Pomimo kryzysu w całym górnictwie, i to nie tylko węgla kamiennego, jest jeszcze w branży tyle energii pozwalającej na wprowadzenie nowych rozwiązań technicznych. Ich celem jest polepszenie oraz ułatwienia pracy i bezpieczeństwa załogi.
W stanie Queensland w Australii w celu wykonania upadowych, łączących powierzchnię z dołem kopalni węglowej, wykorzystano technikę ich drążenia z zastosowaniem maszyny do wiercenia wyrobisk korytarzowych TBM - Tunel Boring Machine.
TBM jest używany na całym świecie do drążenia tuneli. W minionych latach był też wykorzystywany w górnictwie węgla kamiennego. Jednak stosowanie tych drogich i ogromnych maszyn nie upowszechniło się. Dopiero ostatnio firma AngloAmerican z dużym powodzeniem użyła TBM. Prace z wykorzystaniem tej maszyny rozpoczęto w 2013 r. przy drążeniu dwóch upadowych w budowanej kopalni Grosvenor w stanie Queensland. Pierwsza z nich ma długość 762 m, druga - 993 m. Pozwalają one na udostępnienie pokładów węgla na poziomie 160 m.
Wartość projektu Grosvenor sięga 1,95 mld dolarów. Wznoszony zakład ma wydobywać węgiel przez 26 lat ze ścian o długości 300 m i wybiegach dochodzących do 6,2 km.
Wykorzystany Tunel Boring Machine miał długość 135 m i średnicę 8 m. Urządzenie zostało specjalnie przygotowane do drążenia tych konkretnych upadowych. Cały obwód drążonych wyrobisk został obłożony betonowymi segmentami, co odbywało się z postępem robót. Taka obudowa pozwoli na bezpieczne wykorzystanie upadowych nawet przez 50 lat.
W przypadku innych metod wykonania upadowych zdarzały się obwały stropów. Utrudniało to wydobycie, gdyż wyrobiska wymagały przebudowy, co skutkowało zatrzymaniem w nich ruchu urządzeń oraz pogarszało bezpieczeństwo pracy górników.
Użyte w kopalni Grosvenor TBM Robbins Dual Mode kosztowało ok. 40 mln dolarów. Maszyna ta została zbudowana przez firmę Robbins. Urządzenie to zapewnia bezpieczniejszy sposób prowadzenia prac drążeniowych oraz ich szybsze wykonanie. Szybkość ta jest trzykrotnie większa niż przy użyciu robót strzałowych lub zastosowaniu kombajnu chodnikowego.
Drążenie pierwszej upadowej rozpoczęto w grudniu 2013 r., a zakończono w maju 2014 r. Dziennie wykonywano średnio 10 m wyrobiska. Rekordowy postęp sięgnął 25,2 m w ciągu doby. Drążenie upadowej zakończono 29 dni przed planowanym terminem. Jedna upadowa będzie służyć do transportu załogi i materiałów, a druga do transportu węgla przenośnikiem taśmowym.
TBM w czasie tych prac urabiał piasek, glinę i skały, których twardość dochodziła do 120 MPa USC (wytrzymałość na ściskanie), a także pokład węgla. Maszyna była wyposażona w zabezpieczenia przed wybuchem metanu.
Tunel Boring Machine był już stosowany w Australii w kopalni Westcliff w 1975 r. Po raz pierwszy po maszyny typu TBM sięgnięto w latach 50. Mimo to nie zdołano osiągnąć takich sukcesów, jakie miały miejsce przy zastosowaniu w robotach cywilnych, nie zdołano osiągnąć. W latach 60. i 70. także używano TBM w górnictwie węglowym w Anglii i USA.
Zalety stosowania maszyn TBM to duże oszczędności - szybkość drążenia wyrobisk, większe bezpieczeństwo, lepsza wentylacja, duża precyzja. Wadą jest to, że ta kosztowna maszyna jest przydatna do drążenia długich wyrobisk tylko w jednym rejonie.
Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
