Podwójna praca

Sandvik MB600 Chodniki udostępniające są istotną częścią kopalni. Kombajny typu Bolter Miner firmy Sandvik, używane głównie w kopalniach węgla, oszczędzają czas, gdyż w trakcie urabiania, ładunku i transportu urobku wykonują także kotwienie stropu.

Droga jest ważniejsza niż cel, mówi znane przysłowie. Nie sprawdza się ono jednak w górnictwie. Drążenie chodnika w kopalni powinno odbywać się jak najszybciej, gdyż oznacza ono wysokie koszty na długo przed rozpoczęciem eksploatacji węgla. Z drugiej jednak strony chodnik musi być w pełni bezpieczny poprzez kotwienie stropu, a czasem także ociosów. Kiedyś wymagało to specjalnego urządzenia wiertniczego, które wykonywało kotwienie po przejściu kombajnu górniczego.

– Wszystko to zajmowało czas. Dlatego w branży górniczej poszukiwano metody wykonywania obu czynności równocześnie – mówi Hanno Bertignoll, kierownik ds. marketingu
i komunikacji w Sandvik Mining.

Równoległe operacje

Kopalnie węgla poszukiwały metod szybszej budowy chodników prowadzących do miejsca urobku węgla. Dotychczas robiono to w dwóch etapach: najpierw specjalny kombajn wykonywał chodnik, a potem wykonywano kotwienie przy pomocy osobnego urządzenia

Sandvik opracował kombajn chodnikowy, który wykonuje obydwie czynności oraz zwiększa bezpieczeństwo pracy. Najnowsza generacja tych kombajnów to seria MB600.

Odpowiedzią na to zapotrzebowanie stała się seria kombajnów typu Bolter Miner Sandvik MB600, która zrewolucjonizowała drążenie chodników. Kombajny te wykonują kotwienie stropu i równocześnie urabiają oraz ładują i transportują urobek.

– Największym wyzwaniem było połączenie dwóch osobnych maszyn i funkcji w jedną, zachowując pierwotną wielkość kombajnu – mówi Bertignoll.
– Musieliśmy znaleźć miejsce dla organu urabiającego, a równocześnie zapewnić operatorowi bezpieczne i ergonomiczne miejsce pracy.

Kombajny Sandvik MB600 poruszają się na gąsienicach i posiadają hydrauliczną wysuwną ramę konstrukcji organu urabiającego pozwalającą na ruch wrębników do przodu podczas urabiania. Na ramie jest zamontowanych sześć zintegrowanych wiertarek – cztery do stropu i dwie do ociosów. Cykl operacji zaczyna się od ustawienia kombajnu w pozycji roboczej. Stabilizacja maszyny między stropem a spągiem realizowana jest za pomocą dwóch podpór stabilizujących z tyłu i osłon stropowych z przodu.

Kombajny z serii MB600 radzą sobie z łatwością z piaskowcem i innymi twardymi materiałami, a także w sytuacjach, gdy spąg chodnika jest miękki i narażony na zniszczenie przez maszyny górniczych na gąsienicach. MB600 nie stanowią takiego zagrożenia, gdyż są one umocowane w pozycji roboczej za pomocą podpór stabilizujących i podpór stropu, podczas gdy wysięgnik hydrauliczny pcha do przodu bęben głowicy urabiającej. Gąsienice nie są wtedy zagrożeniem dla podłoża.

Dodatkową korzyścią jest to, że kombajny z serii MB600 są czasem stosowane do urabiania węgla w chodnikach z miękkim spągiem. Wtedy wystarczy zwykłe stabilizacja maszyny, bez wiercenia otworów i kotwienia.
Cykl operacyjny jest kontynuowany przy zastosowaniu modułu kotwieniowego – głowica urabiająca jest podnoszona w celu wykonania otworów pod kotwienie. Po rozpoczęciu wiercenia i kotwienia, wirująca głowica urabiająca jest przesuwana do przodu przez ramę wysuwną. Do przodu są przesuwane także kurtyna ochronna ze stołem załadowczym i przenośnikiem taśmowym. Głowica urabiająca urabia przodek powtarzalnym ruchem pionowym od stropu do spągu do momenty osiągnięcia postępu jednego metra. Gdy urabianie calizny i kotwienie zostało wykonane, głowica urabiająca i podpora stropu są cofane. Potem podpory stabilizujące są podnoszone i kombajn przesuwa się do przodu, aby rozpocząć nowy cykl.

– Największą korzyścią z połączenia urabiania i kotwienia jest oszczędność czasu wynikająca z większej prędkości operacji, ale także większe bezpieczeństwo pracy operatorów – podkreśla Bertignoll. – Są oni chronieni przez osłonę stropową za głowicą urabiającą, dzięki czemu znacznie obniża się ryzyko wypadku.
Bazując na analizach statystyki wypadków w kopalniach i doświadczeniach operatorów, kombajny MB600 wyposażono w duże, ergonomiczne tablice sterujące. Mogą być one podnoszone i opuszczane hydraulicznie, co zapewnia operatorom łatwo dostęp podczas wykonywaniu wszystkich operacji.

Moduły wiertnicze są sterowane za pomocą przycisków, a operator widzi przez cały czas elektronicznie wyświetlane parametry wiercenia. Dobre oświetlenie tablicy znacznie redukuje ryzyko błędu. Zadbano także o względne wyciszenie hydraulicznego siłownika napędzającego kombajn. Inne czynniki poprawiające środowisko pracy to wysokociśnieniowy układ zraszania oraz wentylacja przodka usuwająca zapylenia i gazy. Mniejsze zapylenie uzyskiwane jest poprzez zmniejszenie prędkości obwodowej organów urabiających.

Ważne jest, aby wydrążony w ten sposób chodnik był wystarczająco duży dla przetransportowania wszystkich potrzebnych maszyn w rejon ściany wydobywczej. Seria MB600 oferuje trzy modele z różnymi wysokościami urabiania, w przedziale od 2,9 do 4,5 metra.

Åke R Malm