Pierwsza w Polsce centralna klimatyzacja kopalni

Energia XXIV, cz. 2
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 214 (5684) 13 września 2000 r.

Pierwsza w Polsce centralna klimatyzacja kopalni
Spółka Energetyczna „Jastrzębie” S.A.

 

15 czerwca 2000 roku w KWK „Pniówek” w Pawłowicach Śląskich uruchomiono pierwszą w Polsce centralną klimatyzację kopalni węgla kamiennego. Kopalnia Węgla Kamiennego „Pniówek” należy do struktur organizacyjnych Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A., której siedziba znajduje się w Jastrzębiu Zdroju. Spółka grupuje kopalnie węgla kamiennego zlokalizowane w południowo-zachodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.

KWK „Pniówek” eksploatuje pokłady węgla, które zalegają na znacznych głębokościach. Pokłady te charakteryzują się bardzo dużym zagrożeniem metanowym oraz wysoką temperaturą pierwotną skał powodującą, że temperatura powietrza w miejscach pracy górników niezależnie od pory roku wynosi około 28÷31°C.

Na stanowiskach pracy z temperaturą powietrza powyżej 28°C pracuje w KWK „Pniówek” 750 pracowników, co stanowi 40% załogi zatrudnionej ogółem w ścianach i chodnikach. Pracownicy zatrudnieni na stanowiskach pracy, gdzie temperatura powietrza jest większa od 28°C, ale nie przekracza 33°C posiadają skrócony czas pracy (do 6 godzin/zmianę). Natomiast praca w warunkach, w których panuje temperatura większa niż 33°C – jest pracą zabronioną.

W celu ograniczenia trudnych warunków klimatycznych w KWK „Pniówek”, dla prowadzenia produkcji na poziomach 705 m i 830 m oraz w aspekcie opanowania trudnych warunków klimatycznych na poziomie 1000 m, Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. zleciła Akademii Górniczo-Hutniczej z Krakowa przeprowadzenie analizy konieczności i celowości zastosowania klimatyzacji. Z analizy przeprowadzonej przez AGH wynikało, że dla utrzymania wydobycia na poziomie 14 000-15 000 ton/dobę w KWK „Pniówek” konieczne będzie zastosowanie urządzeń chłodniczych o mocy chłodniczej 5 MW – na poziomie 830 m oraz o mocy chłodniczej 10 MW – na poziomie 1000 m.

Schemat

W 1998 roku Zarząd Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. podjął decyzję o budowie układu centralnej klimatyzacji Kopalni Węgla Kamiennego „Pniówek”. Wykonawstwo części powierzchniowej instalacji Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. powierzyła Spółce Energetycznej „Jastrzębie” S.A. Spółka Energetyczna „Jastrzębie” S.A. jest spółką-córką powstałą w wyniku restrukturyzacji Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A.

Decyzja o budowie klimatyzacji w KWK „Pniówek” podyktowana była koniecznością poprawy warunków pracy pod ziemią, gdzie ze względu na przekraczanie dopuszczalnych temperatur powietrza czas pracy musiał ulegać skróceniu, a także perspektywą eksploatacji niższych pokładów, gdzie warunki geotermiczne są jeszcze trudniejsze.

Stosowane do tej pory lokalne urządzenia schładzające powietrze nie mogły sprostać temu zadaniu. Wynika to z zapotrzebowania na dużą moc chłodniczą, a co za tym idzie – z konieczności wyprowadzenia znacznych ilości ciepła poza rejony ochładzane, do prądów powietrza wentylacyjnego. Jako alternatywa dla lokalnych urządzeń schładzających powstał projekt budowy centralnej klimatyzacji w oparciu o skojarzony układ energetyczno-chłodniczy zlokalizowany na powierzchni.

Ogólna koncepcja tego projektu polega na wytworzeniu energii elektrycznej za pomocą generatorów napędzanych silnikami gazowymi na metan, odzyskaniu ciepła ze spalin i chłodzenia silników, przesyle „chłodu” za pomocą zimnej wody o temperaturze około 2°C wytworzonego w chłodziarkach absorpcyjnych zasilanych ciepłem z silników i w chłodziarkach kompresorowych zasilanych energią elektryczną z generatorów. Nadwyżki energii elektrycznej i ciepła będą sprzedawane do sieci elektroenergetycznej i ciepłowniczej. Zimna woda będzie przesyłana na dół kopalni, gdzie po redukcji ciśnienia statycznego (około 8,5 MPa) będzie dostarczona do wymienników ochładzających powietrze.

Zasilenie silników metanem z sieci odmetanowania kopalni da efekt ekologiczny. Emisja metanu do atmosfery po ukończeniu II etapu inwestycji zmniejszy się o 15 mln m3 rocznie, a co jest z tym związane nastąpi również ograniczenie tzw. efektu cieplarnianego, który jest rezultatem wydmuchu gazu do atmosfery.

Inwestycja realizowana jest w dwóch etapach. W pierwszym etapie wykonane zostały prace budowlane niezbędne do uruchomienia instalacji, rurociągi wody zimnej i gorącej oraz rurociąg gazowy. Zmontowano również agregat prądotwórczy – silnik spalinowy na metan – wraz z systemem odzysku ciepła, chłodziarkami absorpcyjnymi i sprężarkowymi. Pierwszy etap inwestycji o mocy chłodniczej 2,5 MW został oddany do użytku w dniu 15 czerwca br.

W II etapie zamontowany zostanie natomiast drugi agregat prądotwórczy wraz z systemem odzysku ciepła oraz chłodziarkami absorpcyjnymi i sprężarkowymi. Oddanie do użytku II etapu, który pozwoli na podwojenie mocy chłodniczej układu przewidziane jest na październik 2000 r.

Ogólny koszt inwestycji wyniesie około 50 mln zł. Inwestorem części energetycznej powierzchniowej tej instalacji jest Spółka Energetyczna „Jastrzębie” S.A. Udział Spółki Energetycznej „Jastrzębie” S.A. w tej inwestycji kształtował się będzie na poziomie 31 mln zł, przy czym część tej kwoty pochodzi z pożyczki uzyskanej na ten cel z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach. Drugim inwestorem jest KWK „Pniówek”, która sfinansowała budowę części podziemnej instalacji.

Decydując się na budowę centralnej klimatyzacji KWK „Pniówek” z wykorzystaniem skojarzonego układu energetyczno-chłodniczego dla jej potrzeb osiągnięto kilka celów jednocześnie. Między innymi zwiększy się stopień wykorzystania metanu z odmetanowania kopalń (w szczególności z KWK „Pniówek”), oraz nastąpi maksymalne wykorzystanie energii gazu poprzez produkcję w skojarzeniu energii elektrycznej, cieplnej i chłodu.

Zdaniem prezesa Zarządu Spółki Energetycznej „Jastrzębie” S.A. – Henryka Rzepskiego: „Inwestycja ta ma dla spółki ogromne znaczenie ekonomiczne, wchodzimy bowiem na rynek kopalń z nowym produktem – „chłodem”, który ma zastąpić szybko ograniczany rynek sprężonego powietrza. Alternatywnie produkowane ciepło z układu można będzie wykorzystać dla potrzeb ciepłownictwa, a w razie unieruchomienia bloków energetycznych produkcja energii chłodniczej będzie możliwa poprzez zasilanie urządzeń wytwarzających chłód przez własny system ciepłowniczy z EC „Pniówek”. W przypadku braku odbioru chłodu, układ będzie produkował energię elektryczną i cieplną. Nastąpiło również połączenie dostawcy gazu z odbiorcą produktów (dostawca i odbiorca to KWK „Pniówek”). Uruchomienie Centralnej Klimatyzacji Kopalni wpłynie również na poprawę warunków pracy, wzrost wydajności pracy, zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do środowiska naturalnego oraz poprawę bezpieczeństwa pracy.”

Centralna klimatyzacja w KWK „Pniówek” jest unikatowym rozwiązaniem w skali światowej. To pierwsza instalacja centralnej klimatyzacji w Polsce, która otwiera przed górnictwem polskim możliwość prowadzenia wydobycia na głębokich poziomach.

Opracowano na podstawie materiałów Spółki Energetycznej „Jastrzębie” S.A.

logo

Spółka Energetyczna „Jastrzębie” S.A.
44-335 Jastrzębie Zdrój, ul. Rybnicka 6c
tel./fax (032) 471-85-59, 471-51-93