Naukowy poligon doświadczalny SRK

Spółka Restrukturyzacji Kopalń realizuje projekty badawcze, wykorzystując wiele swoich atutów.

Restrukturyzowane kopalnie są miejscami, które dają naukowcom niepowtarzalną okazję do prowadzenia badań, których wykonanie byłoby niezwykle trudne w czynnych zakładach górniczych. Tego typu projekty badawcze, finansowane lub współfinansowane ze środków Unii Europejskiej, od lat realizuje wraz z ośrodkami naukowymi i partnerami przemysłowymi Spółka Restrukturyzacji Kopalń.

Projekty badawcze UE to efekt współpracy kilku partnerów, którzy wspólnie zawiązują konsorcjum dla ich realizacji. Wyniki badań są wspólną własnością wszystkich konsorcjantów. W skład takiego konsorcjum oprócz SRK wchodzą uczelnie wyższe, instytuty naukowo-badawcze i inni partnerzy przemysłowi.

– Szukamy projektów, które wpisują się w statutową działalność naszej spółki. Ostatnim takim przykładem może być projekt, w ramach którego między innymi prowadzono likwidację szybu Głowacki, zlokalizowanego w Rydułtowach. W czasie jego realizacji działania likwidacyjne szybu zostały połączone z badaniem wpływu ekstremalnych zjawisk pogodowych na działalność górniczą. Projekty badawcze współfinansowane lub finansowane z funduszy UE mają charakter międzynarodowy – realizujemy je z partnerami z całej Europy, m.in. Niemiec, Hiszpanii czy Francji – mówi Marta Gajdzik, koordynatorka ds. projektów badawczych w SRK.

Atutami, które do konsorcjów badawczych wnosi SRK jako partner przemysłowy, są nie tylko praktyczna wiedza i doświadczenie związane ze znajomością zjawisk i procesów zachodzących podczas działalności górniczej czy podczas zagospodarowania majątku kopalń postawionych w stan likwidacji, ale ważne są również same restrukturyzowane zakłady górnicze, które mogą stanowić doskonały naukowy poligon doświadczalny.

– Ośrodki naukowo-badawcze lub naukowcy prowadzą badania teoretyczne, które należy potwierdzić badaniami praktycznymi, a przeprowadzenie takich badań wymaga prawdziwej infrastruktury przemysłowej, do której dostęp jest w znacznym stopniu utrudniony. Przygotowanie modelu czy teoretyczne opracowanie zasad działania jakiegoś urządzenia to jest część pracy, którą można przeprowadzić w laboratorium lub przy wykorzystaniu programu komputerowego. Natomiast później trzeba to wszystko zweryfikować i przetestować w praktyce. W przypadku badań i projektów związanych z górnictwem takim najlepszym miejscem mogą być restrukturyzowane kopalnie. W kopalniach czynnych przeprowadzenie praktycznych badań byłoby niemożliwe albo bardzo utrudnione. Natomiast w zakładach nieprowadzących wydobycia możliwości są znacznie większe. Procesy produkcyjne zostały już zatrzymane, szyby nie są już tak obciążone, więc naukowcy mają zarówno czas, jak i większą swobodę pracy, która tym samym jest bardziej bezpieczna. Naszym głównym zadaniem przy realizacji projektów badawczych jest udostępnianie im miejsc do badań – argumentuje dr inż. Andrzej Chmiela, kierownik działu ds. innowacji technologicznych w SRK.

Jednym z projektów badawczych, który został zrealizowany w ostatnich latach, był Remining Lowex. Projekt dotyczył rewitalizacji europejskich obszarów górniczych. W ramach tych działań powstała m.in. instalacja, która za pomocą wody kopalnianej ogrzewa biurowiec CZOK (Centralny Zakład Odwadniania Kopalń) w Czeladzi.

Innym zakończonym już projektem był projekt STAMS. W ramach tego projektu zostały opracowane dwa urządzenia, które pozwalają monitorować stan obudowy zatopionych odcinków górniczych szybów, do czego przepisami bezpieczeństwa są zobligowane zarówno kopalnie czynne, jak i te restrukturyzowane.

– Chodzi o monitorowanie miejsc, do których nie można zejść i przeprowadzić takiej inspekcji. Powstały dwa takie urządzenia i obydwa wykazują potencjalną możliwość na zastosowanie przemysłowe. Nie chodzi jedynie o likwidowane kopalnie, ale także czynne zakłady górnicze. W blisko 70 proc. szybów pracujących kopalń woda spływa do najniższej części szybu, po górniczemu nazywanej rząpiem, i z powstałego w ten sposób zbiornika jest następnie wypompowywana na powierzchnię. Urządzenia mogłyby pomóc w sprawdzeniu, jaki jest stan techniczny obudowy w tej zatopionej części szybu – wskazuje Andrzej Chmiela.

Wśród zrealizowanych projektów jest również MethEnergy. Podczas jego realizacji naukowcy zajęli się problemem odzyskiwania i zagospodarowania metanu z powietrza kopalnianego, który zostaje uwolniony podczas działalności górniczej. Utrudnieniem przy realizacji tego celu jest niskie stężenie metanu i znaczne ilości powietrza, jakie w krótkim czasie należy poddać procesom separacji. Przepisy bezpieczeństwa wymagają, aby w szybach wydechowych odprowadzających powietrze z kopalni stężenie metanu nie przekraczało 0,75 proc. W tym przypadku efekty badań mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie w nieczynnych, jak i pracujących kopalniach.

– W tym projekcie liderem byli Francuzi, natomiast instalacja wychwytywania metanu została zaprojektowana przez partnera hiszpańskiego. Chodziło o pozyskanie metanu o niskim stężeniu z powietrza kopalnianego, co obecnie jest jednym z głównych wyzwań europejskiego górnictwa węglowego w związku z przygotowywanymi przepisami objęcia emisji metanu opłatami na wzór CO2. W ramach projektu powstało urządzenie membranowe, które oddziela nisko stężony metan od powietrza. Na razie jest to urządzenie demonstracyjne, więc na pewno kolejnym wyzwaniem będzie jego powiększenie do skali przemysłowej – mówi kierownik działu ds. innowacji technologicznych.

Aktualnie SRK wraz z partnerami realizuje dwa projekty. Pierwszy z nich, TEXMIN, związany jest z badaniem wpływu ekstremalnych zjawisk pogodowych na działalność górniczą – chodzi o określenie wpływu długotrwałych lub burzowych opadów, okresów suszy, dużych wahań temperatury, wstrząsów sejsmicznych spowodowanych działalnością górniczą oraz dynamicznych zmian ciśnienia barometrycznego na stan obudowy i zasypu zlikwidowanych szybów oraz stateczność najbliższego otoczenia. To właśnie w ramach realizacji tego projektu SRK realizowała likwidację wspomnianego już szybu Głowacki.

Drugi projekt o nazwie PostMinQuake, dotyczy badań związanych z monitorowaniem ruchów górotworu indukowanych procesem zatapiania kopalń. Ma on służyć opracowaniu metodologii identyfikacji, oceny i prognozowania zagrożeń dla powierzchni terenu, związanych z zatapianiem likwidowanych kopalń oraz użytkowej klasyfikacji terenów pogórniczych zgodnie ze scenariuszami przewidywanego przebiegu likwidacji. W ramach realizacji tego projektu zostanie wykonany piezometr do zrobów zlikwidowanej kopalni Kazimierz-Juliusz w Sosnowcu. Urządzenie pozwoli na monitorowanie poziomu lustra wody w zalanych wyrobiskach, a następnie zbadanie wpływu podnoszenia poziomu wód kopalnianych na aktywność sejsmiczną górotworu oraz osiadanie terenu na powierzchni.

– Jak widać, efekty prac badawczych czy urządzenia, które powstały w wyniku realizacji tych projektów, mogą mieć szerokie zastosowanie nie tylko w procesach restrukturyzacji i likwidacji kopalń, ale również mogą być wykorzystane w czynnych kopalniach. Wyniki prowadzonych badań mogą posłużyć też samorządom lokalnym, np. przy działaniach planistycznych, które dotyczą obszarów, na które oddziałuje działalność górnicza – zaznacza Marta Gajdzik.

W tym roku rozpoczął się kolejny unijny międzynarodowy projekt, w którym bierze udział SRK. To POMHAZ, którego głównym celem będzie pozyskanie kompleksowej oceny zagrożeń na terenach pogórniczych dla potrzeb planowania przestrzennego.