Jak twierdzą inżynierowie R&D jednego z największych w Polsce producentów maszyn i urządzeń dla sektora górniczego – firmy KGHM Zanam S.A., pojazdy elektryczne mają poprawić warunki pracy górników poprzez zwiększenie sprawności napędów, a także ograniczenie emisji ciepła oraz spalin. Firma jako spółka córka jednego z największych producentów miedzi i srebra rafinowanego na świecie – KGHM Polska Miedź S.A. pracuje obecnie nad pojazdami z napędami elektrycznymi. Jednym z nich jest terenowy pojazd górniczy ZANPER 2.0, który może przewozić 14 osób, w tym także poszkodowanych w wyniku wypadków górniczych. Dodatkowo można używać go również do transportu różnego rodzaju materiałów. ZANPER 2.0 ma 1,4 tony ładowności i przeznaczony jest do pracy w kopalniach niezagrożonych wybuchem.

Pojazd jest w 100% elektryczny, napęd główny zrealizowano w oparciu o synchroniczny silnik elektryczny z magnesami trwałymi o wysokiej gęstości mocy BOSCH serii SMG220 (w prototypie SMG180),  poprzez ważący jedyne 10 kg inwerter INVCON3.3 zasilany z prosto z baterii 400 V. Odzyskuje on energię elektryczną (rekuperacja) przy stromych kopalnianych zjazdach oraz podczas hamowania, a ze względu na możliwość osiągania przez silniko-generatory BOSCH SMG220 wysokich prędkości obrotowych, jego napędowa linia transmisyjna została wyposażona w przekładnie Rexroth serii eGFZ9125 (w prototypie EDT180).

Projekt tego elektrycznego pojazdu był współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, a jego podwozie i nadwozia to autorska konstrukcja inżynierów spółki, co otwiera drogę do uruchomienia jego produkcji seryjnej. Pojazd przeszedł testy, przepracował 273 dni i przejechał 8500 km w podziemnych warunkach kopalni KGHM, gdzie był wykorzystywany w codziennej pracy jako samojezdny wóz transportowy z napędem elektrycznym, udowadniając tym samym swoją funkcjonalność i zasadność dalszego rozwoju w tym kierunku.

Warunki w kopalniach KGHM są bardzo trudne, wręcz ekstremalne, co dało również możliwość sprawdzenia komponentów służących do elektryfikacji maszyn mobilnych firmie Bosch Rexroth. Wywodzący się z automotive silniko-generator BOSCH SMG220 o mocy znamionowej 120 kW posiada stopień ochrony IP 6K9K i wysoką odporność mechaniczną na wibracje oraz na udar do 51 G.

Elektryczny pojazd ZANPER 2.0 to nowa jakość oraz obiecująca wizja przyszłości, z tego powodu producenci maszyn górniczych intensywnie pracują nad rozwiązaniami bateryjnymi, wykorzystując dynamiczny rozwój technologii w tym obszarze. Zastosowanie mogą tu znaleźć między innymi podzespoły firmy Bosch Rexroth i rozwiązania z portfolio eLION do elektryfikacji tego typu pojazdów, które sprawdzają się nie tylko na powierzchni, ale przede wszystkim w tak wymagających warunkach, jakimi są podziemia kopalni. Portfolio napędów elektrycznych Bosch Rexroth opracowane jest z myślą o zastosowaniach w pojazdach roboczych o różnych rozmiarach, charakteryzuje się modułową i skalowalną konstrukcją. Moc znamionowa silników elektrycznych wynosi od 20 do 200 kW (moc szczytowa – ponad 400 kW). Aby umożliwić producentom pojazdów roboczych szybkie znalezienie znormalizowanych rozwiązań dla różnych typów napędów (np. w pełni elektrycznych, hybrydowych lub spalinowo-elektrycznych), oprócz silników elektrycznych i inwerterów oferta obejmuje również niezbędne komponenty systemowe, takie jak przetwornice DC/DC, ładowarki pokładowe i kable wysokiego napięcia.

Pojazdy ZANPER 2.0 na jednym ładowaniu, w warunkach górniczych, są w stanie przejechać do 200 km, a czas ładowania oscyluje w granicach 60–90 minut. Dyspozycyjność pojazdów utrzymuje się na poziomie 90%, co stanowi bardzo dobry wynik. Geneza nazwy maszyny wywodzi się od dwóch słów – ZANAM oraz amper. Jako w pełni elektryczny pojazd terenowy, bezemisyjny i ekologiczny doskonale wpisuje się w ramy transformacji energetycznej, zrównoważonego rozwoju i planów KGHM do osiągnięcia neutralności klimatycznej.

Artykuł opracowali:

mgr inż. Daniel Bajus – Z-ca Głównego Inżyniera ds. Zarządzania Projektami Działu Badań i Rozwoju

KGHM ZANAM S.A.
ul. Kopalniana 7
59-101 Polkowice
+48 76 749 91 65

mgr inż. Pawel Pandzierski – Elektronika Mobilna i Napędy eDRIVE

Bosch Rexroth Sp. z o.o.
ul. Jutrzenki 102/104
02-230 Warszawa
+48 22 738 18 65

Artykuł ZANPER 2.0 – nowoczesny pojazd transportowy KGHM Zanam z napędem elektrycznym pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Odpowiedź na braki kadrowe w sektorze krytycznym

Od początku rosyjskiej inwazji ponad 700 pracowników kopalni węgla kamiennego DTEK w obwodzie dniepropietrowskim zostało zmobilizowanych do Sił Zbrojnych Ukrainy. Aby utrzymać ciągłość wydobycia węgla – kluczowego dla ukraińskiej energetyki – przedsiębiorstwa musiały otworzyć się na rekrutację kobiet do pracy pod ziemią.

W lipcu 2022 roku DTEK jako pierwszy na Ukrainie rozpoczął szkolenia kobiet w specjalnościach podziemnych. Obecnie w samym zarządzie kopalni pod ziemią pracuje już 146 kobiet, a wśród nich:

• Nadija Moskalenko: Jedna z pierwszych, która w 2022 roku zdecydowała się zjechać pod ziemię. Jej dwaj synowie walczą na froncie jako ochotnicy, a ona sama uznała, że praca w kopalni to jej „mały wkład” w bezpieczeństwo energetyczne kraju. Pracuje na głębokości 265 metrów jako maszynistka instalacji podziemnych, odpowiadając za transport górników do miejsc pracy.
• Nadieżda Mańko: Ewakuowana z Donbasu (Pokrowska), pracuje na poziomie 340 metrów pod ziemią. Obsługuje przenośniki taśmowe transportujące urobiony węgiel.

Jak podkreśla główny inżynier kopalni DTEK, kobiety są kierowane do sekcji, gdzie praca nie wymaga dużej siły fizycznej. Ich rola koncentruje się na:

• Obsłudze wciągarek i maszyn transportowyc
• Monitorowaniu parametrów pracy urządzeń (prędkość, metraż) na panelach operatorskich
• Zarządzaniu systemami pomp i przenośników taśmowych

Ukraińskie górniczki nie tylko wypełniają lukę kadrową, ale stają się filarem stabilności systemu elektroenergetycznego. To lekcja nowoczesnego zarządzania kryzysowego w przemyśle ciężkim, gdzie technologia i determinacja pozwalają przełamywać bariery, których nie naruszył czas pokoju.

Artykuł Ukraińskie górniczki w kopalniach DTEK Energo pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Legnicko-Głogowski okręg miedziowy zatrudnia ponad 40 tys. osób i wytwarza około 300 tys. ton miedzi elektrolitycznej rocznie, dwa razy tyle ile wynosi całkowite zużycie tego surowca w Polsce. Jest to równocześnie obszar jednego z największych zagrożeń ekologicznych w Polsce.

Skażenie wód podziemnych i gruntowych odpadami poflotacyjnymi, skażenie gleby pyłem bogatym w metale ciężkie, zanieczyszczenie atmosfery, a w efekcie zagłada wielu wsi, zniszczenie zbiorów, padanie zwierząt. Za bogactwo, które teraz pospiesznie i nadmiernie wydobywamy, wiele pokoleń będzie musiało zapłacić bardzo wysoką cenę.

Źródło: Wytwórnia Filmów Oświatowych w Łodzi

Artykuł MIEĆ MIEDŹ – film dokumentalny z 1987 pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Największym producentem miedzi na świecie, z udziałem 27% globalnej produkcji, jest Chile. 

Na terytorium Chile znajdują się dwie największe kopalnie miedzi na świecie: Escondida i Collahuasi. Inna chilijska kopalnia Sierra Gorda to najważniejsza inwestycja zagraniczna polskiego koncernu miedziowego KGHM.

Za Chile plasuje się kolejny kraj Ameryki Południowej – Peru, odpowiedzialne za 10 proc. światowej produkcji. Ogółem aż 15 z 20 największych kopalni miedzi znajduje się w Ameryce Południowej, Północnej i Środkowej.

Według danych z 2022 Polska znajdowała się na 13. miejscu pod względem wydobycia miedzi z 2-procentowym udziałem w światowej produkcji.

Rola miedzi w transformacji energetycznej

Technologie kluczowe dla transformacji energetycznej, takie jak pojazdy elektryczne, akumulatory, panele słoneczne i turbiny wiatrowe, wymagają znacznie więcej miedzi niż ich odpowiedniki oparte na paliwach kopalnych. Na przykład zużycie miedzi w pojazdach elektrycznych jest nawet 4-krotnie większe niż w samochodach spalinowych. 

Według Copper Alliance systemy energii odnawialnej mogą wymagać nawet 12 razy więcej miedzi w porównaniu do konwencjonalnych systemów energetycznych. W związku z tym oczekuje się, że przy szybkim wdrożeniu tych technologii na dużą skalę, popyt na miedź w wyniku transformacji energetycznej wzrośnie do 2030 r. o prawie 600 proc.

W miarę przyspieszania elektryfikacji transportu i dalszego rozwoju odnawialnych źródeł energii będzie rosnąć też presja na uruchomienie większej liczby kopalń miedzi.

Źródło: visualcapitalist.com

Artykuł Najwięksi producenci miedzi na świecie pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Silnik maszyny wyciągowej

Silnik prądu przemiennego + generator prądu stałego:

Źródło

Artykuł Maszynownia szybu Pawłów Górny na terenie kopalni Bielszowice w Rudzie Śląskiej pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Kilkudziesięciu związkowców weszło w poniedziałek do siedziby Polskiej Grupy Górniczej. Domagają się rekompensat za pracę w weekendy w ostatnich miesiącach. 

Artykuł Mocny przekaz górnika z kopalni Wujek pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Wyłączniki KWSOI były w kopalniach stosowane przez ponad dwadzieścia lat i przy ich udziale dokonał się największy rozwój elektryfikacji wydobycia w drugiej połowie XX wieku. Unowocześnioną odmianą ognioszczelnych wyłączników stycznikowych były łączniki manewrowe typu OW produkowane od 1974 roku na napięcie 500 i 1000 V (Gierlotka, 2016).”

Źródło: S. GIERLOTKA “ROZWÓJ ELEKTRYFIKACJI KOPALŃ WĘGLA KAMIENNEGO”, Hereditas Minariorum, 3, 2016, 225−236

Artykuł Kopalniany Wyłącznik Stycznikowy Ognioszczelny Iskrobezpieczny pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Porównywany często do Yeti – kajś jest ino żodyn nie wie kaj. Przybywa jak batman, kedy ino taśma stanie. Mówi się, że jak w doma pralka się zdupi, to tyż podłazi do onej ze diodom. Zno 3 fazy we kablach i wyłącznikach, a czwarto mo durś we łbie. Wielki miłośnik desek i papendekla, zaśnie wszędzie, nawet za kombajnem, albo pod ociosem przy przesypie.

Artykuł Definicja zawodu elektryka na kopalni węgla kamiennego pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Artykuł Alkomat na kopalni pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Artykuł Uwaga na martwe strefy w polu widzenia! pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.