OPTIMIZACIJA EKSPLOATACIJE UGLJA NA POVRINSKOM KOPU BOGUTOVO SELO

OPTIMIZACIJA EKSPLOATACIJE UGLJA NA POVRŠINSKOM KOPU » BOGUTOVO SELO « - JUŽNI REVIR Milošević Dimšo, Maksimović Miro, Nikolija Perić Mr Dimšo Milošević, dipl. ing. rud. , glavni tehnički rukovodilac u RJ “Rudnik, Zavisno preduzeće „Rudnik i Termoelektrana Ugljevik“ a. d. Ugljevik Dr Miro Maksimović, dipl. ing. šum. , vodeći inženjer ekologije i rekultivacije, Zavisno preduzeće „Rudnik i Termoelektrana Ugljevik“ a. d. Ugljevik Nikolija Perić, dipl. ing. rud. , rukovodilac rudarske službe, Zavisno

1. UVOD Rudnik i Termoelektrana Ugljevik predstavljaju zajedničku cjelinu u sastavu Elektroprivrede Republike Srpske (osnovna djelatnost proizvodnja električne energije). Projektovani kapacitet površinskog kopa „Bogutovo Selo“ Ugljevik na proizvodnji uglja iznosi 1. 750. 000 tona godišnje. Ležište uglja Bogutovo Selo izdijeljeno je rasjedima na više blokova koji se istražuju i eksploatišu kao zasebni reviri (Slika 1. )

Slika 1. - Završna kontura Južnog revira površinskog kopa „Bogutovo Selo“

Rudna tijela Reviar Bogutovo selo – Jug sačinjavaju tri složena sloja: glavni ugljeni sloj gotovo kontinuiranog rasprostranjenja, te prvi i drugi povlatni ugljeni sloj. Generalno gledano, formacija sa glavnim ugljenim slojem ima pravac zalijeganja prema sjever-sjeveroistoku sa padnim uglovima većim u dubljem dijelu (20 -25°), a manjim u izdanačkom dijelu revira (10 -15°). Prosječna debljina čistog uglja glavnog ugljenog sloja iznosi oko 17, 4 m, prvog povlatnog ugljenog sloja 2, 43 m, a drugog povlatnog ugljenog sloja 2, 31 m. Površina Južnog revira iznosi 2, 2 km 2. Maksimalna dubina kopa na Južnom reviru je 120 m. Poprečni profili površinskog kopa su dati na slikama 2 -4.

Slika 2. - Poprečni profil 8 -8’ površinskog kopa „Bogutovo Selo“ Slika 3. - Poprečni profil 14 -14’ površinskog kopa „Bogutovo Selo“ Slika 4. - Poprečni profil 18 -18’ površinskog kopa „Bogutovo Selo“

2. KVALITATIVNE KARAKTERISTIKE UGLJA Ponderisane vrijednosti kvaliteta uglja za čisti i rovni ugalj ležišta Bogutovo Selo date su u Tabeli 1.

3. SISTEM EKSPLOATACIJE NA PK „BOGUTOVO SELO“ Na površinskom kopu „Bogutovo selo“ Ugljevik u periodu od 1978. -2007. godine u primjeni je bio uzdužni sistem eksploatacije sa napredovanjem fronta rudarskih radova prema Sjeveru, a bloka Istok-Zapad i naizmjenično Zapad. Istok. Izradom Tehničkih projekata za PK „Bogutovo Selo“ Ugljevik, za period 2007. -2011. godina, projektovan je i usvojen poprečni sistem eksploatacije sa napredovanjem fronta rudarskih radova prema zapadu, a bloka Sjever-Jug i obratno uz kombinovani sistem razvoja rudarskih radova.

Prednost ovog sistema eksploatacije su: a) veća brzina produbljavanja kopa, b) postizanje većeg broja etaža na uglju (i do 10 etaža), c) ujednačavanje kvaliteta uglja, č) veća pouzdanost rada površinskog kopa i ć) mogućnost bržeg formiranja unutrašnjeg odlagališta, te smanjenja troškova transporta otkrivke. Pogled na površinski kop „Bogutovo Selo“ Ugljevik u mjesecu junu 2014. godine, kao dokaz prednosti primjene poprečnog fronta rudarskih radova na Južnom reviru (Slike 5. i 6. ).

Slika 5. – Površinski kop » Bogutovo Selo «, Južni revir Slika 6. – Površinski kop » Bogutovo Selo « Ugljevik

4. OPTIMIZACIJA EKSPLOATACIJE NA PK „BOGUTOVO SELO“ Na osnovu dosadašnjih istraživanja, projektovanja i izvedenih radova na površinskom kopu “Bogutovo Selo”, od ukupnih količina predviđenih za otkopavanje i utovar, 95% može otkopavati hidrauličnim i užetnim bagerima kašikarima, a 3, 0 -3, 5% je neophodno prethodno bušiti i minirati. Veoma složeni klimatski i geološki uslovi rada na površinskom kopu „Bogutovo Selo“ praktično onemogućavaju pouzdano funkcionisanje diskontinualnih sistema u toku sijele godine, pa je usvojen srednji godišnji koeficijent sezonskog rada: Ksez = (0, 6 + 0, 7 + 6, 3 + 0, 8 + 0, 3) / 12 = 0, 725.

Raspoloživo radno vrijeme površinskog kopa 6. 351 sati. Analiza zastoja ukazuje da je koeficijent tehničkog iskorišćenja raspoloživog vremena Kteh = 0. 80, dok vrijeme predviđeno za rad iznosi 5. 081 sati. Raspoloživost opreme u odnosu na vrijeme rada i vijek površinskog kopa, kao i koeficijent održavanja sa srednjim troškovima održavanja tokom vijeka opreme u vrijednosti 1, dobijena je na osnovu vrijednosti iz Tabele 2.

Usvojeno efektivno godišnje vrijeme rada diskontinualnog sistema za uslove površinskog kopa „Bogutovo Selo“ je 3700 sati za novu opremu. Uzimajući u obzir konstrukciju razvoja površinskog kopa “Bogutovo Selo”, stabilnost kosina, dosadašnja iskustva, kapacitet kopa i tehničko tehnološke karakteristike hidrauličnih bagera usvojena je visina etaže od 10 m, uz otkopavanje u više rezova. Širina bloka bagera definiše se kroz kapacitativno iskorištenje bagera uz mogućnost primjene pored jednostranog i dvostranog utovara u transportna sredstva, a određuje se prema sledećoj formuli: S = Rkh (sin βm + sin β 0), (m).

Maksimalna širina bloka bagera je: , (m), gdje su: Rkh - radijus kopanja na nivou stajanja, m - ugao okretanja bagera kašikara prema masivu, o - ugao okretanja bagera kašikara prema otkopanom prostoru, Ri - radijus istresanja i C - rastojanje od ose transportne komunikacije do donje ivice etaže. Za uslove rada na površinskom kopu „Bogutovo Selo“, usvojen je nagib u intervalu od 70 do 80 o. Parametri bloka hidrauličnog bagera kašikara prikazani su na Slici 7.

Slika 7. - Parametri bloka hidrauličnog bagera kašikara

4. 1. Pouzdanost rada bagera i kapacitet elemenata diskontinualnog sistema sa rezervom vremena

Proračun eksploatacionog kapaciteta bagera i kapacitet bagera sa rezervom vremena pokazuju da se sa rezervom časovnog vremena od šest minuta realizuju veći kapaciteti od 46 čm 3/h. Rezultati su prikazani u Tabeli 4.

4. 2. Optimizacija diskontinualnih sistema na otkrivci prikazana je sa četiri sistema za otkopavanje i transport otkrivke, u varijanti sa 8. 300. 000 čm 3 godišnje otkrivke. Vrijeme jednog ciklusa utovara iznosi 35 sekundi. S I S T E M 1: Za otkopavanje i transport otkrivke SISTEM 1 sa 6 hidrauličnih bagera kašikara zapremine kašike 9 m 3, i 28 kamiona sa zapreminom sanduka od 60 m 3, sa ponderisanom dužinom transporta od 2. 200 m, prema proračunu ima kapacitet od 8. 385. 018 čm 3. Kapacitet sistema sa 1 bagerom i 6 kamiona u prvoj godini iznosi 1. 426. 299 čm 3.

S I S T E M 2: Za otkopavanje i transport otkrivke SISTEM 2 sa 5 hidrauličnih bagera kašikara zapremine kašike 11 m 3, i 27 kamiona sa zapreminom sanduka od 60 m 3, sa ponderisanom dužinom transporta od 2. 200 m, prema proračunu ima kapacitet od 8. 446. 868 čm 3. Kapacitet sistema sa 1 bagerom i 7 kamiona u prvoj godini iznosi 1. 773. 444 čm 3. S I S T E M 3: Za otkopavanje i transport otkrivke SISTEM 3 sa 4 hidraulična bagera kašikara zapremine kašike 12 m 3, i 28 kamiona sa zapreminom sanduka od 75 m 3, sa ponderisanom dužinom transporta od 2. 200 m, prema proračunu ima kapacitet od 8. 407. 521 čm 3. Kapacitet sistema sa 1 bagerom i 7 kamiona u prvoj godini iznosi 1. 905. 356 čm 3.

S I S T E M 4: Za otkopavanje i transport otkrivke SISTEM 4 sa 4 hidraulična bagera kašikara zapremine kašike 14 m 3, i 25 kamiona sa zapreminom sanduka od 75 m 3, sa ponderisanom dužinom transporta od 2. 200 m, prema proračunu ima kapacitet od 8. 359. 930 čm 3. Kapacitet sistema sa 1 bagerom i 7 kamiona u prvoj godini iznosi 2. 035. 325 čm 3. 5. ZAKLJUČAK Sagledavanjem dobijenih rezultata uočavamo evidentne prednosti primjene poprečnog sistema eksploatacije otkrivke i uglja u rudarsko-geološkim uslovima PK “Bogutovo Selo” Ugljevik, kroz brzinu razvoja kopa u planu i po dubini. Konstatovana je i veća pouzdanost rada na površinskom kopu, kako na otkrivci tako i proizvodnji uglja.

Ovim sistemom rada omogućeno je efikasnije ujednačavanje kvaliteta uglja za potrebe Termoelektrane Ugljevik I, kao i brže formiranje unutrašnjeg odlagališta, te smanjene troškova transporta. Optimizacijom sistema eksploatacije na otkrivci za projektovane količine od 8, 3 miliona kubnih metara otkrivke neophodno je imati na raspolaganju četiri bagera zapremine kašike 14 metara kubnih i 25 dampera nosivosti 110 -120 tona, za ponderisanu dužinu transporta 2. 200 metara. Svaka promjena sistema eksploatacije zahtijeva predhodna istraživanja i iznalaženje odgovarajućih tehničkih rješenja na površinskom kopu.

Hvala na pažnji!