Stara idea w nowym wykonaniu

KGS-245N to model kombajnu ścianowego produkcji FAMUR S.A., który wyróżniono w styczniowym konkursie Górniczy Sukces Roku. Jak to możliwe, że znana od lat maszyna została uhonorowana za innowacyjność? Okazuje się, że ten sprawdzony i stosunkowo niedrogi model, dzięki niektórym modernizacjom, jest z sukcesami wykorzystywany zagranicą do specyficznego sposobu wydobycia węgla. Być może także w Polsce warto się zastanowić nad jego powrotem do niektórych kopalń?

FAMUR S.A. został wyróżniony podczas niedawnej gali Górniczej Izby Przemysłowo-Handlowej za innowacyjny model eksportowy kombajnu ścianowego KGS-245N. Wzbudziło to pozytywne emocje wśród starszego pokolenia obecnych na sali górników, bo kombajn ten wspominany jest jako bardzo dobra i niezawodna maszyna stosowana w polskim i zagranicznym górnictwie węglowym. Jeszcze niedawno kombajn z wielkiej rodziny KGS, a konkretnie KGS-345 (mocniejsza wersja KGS-245), pracował w jednej z naszych kopalń. Model ten jest nawet elementem pomnika stojącego obok siedziby koncernu Jużkuzbasugol w dalekim Nowokuźniecku w Rosji, gdzie w jednej z lokalnych kopalń wydobył 15 milionów ton węgla kamiennego. Spotkany kiedyś obok owego pomnika główny mechanik tamtejszego zakładu górniczego wyznał nawet, że żałuje, iż zrezygnowano ze ścianowych kombajnów z hydraulicznym układem posuwu, które były prostsze w budowie i obsłudze oraz tańsze od bardziej dziś rozpowszechnionych kombajnów z posuwem elektrycznym.

Nowa misja KGS-ów zamiast "emerytury"

W czasie dobrej koniunktury na węgiel, gdy ceny tego surowca były wysokie, również w FAMUR S.A. rozważano zaniechanie utrzymywania i serwisu floty przeznaczonych na wynajem kombajnów z hydraulicznym posuwem (KGS-245 i KGS-600) oraz definitywne zakończenie produkcji tych maszyn i części zamiennych do nich. Mający pieniądze klienci zamawiali wtedy kombajny znacznie droższe, o parametrach technicznych przewyższających ich rzeczywiste potrzeby. W FAMUR S.A. zauważono jednak, dzięki danym pozyskiwanym z systemu monitorowania maszyn i urządzeń E-kopalnia, że wysoka prędkość urabiania znacznie nowocześniejszych kombajnów z elektrycznym systemem posuwu i wynikająca z tego wysoka wydajność tych maszyn jest rzadko wykorzystywana. Dochodząc do przyczyn takiego stanu rzeczy, stwierdzono, że występujące w wielu polskich kopalniach zagrożenia górnicze (tąpania i metan) powodują ograniczanie prędkości posuwu kombajnu i dobowego postępu ścian. Tym samym rzeczywiste możliwe do uzyskania dobowe wydobycie ściany jest znacząco niższe od teoretycznie możliwego. To był pierwszy powód, dla którego KGS-245 pozostał w ofercie FAMUR S.A. Jeżeli bowiem możliwe do uzyskania wydobycie nie jest zbyt duże, to po co stosować kosztowne, wysokowydajne maszyny? Wystarczy wspomnieć, że kombajn z posuwem elektrycznym przystosowany do pracy w tych samych warunkach jest znacząco droższy (o ponad 30%) od KGS-245.

Drugi powód to liczne rozmowy z potencjalnymi klientami zagranicznymi. Wielu z nich nie oczekiwało uzyskiwania wydobycia większego niż 2-2,5 tys. ton na dobę, jak również nie dysponowało zbyt dużym budżetem na zakupy nowych maszyn. Tacy przedstawiciele chętnie kupowali od FAMUR S.A. używane KGS-245 po remoncie. W pewnym momencie zapas starych kombajnów KGS-245 się wyczerpał, a klienci wciąż się zgłaszali, bo nawet używane maszyny wciąż dobrze pracowały. W przypadku wielu kupujących, których obowiązywały reguły przetargowe podobne jak w Polsce, niższa cena kombajnu spełniającego wymagania dawała Famurowi przewagę.

Trzeci powód to podjęcie przez FAMUR S.A. współpracy z tureckim klientem, poszukującym ścianowego kompleksu podbierkowego z kombajnem ścianowym. Kontrahentowi zależało na lepszej jakości maszyn niż używane wcześniej podobne kompleksy chińskiej produkcji.

Warto zauważyć, że Chińczycy są światowym potentatem w zakresie wydobycia węgla z bardzo grubych pokładów ścianowym systemem podbierkowym. Państwo Środka to także podstawowy producent wyposażenia dla ścian podbierkowych, dostarczanego również zagranicę.

Idealny model do metody podbierkowej

Choć w przeszłości w biurach konstrukcyjnych fabryk FAMUR S.A. projektowano obudowy zmechanizowane dla ścian podbierkowych i oferowano je klientom, to kompletna ściana podbierkową stanowiła duże wyzwanie. Idea takiego modelu wydobycia polega na tym, że tylko mniejszą część węgla pozyskuje się z urabiania kombajnem, znacznie więcej zaś przez wypuszczanie różnymi metodami pozostawionego w stropie ściany materiału.

Metoda ta opracowana została w połowie lat 50. ub. wieku równocześnie (choć niezależnie) we Francji i we wchodzącej wtedy w skład Jugosławii Słowenii. Współcześnie jest stosowana w Chinach, Rosji, Australii, Bangladeszu, Turcji, Rumunii, Słowacji, Bośni i Hercegowinie, Serbii oraz Słowenii. W Polsce nie stosowano zmechanizowanych ścian podbierkowych i nie było doświadczeń w tym zakresie.

Istotnym czynnikiem dla każdego systemu wybierania węgla jest właściwy dobór urządzeń i dostosowana do wyposażenia organizacja pracy. W trakcie prowadzonych w FAMUR S.A. analiz okazało się, że w ścianowych kompleksach podbierkowych kombajn stanowi urządzenie, w pewien sposób, pomocnicze. W "klasycznej" ścianie kombajn decyduje o wydajności, a pozostałe urządzenia muszą być do niego dostosowane. W ścianie podbierkowej rolą kombajnu ścianowego jest przygotowanie przestrzeni dla wypuszczania węgla znad obudowy i w znacznie mniejszym stopniu wpływa on na uzyskiwaną wydajność ściany.

Właśnie dlatego tureckiej kopalni Imbat zaproponowano niedrogi KGS-245, czyli kombajn spełniający wszystkie wymagania tego klienta. Warto podkreślić, że ostatecznie zadowolenie kontrahenta zaowocowało zamówieniem całej serii tych kombajnów.

Widząc sukces rynkowy niedrogiego, ale dobrego KGS-245, FAMUR S.A. uruchomił głęboką modernizację tego kombajnu:

unowocześniono układ posuwu hydraulicznego zwiększając przy okazji maksymalną prędkość posuwu do prawie 9m/min,
zmodernizowano układ sterowania i automatyki, którego widocznym obrazem jest wyświetlacz na kombajnie,
zaprojektowano nowe, mocniejsze ramiona.

Obecnie każdy nowy egzemplarz KGS-245N (N od nowy) jest coraz bardziej nowoczesny i niezawodny, ale nadal sporo tańszy od kombajnów z elektrycznym układem posuwu. Spełnia przy tym wszystkie wymagania polskie i europejskie dla tego typu maszyn. Wyróżnienie dla KGS-245N za innowacyjność ma więc swoje uzasadnienie techniczne.

Dla polskiego górnictwa węglowego ta niedroga, ale funkcjonalna maszyna może być także odpowiedzią na poszukiwanie efektywności wydobycia ze stosunkowo niskich ścian, których możliwości ograniczają typowe zagrożenia górnicze w postaci metanu i tąpań. Dostrzegli to już klienci FAMUR S.A. z europejskiej części Rosji, gdzie trafił ostatni z kilku wyprodukowanych w ubiegłym roku KGS-245N.

Jacek Korski, FAMUR S.A.