor (fig. 5.c.)
Analizând cele 3 variante, se
apreciază că, la nivelul actual de
cunoaştere şi din experienţa acumulată
pe plan mondial, procedeul de
descărcare al cărbunelui prin grindă (de
sus), prezintă interes. Forma
constructivă a secţiei şi tehnologia
aplicată fac posibilă susţinerea imediată
a cărbunelui subminat, cât şi a frontului
abatajului, pierderea de cărbune în
această variantă este cea mai mică,
acesta fiind un element foarte important
la aplicarea acestei tehnologii, la
condiţiile stratului 3 din bazin.
Consiliul Tehnico -Economic al
CNH Petroşani a stabilit ca, soluţia de mecanizare complexa a exploatării prin subminare să se
dezvolte în blocul VI A de la mina Livezeni, bloc care asigura din punct de vedere geo-minier
condiţiile de aplicare.
Factorii naturali principali care influenţează în mod direct alegerea metodelor şi mijloacelor
de mecanizare, în blocul VI A zona sudică a stratului 3, sunt:
Lungimea blocului pe direcţia stratului, 450-650m;
Lungimea câmpurilor de abataj pentru viitoarele panouri cu subminare;
Panoul 5A=560m (până la 30m de falia de bloc);
Panoul 6=520m (până la 30m de falia de bloc);
Panoul 7=410m (până la 30m de falia de bloc).
Fig. 5 Tehnologia de extragere prin subminare cu
susţineri mecanizate
a, modelul conceptual al dirijării presiunii
b, susţinerea de fabricaţie chineză
c, modele de susţineri pentru subminare,
produse de firma DBT
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
11
Înclinarea stratului:
Panourile 5A şi 6=12
o
-15
o
(max.
20
o
spre est – falia de bloc);
Panoul 7=12
o
-15
o
(,ax. 25
o
spre sud
– falia de bloc).
Grosimea stratului:
Panourile 5A şi 6=15,47/9m;
Panoul 7=13,40/7,79m.
Pentru exploatarea rezervei de
cărbune din stratul 3 blocul VI A, panoul
5A subminare şi în continuare în celelalte
panouri proiectate, se preconizează
echiparea abatajului frontal cu un complex
mecanizat, având în componenţă (fig. 6.):
Susţinerea mecanizată
pentru subminare cu descărcarea
cărbunelui prin grindă: SMA-S (România)
sau DBT sau similară;
Combina de abataj: KS:3M
(Rusia) sau ESA-150L (Eichoff) sau
similară;
Transportorul de abataj:
TR-7A (România) sau DBT sau similar.
Ca element de noutate, în
componenţa complexului mecanizat de
abataj propus, se remarcă secţia de
susţinere pentru subminare de concepţie
Fig. 7 Tehnologia de lucru cu subminare
şi mecanizare complexă
Fig. 6 Complex mecanizat pentru subminare (susţinere SMA SH; combină
ESA-150L şi transportor cu raclete TR7)
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
12
româneasca de tip SMA-S. Un astfel de model de referinţă se află deja executat la uzina GEROM
S.A. Petroşani.
O caracteristică importantă a dotării cu utilajele prevăzute, este faptul că susţinerea
mecanizată SMA-S şi transportorul de abataj TR-7A se fabrică în ţară, mai puţin combina de abataj
KS-3M, dar care se află în dotarea E.M. Livezeni.
Tehnologia şi fazele principale de lucru din abataj, sunt prezentate în fig. 7. Un ciclu întreg,
cuprinde tăierea cu combina a trei fâşii la frontul din faţă (3x0,65m), ceea ce presupune efectuarea
repetată a operaţiilor de păşire a secţiilor de susţinere şi de ripare a transportorului şi a combinei la
front, urmate de descărcarea graduală a cărbunelui din bancul subminat prin ferestrele de evacuare
ale secţiilor, pasul de subminare creat în urma a trei păşiri fiind de 1,95m.
Cunoscând complexele de operaţii, normele de muncă şi volume specifice de muncă
necesare de executat, s-au determinat consumurile de muncă, care însumate au permis determinarea
duratei unui ciclu de abataj. Pe baza acestei împărţiri, s-a procedat la întocmirea graficelor
consumului de muncă în care sunt prezentate ca extindere în timp şi suprapuneri, complexele de
operaţii pe care le realizează fiecare subechipă. Cunoscând durata ciclurilor de producţie, pentru
fiecare tehnologie s-au determinat indicatorii tehnico-economici posibil de obţinut, pe care îi prezint
în tabelul nr.2. Situaţia comparativă a indicatorilor tehnico-economici estimaţi pentru tehnologiile
propuse
Tabelul 2 Principalii indicatori tehnico –economici
Varianta
Mecanizare uşoară
Nr
.
crt
.
Denumirea indicatorului
Subminarea clasică
(SVJ.250+GSA.1250+T
R.3)
Cu perforare-
împuşcare
(GP.250+TR.3)
Cu combina
(GP.250+ESA.150L+
TR.7A+TR.3)
Complex mecanizat
(SMA.S+KS.3M+T
R.7A-sau DBT)
1 Producţia zilnică, t 367 916 1032 1856
2 Producţia anuală, t 93,585 233,580 263,160 473280
3 Viteza medie zilnică, m 0,87 2,18 2,46 0,70
4 Productivitatea muncii în abataj,
t/p
7,5 18 21 37,8
5 Cheltuieli de exploatare în
abataj, lei/t, din care:
- materiale
- manoperă
- energie
- amortisment
35,4044
6,3733
23,3200
2,1517
3,5594
18,0120
6,3733
9,3464
0,8906
1,4017
16,9869
5,5582
8,2954
0,6333
2,4996
11,7236
2,4057
4,4242
0,4584
4,4353
Concluzii
Pentru modernizarea industrială şi restructurarea activităţii Companiei, principala orientare
şi preocupare în continuare, trebuie să o constituie direcţiile de dezvoltare a metodelor,
tehnologiilor şi echipamentelor de exploatare de mare productivitate.
Analiza rezultatelor obţinute în ultimii ani în cadrul Companiei (producţie, productivitate,
costuri, ş.a.) îndreptăţesc orientarea programului de modernizare ş perfecţionare a tehnologilor spre
abatajele cu front lung care ar permite realizarea unor indicatori importanţi, superiori:
Creşterea producţiei medii zilnice şi a productivităţii muncii în abataje de 2,5 – 3 ori;
Reducerea costului de producţie sub 1000 lei raportat la 1000 lei producţie marfă;
Eliminarea treptată a subvenţiei, ş.a.
Pentru aceasta, s-a demarat reutilarea tehnică şi tehnologica a exploatărilor miniere din
cadrul Companiei (Paroşeni, Lupeni, Livezeni) asigurându-se o dotare tehnică de nivel ridicat
pentru abatajele proiectate constând din susţineri mecanizate, combine şi transportoare de abataj,
precum şi utilaje auxiliare.
Totodată, s-au demarat cercetări teoretice şi experimentale pentru perfecţionarea
tehnologiilor de extragere cu subminare a cărbunelui la unităţile Companiei, în 2 configuraţii:
FORUMUL REGIONAL AL ENERGIEI – FOREN 2008
Neptun, 15-19 iunie 2008
13
Tehnologie de exploatare cu subminare cu folosirea pentru susţinere a unor cadre
păşitoare şi a combinelor uşoare;
Tehnologie de exploatare cu subminare cu susţineri mecanizate adaptate şi cu
combine.
Indicatorii tehnico-economici scontaţi, atât în variantele de mecanizare uşoară cât şi mai ales
în varianta complex mecanizat, sunt net superioari variantei clasice de subminare (cu stâlpi SVJ 250
şi grinzi GSA 1250 şi transportor cu raclete).
Bibliografie
1. Ilias, N., Andras, I., Surulescu, D., Teseleanu, G. The strategy of the Romanian mining and
energy sectors in the context of sustainable development. Sesiunea Ştiinţifica Internaţionala
a Universităţii de Mine si Geologie „St. Ivan Rilski”, 2005. Sofia-Bulgaria
2. Ilias, N., Andras, I., Gruneantu, I., Radu, S., Surulescu, D., Ilias, L. Innovative technical
solution for increasing the performance of the full mechanized coal faces. Simpozionul
„Interpartner”, Crimeea-Ucraina. 2006
3. Surulescu, D.L. , Studii şi cercetări privind modernizarea industrială a C.N.H. S.A. în
condiţiile restructurării activităţii, Teză de doctorat, Universitatea din Petroşani, 2008