1. Charakterystyka ogólna kopalni

1. Nazwa

Kopalnia Węgla Kamiennego „Widmo”

2. Położenie

Kopalnia zlokalizowana jest na górnym Śląsku. Powierzchnia obszaru górniczego kopalni wynosi 26,9 km² , natomiast terenu górniczego 32 km² Od zachodu kopalnia graniczy z kopalnią „Piast” - Ruch II ( dawniej kopalnią „Czeczott” )

3. Struktura kopalni

W skład kopalni wchodzą:

- siedem szybów ( w tym 3 wentylacyjne )

- zakład przeróbki węgla

- stacja odmetanowania

Zadania kopalni realizowane są w ramach utworzonych komórek organizacyjnych, określonych schematem, który przedstawia podział na piony, działy i oddziały wyodrębnione zgodnie z przedmiotem działania oraz podporządkowaniem służbowym. Przyjęta zasada podziału organizacyjnego kopalni posiada w swej strukturze:

• Pion ogólny dyrektora kopalni

- Dział organizacyjno - prawny DOP

Zajmuje się ustalaniem zasad organizacji pracy w Kopalni, projektowanie struktur organizacyjnych, określenie zadań i kompetencji poszczególnych komurek i stanowisk pracy, a także zapewnienie kompleksowej obsługi prawnej kopalni, to podstawowe zadania.

- Dział Spraw obronnych DSO

Zajmuje się m.in. ochroną informacji nie jawnych.

- Dział kontroli jakości DKJ

Zajmuje się organizacją systemu kontroli jakości sortymentów handlowych, produkowanych w kopalni. Do jego podstawowych zadań należy: bieżąca ocena poszczególnych produktów handlowych przeznaczonych do sprzedaży, rozpatrywanie ewentualnych reklamacji, dokonywanie rozliczeń wtórnych dostaw do odbiorców energer=tyki zawodowej oraz inne czynności związane z obsługą klientów.

- Laboratorium chemiczne DLC

Laboratorium zajmuje się wykonywaniem analiz powietrza kopalnianego, oznaczeniem parametrów fizykochemicznych prób węgla, określeniem jakości eksploatowanych złóż, oznaczeniem części niepalnych w stałych strefach opylania, badaniem wielkości i rodzajów zapylenia, a także określeniem parametrów olejów i wody przemysłowej.

Drugim ważnym zakresem działania jest badanie próbek, w celu oznaczenia parametrów fizykochemicznych wydobywanego produktu, węgla handlowego, odpadów, czy parametrów eksploatowanych. Badania te są istotne dla celów handlowych jak i technologicznych, ułatwiających prawidłowe sterowanie procesami produkcji.

- Rewident Zakładowy DRZ

Rewident zakładowy prowadzi swoja działalność w oparciu o „ Regulamin Kontroli Wewnętrznej”, który szczegółowo określa w jaki sposób ma się odbywać kontrola instytucjonalna.

- Dział BHP i Szkolenia DBH

Dział BHP jest komórką, która spełnia bardzo ważną rolę w organizmie kopalni, w sposób szczególny dbając o bezpieczeństwo załogi. Dzięki bezpośredniemu podporządkowaniu Dyrektorowi Kopalni komórka ta może prowadzić niezależne kontrole bezpiecznego prowadzenia robót i przestrzegania przepisów, określających warunki bezpieczeństwa i higieny pracy. Pracownicy działu biorą udział w tworzeniu i opiniowaniu projektów technicznych, dokumentacji i instrukcji dbając o to, by zastosowane rozwiązania techniczne i organizacyjne były bezpieczne dla załogi

Dział BHP kontroluje, poprzez prowadzenie badań i pomiarów czynników szkodliwych, czy spełniane są wymogi higieniczno - sanitarne na stanowiskach pracy. Prowadzi również postępowania związane z chorobami zawodowymi pracowników i byłych pracowników kopalni.

- Pełnomocnik Dyrektora Kopalni d/s Wdrażania Systemu Zarządzania Bezpieczeństwem Pracy DZB

Od niedawna w kopalni zaczęto wdrażać system zarządzania bezpieczeństwem pracy. Do podstawowych zadań wdrażanego systemu należą m.in. działania mające na celu określenie wymagań z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy, zawartych w obowiązujących przepisach prawnych oraz analizowanie zgodności działania przedsiębiorstwa w tym zakresie.

- Pełnomocnik Dyrektora Kopalni d/s Zarządzania Jakością DZJ

Do zadań i obowiązków Pełnomocnika Dyrektora Kopalni ds. Zarządzania Jakością należy m.in. planowanie, organizowanie i koordynowanie procesu wdrażania systemu zarządzania jakością w kopalni. Ustalenie w uzgodnieniu z Kierownikiem Działu Kontroli Jakości miejsc oraz częstotliwości i rodzaju pobieranych prób węglowych na dole Kopalni, a także współpraca z Działem Kontroli Jakości i Laboratorium Chemicznym w zakresie koordynacji wykonywania analiz dostarczonych prób oraz prawidłowej ewidencji uzyskanych wyników.

• Pion Naczelnego Inżyniera Kopalni DT

Naczelny Inżynier Kopalni kieruje działalnością wszystkich działąów ruchu kopalni, na podstawie przepisów prawa geologicznego i górniczego. Jest również zastępcą Dyrektora Kopalni oraz I Z-cą Kierownika Zakładu Górniczego.

Jemu podlegają bezpośrednio działy: Robót Górniczych; Tąpań; Obudowy i Kierowania Stropem; Służby Strzałowej; Wentylacji; Energio - Mechaniczny; Przeróbki Mechanicznej Węgla; Mierniczo - Geologiczny; Inwestycji i Przygotowania Produkcji, a także Dyspozytorzy Ruchu i Dyspozytorzy Metanometrii. W ramch swoich obowiązków Naczelny Inżynier określa strategię funkcjonowania kopalni, stwarza organizacyjne i techniczne warunki realizacji zadań produkcyjnych , prowadzi ruch kopalni zgodnie z zasadami techniki górniczej, obowiązującymi przepisami i opracowanym planem ruchu kopalni.

- Dział Robót Górniczych TG

Załoga działu zatrudniona jest w 11 oddziałach produkcyjnych - trzech wydobywczych, trzech robót przygotowawczych, dwóch likwidacyjno - zbrojeniowych, jednym przewozy dołowego, jednym transportu dołowego kolejkami podwieszanymi oraz regeneracji materiałów oraz jednym odstawy urobku p[rzenśnikami taśmowymi..Za prawidłową pracę w/w oddziałów oraz koordynację pomiędzy nimi ,odpowiedzialnymi są Kierownicy Robót Górniczych, bezpośrednio podlegli Głównemu Inżynierowi Górniczemu ( Kierownikowi Robót Górniczych ). Dział TG realizuje wytyczone zadania produkcyjne w kopalni w zakresie ustalonego rocznego wydobycia węgla, ykonania robót przygotowawczych, przygotowania czynnego frontu wydobywczego oraz zlikwidowania zbędnego. Całość prac związanych z transportem urobku pod szyb oraz transportem materiałów odbywa się przenośnikami taśmowymi, spągowymi ładowarkami akumulatorowymi, spalinowymi, praz spalinowymi podwieszanymi typu

„Scharf”. Dział TG realizuje roczny plan w zakresie wydobycia - 2,4 mln ton węgla

oraz w zakresie robót przygotowawczych 12 km wyrobisk. Eksploatacje węgla prowadzi się z pokładów: 352, 364, 405/1, 510 pomiędzy poziomami 740 a 640 m.

Kopalnia jest obecnie na etapie przygotowania przyszłej eksploatacji węgla do poziomu 900 m.

- Dział Służby Strzałowej

Do kompetencji tego Działu Służby Strzałowej należy nadzór nad gospodarką środkami Strzałowymi i sprzętem strzałowym, prawidłowym i bezpiecznym ich stosowaniem oraz profilaktyka w postaci okresowych szkoleń osób wykonujących roboty strzałowe

Dział Wentylacji

Do zadań Działu Wentylacji należy: zapewnienie prawidłowego, zgodnego z obowiązującymi przepisami, rozprowadzenia powietrza we wszystkich wyrobiskach dołowych, jak również rozrzedzenie stężeń gazów wydzielanych w kopalni - do wartości dopuszczalnych , prowadzenie skutecznej profilaktyki mającej na celu zwalczenie lub minimalizację zagrożeń występujących w kopalni, a także likwidacja zbędnych wyrobisk górniczych.

Do podniesienia stopnia bezpieczeństwa kopalni i pracowników stosowane jest m.in. odmetanowanie pokładów , izolowanie i doszczelnianie starych zrobów i nieczynnych wyrobisk pyłami dymnicowymi, a także bieżąca izolacja wyrobisk za czynnymi frontami ścian środkami chemicznymi. Kopalnia wyposażona jest w wiele nowoczesnych przyrządów do wykonywania pomiarów wentylacyjnych. Posiada rozbudowane systemy metanometrii automatycznej natychmiastowe kontroli innych gazów, powietrza i parametrów pracy urządzeń dołowych.

- Oddział Wentylacyjno - Likwidacyjny WW

Do zadań tego oddziału należy prowadzenie prac mających na clu zwalczanie zagrożeń naturalnych występujących w kopalni ( metanowego, pożarowego, wybuchu pyłu węglowego), kontrola stopnia zagrożenia wyrzutami gazów i skał, pyłami szkodliwymi dla zdrowia orz zagrożenia radiacyjnego. Temu celowi służą m.in. budowa tam wentylacyjnych dla zapewnienia prawidłowego rozpływu powietrza w wyrobiskach kopalni, budowa tam bezpieczeństwa, budowa tam izolacyjnych odcinających zbędne, nieczynne wyrobiska i rejony kopalni jak również wykonywanie sieci rurociągów dla wtłaczania w w/w rejonach emulgatu i popiołów dymnicowych. Oddział WW zajmuje się także budową zapór przeciwwybuchowych wodnych i pyłowych oraz wykonywaniem stref zabezpieczających w głównych chodnikach wentylacyjnych, a także likwidacją wyrobisk górniczych poza rejonami oddziałów. Do zadań oddziału należy także prowadzenie szeroko pojętego monitoringu i pomiarów mających na celu ocenę stopnia poszczególnych zagrożeń występujących w kopalni. Ponadto na pracownikach spoczywa obowiązek utrzymania w dobrym stanie głównych dróg wentylacyjnych w kopalni.

- Oddział Odmetanowania WO-WWO

Zadaniem oddziału jest ujmowanie metanu wydzielającego się pod ziemią do sieci odmetanowania z otworów drenażowych i zza tam izolacyjnych. Oddział zapewnia prawidłową eksploatację sieci rurociągów poprzez jej budowę , utrzymanie i kontrolę pod ziemią i na powierzchni. Na bieżąco prowadzi pobieranie prób Azów do analizy chemicznej, reguluje sieć odmetanowania i organizuje przesyłanie gazu do odbiorców, prowadząc kontrole jako ekspedycji. Poprzez sieć rurociągów o długości ok. 52 km oddział wydobywa ok. 85 mln m³ mieszanki gazowej rocznie.

- Oddział Zabezpieczenia P.Pożarowego Dołu Kopalni WPO

Do zadań oddziału WPO w zakresie prac wykonywanych pod ziemią należy: wyposażenie wyrobisk dołowych w określony przepisami sprzęt p.pożarowy, jego kontrola i konserwacja, a także wyposażenie i dbałość o należyty stan poziomowych komór p. poż.

W zakresie prac wykonywanych na powierzchni do oddziału należy m.in. obsługa obiektu podsadzkowego, gdzie wytwarza się emulgat z wody i popiołów lotnych, który w ramach profilaktyki przeciw pożarowej lokuje się w zlikwidowanych wyrobiskach kopalni.

Kopalniana Stacja Ratownictwa Górniczego

Kopalniana Stacja Ratownictwa Górniczego ma za zadanie niezwłoczne niesienie pomocy w razie zagrożenia życia lub zdrowia pracowników kopalni, a także w przypadku zagrożenia bezpieczeństwa ruchu zakładu górniczego. Do podstawowych zadań ratowniczych należy wykonywanie prac profilaktycznych.

Kopalniana stacja Ratownictwa Górniczego jest to obiekt skupiaj acy pomieszczenia przeznaczone do przechowywania i konserwacji sprzętu ratowniczego, do szkolenia ratowników górniczych oraz do zgrupowania ratowników zmobilizowanych do akcji ratowniczej> Drużynę ratowniczą zakładu górniczego ( kopalni ) powołuje Kierownik Ruchu Zakładu Górniczego, którą tworzą: Kierownik i jego zastępcy, mechanicy sprzętu ratowniczego, ratownicy górniczy i osoby z odpowiednimi kwalifikacjami z za kresu zwalczania zagrożeń górniczych i prowadzenia akcji ratowniczych w charakterze specjalistów. Przynależność do drużyny ratowniczej jest dobrowolna.

Oddział Lampowni i Maskowni

Nieodzownym wyposażenie m każdego górnika, jak również każdej osoby zjeżdżającego na dół kopalni jest lampa, pochłaniacz lub aparat ucieczkowy. Większość osób zjeżdżających pobiera również metanomierze oraz róznego rodzaju przyrządy kontrolno - pomiarowe.

Dział Energio - Mechaniczny TM

• Dział Głównego mechanika i Urządzeń Podstawowych

Zadaniem tego działu jest utrzymanie w pełnej sprawności technicznej urządzeń podstawowych, tzn. górniczych wyciągów szybowych, stacji wentylatorów głównych, stacji sprężarek oraz urządzeń i układów głównego odwadniania. Dział ten prowadzi również remonty urządzeń i maszyn, wymiany lin i naczyń w urządzeniach wyciągowych.

• Dział Głównego Mechanika Urządzeń Mechanicznych Przodkowych

Dział ten prowadzi roboty związane z Monarem urządzeń w ścianie , w przdkach, na chodnikach oraz utrzymanie tych urządzeń w pełnej sprawności.Do tego działu należą dwa oddziały:

- Oddział Urządzeń Mechanicznych Dołowych - Ściany

Do zadań oddziału należy obsługa , przeglądy i remonty urządzeń ścianowych, odstawy głównej, remizy lokomotyw, remizy Schaff, warsztatu mechanicznego, utrzymywanie sieci rurociągów, a także zbrojenie i likwidacja ścian.

- Oddział Urządzeń Mechanicznych Dołowych - Przodki

Zabezpiecza roboty przygotowawcze. Pod względem mechanicznym obsługuje kombajny chodnikowe AM - 50 oraz odstawę z przodków. Zapewnia ponadto obsługę pomp, rurociągów przeciw pożarowych, i sprężonego powietrza.

- Oddział Hydrauliki Górniczej i Napraw Obudowy Zmechanizowanej.

Do podstawowych zadań oddziału należy remont części mechanicznych, oraz remont hydrauliki siłowej i sterowniczej sekcji obudowy zmechanizowanej. Do obowiązków pracowników oddziału należy ponadto utrzymanie w sprawności obudowy zmechanizowanej oraz obsługa i remonty pomp wysokociśnieniowych.

• - Dział Głównego Elektryka Urądzeń Dołowych i Powierzchni

Obowiązkiem tego działu jest utrzymanie pełnej sprawności wszystkich urządzeń elektrycznych, zarówno na dole jak i na powierzchni kopalni. W skłąd działu wchodzą oddziały:

- Oddział Urządzeń Elektrycznych Dołowych

Oddział obsługuje i utrzymuje w ruchu wszystkie obiekty i urządzenia elektryczne na powierzchni kopalni. Do zadań oddziału należy obsługa, naprawa, konserwacja i utrzymanie w ruchu głównych rozdzielni zasilających dół i powierzchnię kopalni wraz z siecią kablowąwentylatorów głównego przewietrzania, głównych sprężarek powietrza, stacji odmetanowania, zakładu przerubki mechaniczne węgla.

- Urządzeń Elektrycznych Powierzchni

- Oddział Łączności, Sygnalizacji i Metanometrii

Oddział zabezpiecza wyrobiska kopalni przed zagrożeniami wybuchu metanu. Praca ta polega na kontroli i pomiarze stężeń matanu w ścianach i przodkach poprzez instalację czujników pomiaru metanu, tlenku węgla, prędkości przepływu powietrza, oraz temperatury.

Pracownicy zatrudnieni na powierzchni obsługują centralę tlefonicznąnwraz z systemem dyspozytorskim, akustyczno - alarmowy system AUD - 160, telemetryczne urządzenia wielokrotnej transmisji CTT - 32 oraz wiele inych systemów. Nad sprawnością w/w systemów czuwają pracownicy o wysokich kwalifikacjach i dużym zaangażowaniu .

Dział Przeróbki Mechanicznej Węgla TJP

Dział przeróbki mechanicznej stanowi końcowe ogniwo w procesie produkcji sortymentów handlowych węgla. Dział ten składa się z kilku oddziałów:

- Oddział Przeróbki Mechanicznej Węgla PMP

Do podstawowych zadań oddziału należy wzbogacanie węgla, tzn. oddzielanie kamienia i zanieczyszczeń z wydobywanego urobku, a następnie jego klasyfikacja na sortymenty handlowe i załadunekna wagony lub samochody. Zakład Przeróbki Mechanicznej Węgla Przystosowany jest do wzbogacania węgla w ilości 850 ton/godz.

- Oddział Kolejowy PMK

Oddział kolejowy bezpośrednio współ[pracuje z OddziałemPonadto oddział rozwozi i rozładowuje na rampach rozładowczych kamień odpadowy pochodzący zarówno z precesu wzbogacania węgla jak i z robót przygotowawczych prowadzonych na dole kopalni. Do codziennych zadań oddziału należyrówniez prowadzenie bieżących przeglądów i napraw użytkowanego taboru kolejowego ( lokomotyw, wagonów samowyładowczych, urządzeń zabezpieczenia ruchu), jak rwniez utrzymania w ciągłej sprawności technicznej nawierzchni torowej na terenie całej bocznicy kopalni.

Dział Mierniczo - Geologiczny TMG

Kierownik działu podlega bezpośrednio Naczelnemu Inżynierowi Kopalni. Kierownikowi działu podlegają następujące komórki organizacyjne :

- Miernictwo i Geologia MG

Do obowiązków i kompetencji tej komurrki należy m.in. wykonywanie prac mierniczych i geologicznych w celu rozpoznania i dokumentowania warunków geologiczn - górniczych, parametrów złoza oraz przedstawiania sytuacji na mapach wyrobisk górniczych instrumentami zalegalizowanymi, posiadającymi świadectwo klasyfikacji oraz odpowiednie metryki na podstawie instrukcji stanowiskowej. Pracownicy tej komórki sporządzają i uzupełniają dokumentację mierniczo - geologiczną, dla potrzeb osb kierownictwa i dozoru ruchu zakładu górniczego oraz organów państwowego nadzoru górniczego. Wykonują również prace miernicze i geologiczne na powierzchni terenu górniczego, kontroluje wykonywane roboty górnicze w zakresie mierniczo - geologicznym. Prowadzą także dokumentację gospodarki gruntami kopalni. Wszystkie prace MG są prowadzone pod bezpośrednim nadzorem uprawnionego mierniczego lub geologa górniczego.

- Ochrona Środowiska MGŚ

Ochrona Środowiska zajmuje się prowadzeniem kontroli prawidłowej eksploatacji urządzeń odpylających zakładu przeróbczego, koordynuje wykonywanie przez jednostki naukowo-techniczne okresowych badań i emisji zanieczyszczeń pyłowych , gazowych oraz natężenia hałasu zewnętrznego, zleca badania promieniotwórczości wody słonej, słodkiej oraz osadów.

Wspólnie z działem TM ochrona środowiska ma za zadanie kontrolowanie i koordynowanie prac urządzeń i obiektów gospodarki wodno - ściekowej. Zajmuję się również zleceniami przeprowadzania okresowych kontroli jakości odprowadzanych z kopalni ścieków, prowadzeniem dokumentacji wydzielania się metanu do atmosfery, koordynowanie prawidłowej eksploatacji zbiornika retencyjno - dozującego, prowadzeniem dokumentacji do rekultywacji terenu. nadzoru działalności rekultywacyjnej wykonywanej przez firmy obce, ich kontrole i udział w odbiorze robót

- Ochrona Ternu Górniczego MGO

Do podstawowych zadań tej komórki należy wykonywanie prac mierniczych na powierzchni , związanych z oddziaływaniem eksploatacji na powierzchnię terenu górniczego, jak również opracowywanie dokumentacji związanych z ustawieniem filarów ochronnych i nadzór nad eksploatacją w ustanowionych filarach.

Ponadto ochrona Terenu Górniczego wykonuje pomiary specjalistyczne związane z ochroną obiektów i urządzeń będących pod wpływem eksploatacji. Ustala stan szkód górniczych w obiektach, urządzeniach i planach oraz opracowuje dokumentacje w tym zakresie, a także związaną z usuwaniem szkód górniczych. Nadzoruje i koordynuje prace pompowni zlokalizowanych na terenie górniczym, a także organizuje i koordynuje awaryjne pompowanie w nieckach bezodpływowych. W zakresie usuwania szkód górniczych w obiektach kuratorów i inżynieryjnych, wykonywanych przez firmy obce oraz we własnym zakresie. MGO uczestniczy w przekazywaniu placu budowy, nadzoruje wykonawstwo pod względem zgodności z dokumentacją oraz dokonuje odbioru robót zanikowych.

- Oddział Wiertniczy GW

Oddział Wiertniczy wykonuje prace wiertnicze, geologiczno - badawcze i odwadniające wiertnicami WDP - 2a, WDP- 1c, WD - 02 EAoraz WD - 02.

Wszystkie prace wiertnicze są ujęte w dokumentacji wierceń dołowych oraz odwołania . Dane odnośnie wierceń są przekazywane służbom mierniczym, celem uzupełnienia map górniczych.

Dział Inwestycji i Przygotowania Produkcji TPI

Dział ten wyznacza kierunki rozwoju, prowadzi inwestycje oraz przygotowuje dokumentacje potrzebne do prowadzenia eksploatacji górniczej

Do zadań Działu TPI należy opracowanie kolejnych Planów Ruchu Kopalni Wrz z ich aktualizacją , bieżące opracowanie dokumentacji - projektów technicznych udostępniania i eksploatacji poszczególnych partii pokładów, projektów technicznych wraz z technologią wykonywania robót dla wyrobisk korytarzowych oraz projektów związanych ze zbrojeniem i likwidacją ścian, jak również projektów technicznych układów transportowych. Równocześnie w dziale opracowywane są harmonogramy biegu ścian, przodków i wyposażenia tych wyrobisk w niezbędne maszyny i urządzenia.

Dyspozytorzy Ruchu TDR

Naczelnemu Inżynierowi Kopalni podlegają bezpośrednio Dyspozytorzy Ruchu, Dyspozytorzy Metanometrii i Organizatorzy Ruchu Powierzchni.

Dyspozytorska służba ruchu w zakładzie górniczym zobowiązana jest do bieżącej kontroli ruchu i stanu bezpieczeństwa zakładu. Do dyspozytorów ruchu należy m.in. przyjmowanie raportów od dozoru oddziałowego o wydobyciu, obłożeniu przodków i stanowisk pracy, a także o awariach i przeszkodach ruchowych.

Dyspozytorzy przekazują do jednostek nadrzędnych ( OUG, WUG, PIP ) dane ruchowe. W razie powstałego zagrożenia zdrowia i życia pracowników lub zagrożenia bezpieczeństwa ruchu zakładu górniczego dyspozytorzy mają obowiązek natychmiast powiadomić właściwe osoby kierownictwa i dozoru ruchu oraz podjąć i prowadzić akcjeę ratowniczą do czasu przybycia najwyższej funkcyjnej osoby kierownictwa lub dozoru ruchu.

Dyspozytorzy ruchu są zobowiązani do ścisłej współpracy i koordynowania robót z dyspozytorami metanometrii oraz ze służbami Kierownika Działu Robót Górniczych, Kierownika Działu Energo- Mechanicznego, Kierownika Działu Wentylacji i Kierownika Działu Przeróbki Mechanicznej Węgla.

Dyspozytorzy Metanometrii TDM

Dyspozytorska służba metanometryczna w zakładzie górniczym wyposażona jest w następujące środki bezpieczeństwa: dyspozytornię telemetanometryczną CTT 63/40 U , CTT 63/40 Up, CMM 20ms Venturon oraz system wspomagania dyspozytorskiego SW

P-3 i Zefir.

Dyspozytorzy metanometrii są zobowiązani do prowadzenia obserwacji wszystkich wskazań dyspozytorskich urządzeń kontrolujących parametry bezpieczeństwa wentylacyjnego, nadzoru nad prawidłowością ich działania oraz natychmiastowego zgłaszania odpowiednim służbą wszelkich nieprawidłowości w działaniu powyższych urządzeń. W przypadku wystąpienia zagrożeń gazowych lub zakłóceń Wentylacyjnych , spowodowanych przekroczeniem dopuszczalnych stężeń gazów oraz postojem wentylatorów głównych lub lutniowych, dyspozytorzy są zobowiązani do wydawania poleceń do wycofania załogi.

Dyspozytorzy mają obowiązek :kontroli parametrów pracy wentylatorów głównych, przodkowych oraz stacji odmetanowania, prowadzenia ewidencji wyłączeń prądu przez metan, zagrożeń metanowych, postoju wentylatorów oraz planowanych prac na lutniociągach i rurociągach sprężonego powietrza. Do zakresu ich obowiązków należy także ścisła współpraca z dyspozytorami głównymi kopalni, osobami wyższego dozoru ruchu, kierownictwem kopalni oraz osobami oddziału łączności sygnalizacji i metanometrii.

Pion Ekonomiczny DE

Pion ten odejmuje następujące komórki organizacyjne:

- Dział Planowania i Controllingu EPK

Podstawowym zadaniem działu jest opracowanie długookresowych planów strategicznych rozwoju kopalni i operatywnych planów techniczno - ekonomicznych oraz bieżaca ocena ich wykonania. W celu usprawnienia procesu zarządzania określane są szczegółowe zadania i zakresy odpowiedzialności dla poszczególnych centrów kosztowych, następuje monitorowanie realizacji wyznaczonych celów i ocena osiągniętych wyników.

Dla szybkiego podejmowania decyzji sporządzane są wstępne prognozy wskaźników techniczno - ekonomicznych w różnych przedziałach czasowych oraz symulacje wyniku finansowego. Systematycznie dokonywane są analizy porównawcze poziomu i struktury kosztów, oceny realizacji podstawowych wskaźników oraz kondycji ekonomicznej kopalni. Prowadzona jest bieżąca sprawozdawczość , statystyka techniczna kopalni oraz fakturowanie sprzedaży węgla.

- Dział Płac EN

Do zadań działu należy sporządzanie miesięcznych i rocznych planów funduszu wynagrodzeń w czterech podstawowych grupach pracowniczych w oparciu o poziom przeciętnego wynagrodzenia. Ponadto dla potrzeb Oddziałowego Rachunku Kosztów planuje się fundusz wynagrodzeń w układzie poszczególnych oddziałów kopalni. Szczegółowe zasady wynagradzania określane są w oparciu o Zakładowy Układ Zbiorowy Pracy, który jest aktualizowany w miarę potrzeb poprzez „ Protokoły Dodatkowe „,których sporządzanie oraz rejestrowanie należy do obowiązków działu płac. Jednym z podstawowych zadań jest zachowanie odpowiednich proporcji płacowych na poszczególnych stanowiskach pracy, co wymaga ciągłego monitoringu i analizy.

- Dział Umów EU

Wszystkie wydatki na realizację zadań rzeczowych, usług i zakup materiałów muszą odbywać się zgodnie z zatwierdzonym planem techniczno - ekonomicznym.

Komórką organizacyjną, która urzeczywistnia powyższe zadanie jest Dział Umów. W ramach tego działu funkcjonują dwa zespoły: zespół ds. przetargów i umów oraz zespół ds. kontroli wydatków. Ten pierwszy przestrzega procedur określających tryb postępowania związany z wyborem podmiotu gospodarczego, któremu zostanie powierzone wykonywanie roboty lub usługi. Zadaniem jego jest wynegocjowanie i zawarcie jak najbardziej korzystnej umowy zabezpieczającej interes kopalni. Zespół d/kontroli wydatków pełni funkcję kontrolne. Kontrola ta rozpoczyna się na etapie złożenia wniosku o zawarcie umowy lub zamówienia, po kontrolę zgodności z zawartą umową wystawionej przez firmę faktury.

- Dział Gospodarki Materiałowej EG

Dział ten realizuje zadania w zakresie : zamówienia i zużycia materiałów, organizacji transport samochodowego oraz załadunku materiałów dla zabezpieczenia prac na dole kopalni.

Podstawą realizacji zamówień materiałowych jest plan techniczno- ekonomiczny, oparty na harmonogramie zbrojeń ścian, postępu przodków i likwidacji wyrobisk. Limit zakupów, zużycia i zapasów materiałowych , a także kontrola tych wskaźników odbywa się w oparciu o sporządzony Oddziałowy Rachunek Kosztów. Służy do tego system informatyczny gospodarki materiałowej „GMX” oraz moduł „ Zaopatrzenie”. Zadaniem ściśle związanym z racjonalnym wykorzystaniem materiałów jest kontrola rozliczeń odzysku, regeneracji i wtórnego zużycia.

W ramach działu gospodarki Materiałowej funkcjonuje oddział Płace Składowe, do którego obowiązków należy załadunek materiałów i urządzeń oraz dostarczenie ich na zrąb szybu.

Pion Zastępcy Dyrektora ds. Pracy DP

Zadaniem pionu jest prowadzenie polityki personalnej kopalni, nadzór nad pracą Zakładowej Komisji Świadczeń Socjalnych oraz innymi świadczeniami bytowymi związanymi z pracą. Do tego pionu należy również obsługa administracyjna nieprodukcyjnych obiektów kopalni oraz gospodarowanie i restrukturyzacja majątku nieprodukcyjnego powierzchni kopalni. W skład tego pionu wchodzą następujące działy:

- Dział Spraw Osobowych PO

Dział Spraw Osobowych i Doradztwa Zawodowego jest ważną komórką organizacyjną wchodzącą w skład powyższego pionu.

W skład działu wchodzą: sekcja zatrudnieniowo - kadrowa, biuro ruch załogi, sekcja spraw emerytalno - rentowych, sekcja spraw węglowych pracowników oraz emerytów i rencistów, a także sekcja rejestracji czasu pracy (RCP)

Głównym zadaniem i celem działu jest planowanie i realizacja potrzeb kadrowych w kopalni. Zatrudnieni pracownicy zajmują się prowadzeniem akt osobowych pracowników i bieżącą weryfikacją bazy danych identyfikacyjnych. Realizującą sprawy emerytalno - rentowe oraz dotyczące uprawnień do deputatu węglowego pracowników, emerytów, rencistów i wdów. Ustalają uprawnienia do nagród jubileuszowych, odszkodowań pracowniczych, odznaczeń państwowych, resortowych i zakładowych, a także nadzorują realizację przysługujących zgodnie z prawem uprawnień pracowniczych.

Dział również nadzoruje przestrzeganie dyscypliny pracy ustalonej Regulaminem Pracy, a także rejestruje czas pracy wszystkich zatrudnionych w kopalni. Biuro Doradztwa Zawodowego nadal prowadzi ewidencję pracowników przebywających na urlopach górniczych i przestrzega przyznawania przysługujących im uprawnień wynikających z przepisów prawa.

- Dział Spraw Socjalnych i Administracji PS

Zajmuje się zarządzanie zasobami finansowymi Zakładowego Funduszu Świadczeń Socjalnych. Dział wykonuje między innymi postanowienia Zakładowej Komisji Świadczeń Socjalnych, składającej się z przedstawicieli zakładu pracy i związków zawodowych, dysponującej tym funduszem. Środki z tego funduszu przeznaczone są miedzy innymi na dofinansowanie wszelkiego rodzaju wypoczynku pracowników kopalni ich rodzin, na działalność kulturalno - oświatową sportowo - rekreacyjną, oraz na wsparcie finansowe w formie pożyczek na budowy domów i remonty mieszkań prowadzonych przez pracowników kopalń. Na pomoc finansową i rzeczową mogą liczyć ludzie zajmujący się w szczególnie trudnej sytuacji życiowej, rodzinnej, zdrowotnej lub materialnej. Do zadań działu należy również organizacja kolonii letnich i zimowisk dla dzieci pracowników kopalni. Sprawami aprowizacji zajmuje się sekcja żywienia zbiorowego.

- Przyszybowy Punkt Opatrunkowy PPO

Podlega on pod Dział Spraw Socjalnych i Administracji. Ma on za zadanie udzielanie fachowej pierwszej pomocy poszkodowanym pracownikom , a także zorganizowanie pomocy specjalnej. Pracują tam wyspecjalizowane pielęgniarki.

- Dział Restrukturyzacji i Nadzoru Właścicielskiego PR

Do głównych zadań działu należy restrukturyzacja własnościowa majątku kopalni, zbywanie majątku nie produkcyjnego, tj. sprzedaż, nieodpłatne przekazanie, aport. Do zadań działu należy także stałą współpraca z podmiotami gospodarczymi powstałymi w wyniku restrukturyzacji.

Dział zawiera umowy na usługi wykonywane przez firmy obce, tj. utrzymanie czystości pomieszczeń, usługi komunalne, drobne roboty budowlane. Dział sprawuje nadzór nad pracami związanymi z utrzymaniem obiektów, tj. budynku dyrekcji, łaźni górniczych, centrali i dyspozytorni, cechowni i lampowni oraz budynku biurowo - gospodarczego.

- Radiowęzeł Zakładowy PRZ

W Pionie Zastępcy Dyrektora ds. Pracy znajduje się również Radiowęzeł Zakładowy. Do pracujących tam osób należy opracowywanie projektów dotyczących polityki informacyjnej kopalni, współpraca z redakcjami gazet w zakresie publikowania materiałów, jak również opracowywanie informacji do prasy dotyczących kopalni.

Oprócz tego pracownicy radiowęzła mają za zadanie rejestrowanie istotnych zdarzeń w kronice kopalni., przygotowywanie materiałów do codziennych audycji w radiowęźle zakładowym, opracowywanie materiałów informacyjnych, reklamowych, a także przygotowanie materiałów prasowych dotyczących górnictwa dla kierownictwa kopalni orz kreowanie pozytywnego wizerunku zakładu w mediach i środowisku.

Pion Księgowo - Finansowy DKF

W skład Pionu Księgowo - Finansowego wchodzą 4 działy:

- Dział Księgowości

Podstawowe zadania tego działu to : sprawozdawczość resortowa i wewnętrzna, sporządzanie F01, deklaracja PFRON, zestawienia i analizy obrotów i sald, prowadzenie spraw związanych z ubezpieczeniem majątkowym i osobowym, analiza dokumentów wewnętrznych, bieżące naliczanie amortyzacji bilansowej i podatkowej, sporządzanie deklaracji podatku od nieruchomości, sprawozdawczość inwestycyjna oraz gospodarka środkami trwałymi.

- Dział Finansowy

Osoby pracujące w tym dziale zajmują się przede wszystkim rozliczeniami składki ZUS, podatku dochodowego od osób fizycznych, dotacji do osłon socjalnych, deputatów węglowych, naliczeniem funduszu bezosobowego, rejestrem i rozliczeniem zaliczek, uzgadnianiem kosztów i przychodów operacyjnych, sporządzaniem i dokumentacją podatku VAT , prowadzeniem dokumentacji bankowej, kasowej, obsługą pożyczek z ZFSS oraz bieżącą obsługą obrotu finansowego i sporządzaniem lokat.

- Dział Rozrachunków z Kontrahentami

Do zadań działu należy przede wszystkim ewidencja i analiza sprzedaży węgla, dokumentacja zakupu usłu, analiza rozrachunków z kontrahentami, uzgadnianie sald, obsługa należności przeterminowanych, naliczanie odsetek od należności i od zobowiązań, naliczanie, ewidencja i analiza odpisów aktualizujących należności, obsługa katalogu kontrahentów.

- Dział Rozliczeń Płac

Zadaniem tego działu to przede wszystkim : obliczanie wynagrodzeń, jubileuszy, odpraw emerytalnych, pośmiertnych, prowadzenie spraw podatkowych, sporządzanie deklaracji ZUS, obliczanie podstaw emerytur i rent oraz rent wyrównawczych, realizacja wyroków sądowych, egzekucyjnych i alimentów, bieżąca obsługa pracowników w zakresie wystawiana zaświadczeń o wysokości wynagrodzenia.

- Pracownicza Kasa Zapomogowo - Pożyczkowa PKZP

Pracownicza Kasz Zapomogowo - Pożyczkowa zostałą utworzona przez Komisje Centralną Związków Zawodowych w porozumieniu z Pocztową Kasą Oszczędności.

4. Złoże ( warstwy)

Złoże węgla kopalni „Widmo” położone jest na południowym skrzydle Niecki Głównej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Złoże przykryte jest utworami nadkładu , który budują zawodnione utwory czwartorzędowe oraz nieprzepuszczalne iły trzeciorzędowe (miocen).

Karbon reprezentowany jest przez warstwy:

- łaziskie,

- orzeskie,

- rudzkie,

- siodłowe,

- porębskie,

Udokumentowane, przemysłowe pokłady węgla występują w serii dolnobrzeskiej, rudzkiej i siodłowej. Przemysłowe zasoby węgla zapewniają około 34 letnią żywotność kopalni, przy poziomie wydobycia rzędu 3,2 mln ton/rok.

Wydobywany węgiel cechuje się wysokimi parametrami jakościowymi, tj. niskim zapopieleniem, wsoką wartością opałową, a także niewielką zawartością siarki przynależy do typów 32,33,34.

Kopaliną towarzyszącą złożu węgla jest mtan. Zasoby desorbowalne metanu wynoszą ponad 2,6 mld m³ .Część metanu jest w trakcie eksploatacji węgla ujmowana systemami odmetanowania i gospodarczo wykorzystywana.

Złoże kopalni „Widmo” cechuje się stosunkowo prostą tektoniką. Warstwy karbonu zapadają w kierunku północnym od kątem 23 - 27 ° .

Poważnym utrudnieniem eksploatacji są występujące głównie w pokładach 347, m36, 405 i 510 wyklinienie i wycienienia typy sedymentacyjnego . Do wyrobisk górniczych kopalni dopływa ogółem ~ 7 m³/min wód słodkich i słonych . Są one w przypadku wód sodkich w całości uzdatniane i wykorzystywane do celów pitnych i przemsłowych ( ~ 4 m³/min ). Pozostałe wody w ilości 3 m³/min. Są wodami sonymi , zrzucanymi za pośrednictwem zbornika retencyjno dozującego do rzeki Wisły.

Pokład 510 poziom 640÷512 m cechuje się nie znaczną zmiennością zalegania i miąższości. Średnia miąższość pokładu w granicach 4,0÷5,0 m (min. miąższość w rejonie skrzyżowania przecinki ścianowej z chodnikiem wentylacyjnym -
na skutek rozszczepienia pokładu warstwa węgla o grubości ok. 0,7 m zalega powyżej stropu chodnika).
W stropie pokładu zalegają zwięzłe piaskowce, których grubość wynosi około

22 m . Powyżej, w otoczeniu kilkumetrowej miąższości serii łupkowej występuje pozabilansowy pokład 416 o miąższości około 1,0 m.

Spąg pokładu tworzą łupki ilaste, których zwięzłość i twardość wzrasta w raz z głęgokością.
Rozciągłość pokładu przebiega generalnie wzdłuż linii wschód-zachód, a upad w kierunku północnym
i wynosi 8÷12°. Powyższa charakterystyka pokładu posiada udokumentowanie w dołączonym do projektu technicznego przekroju geologicznego.
Straty złoża ogółem wyniosą 403,3 tys. ton, tj. 46,4 %.
Stratygraficznie pokład 510 zaliczony jest do warstw siodłowych i charakteryzuje się następującymi parametrami jakościowymi:

węgiel energetyczny wartość opałowa zawartość popiołu zawartość siarki całkowitej wskaźnik zwięzłości wg Protodiakonowa wytrzymałość na ściskanie wybieranego pokładu

typu 33 27 700 kJ/kg 11,3 % 0,33 % f = 0,79÷2,13 Rcw = 18,2÷43,7 MPa

Parametry geomechaniczne wg opracowań GIG 41138320-142 i 41118321-142.

5. Morfologia terenu

6. Warunki hydrogeologiczne powierzchni

Jak przedstawia nam powyższy wykres aż 11,4 % powierzchni terenu stanowią wody. Z czego 3 % zajmuje zbiornik retencyjno dozujący słonych wód kopalni, 7,5 % zajmują stawy hodowlane, a 0,9 % to przepływająca rzeka Wisła wraz z dopływającymi rzekami strumieniami.

7. Urbanizacja

Na powierzchni terenu 15 % stanowią tereny z niską zabudową ( domki jednorodzinne, altany, itp.), zaledwie 0,8 % stanowią tereny z wysoką zabudową ( osiedle bloków mieszkalnych).

2. Warunki geologiczno-górnicze eksploatowanego pokładu (profil)

1. Parametry geologiczne

2. Litologia

3. Tektonika

4. Hydrogeologia

2.5 Struktura rozcięcia pokładu w rejonie eksploatacji

2.6 Zaszłości eksploatacyjne

2.7 Resztki i filary ochronne

2.8 Zagrożenia (min 3 o różnym stopniu zagrożenia - środkowe i wysokie kategorie)

I. ZAGROŻENIE TĄPANIAMI

ZAGROŻENIE TĄPANIAMI - jest to możliwość nagłego i gwałtownego zniszczenia struktury skał wokół wyrobiska górniczego z równoczesnym wyrzuceniem ich do wybranej przestrzeni.

Zjawisko tąpań polega na dynamicznym zmiażdżeniu calizny węglowej, spowodowanym przekroczeniem naprężeń krytycznych węgla. Tąpanie połączone jest
z przemieszczaniem się mas węglowych do wyrobisk górniczych, ich częściowym zasypaniem i zniszczeniem. Zagrożenie tąpaniami należy uznać za jedno z najbardziej groźnych dla bezpieczeństwa pracy w górnictwie.

Warunkiem możliwie bezpiecznego prowadzenia robót górniczych w pokładach zagrożonych tąpaniami jest stosowanie w nich odpowiednio rozbudowanego systemu przewidywania (prognozy) tąpań. Obejmuje ono:

• metody wiercenia otworów kontrolujących stan zagrożenia,

• system obserwacji zjawisk zachodzących w przodkach,

• określanie energetycznego wskaźnika skłonności węgla do tąpań,

• metody sejsmoakustyczne i sejsmologiczne.

• Prognozowanie tąpań sprowadza się do:

• właściwej oceny stanu zagrożenia tąpaniami, opartej na znajomości właściwości fizykomechanicznych skał, analizie zespołu warunków geologicznych,

• przewidywania sytuacji górniczych, w których należy liczyć się w warunkach pokładów tąpiących z wystąpieniem podwyższonego zagrożenia,

• prowadzenia systemu obserwacji umożliwiającej na czas otrzymanie sygnału uprzedzającego o nadchodzącym tąpnięciu.

Tąpnięcie jest nagłym wyzwoleniem energii zachodzącym w chwili przekroczenia wytrzymałości węgla.

Bardzo ważną rolę w zjawisku tąpań odgrywają właściwości fizykomechaniczne; np. zwiększone zawilgocenie wodą połączone ze stosunkowo dużą porowatością skał zmniejsza wytrzymałość skal o kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt %. Szczególnie istotna, z uwagi na fakt obciążeń od skał nadległych, jest wytrzymałość na ściskanie R_c. Również parametrem decydującym o wytrzymałości skał jest występowanie w nich płaszczyzn zmniejszonej spoistości, zwanych inaczej płaszczyznami łupliwości.

Bardzo ważną cechą, która musi być uwzględniana przy ocenie zagrożenia tąpaniami, jest zdolność skał do odkształcenia bez pęknięć, które nazywa się plastycznością skał. Plastyczność skał w trójosiowym układzie naprężeń jest wyraźnie wyższa od plastyczności występującej przy poddawaniu skały obciążeniom jednoosiowym. Skały znajdujące się w strefie wyrobisk górniczych tracą swój charakter plastyczny (brak trójosiowego układu obciążeń) i tym samym łatwiej ulegają skruszeniu. Zdolność odkształcenia skał węglowych bez pęknięć w zależności od stworzonych ciśnień (2*10⁷ do 10⁸ Pa) waha się od 0,63 do 2,22%, łupku ilastego - od 0,16 do 0,71%, a piaskowca - od 0,19 do 0,57%.

Zbliżoną właściwością skał także bardzo istotną w przewidywaniu tąpań - jest ich sprężystość, czyli zdolność powrotu skały do wyjściowego kształtu po usunięciu działania siły: ściskającej, rozrywającej, ścinającej, gnącej itp., działającej statycznie lub dynamicznie.

Skały węglowe drobnoziarniste i jednorodne (np. węgle sapropelowe, klaryty) wykazują podwyższoną skłonność do tąpań. Węgle mało zwięzłe (np. fuzyty) trudniej wywołują tąpnięcia.

Niewątpliwie pierwszorzędne znaczenie w zagrożeniu tąpaniami ma głębokość prowadzenia robót i związany z tym naturalny wzrost ciśnień. Zagrożenie tąpaniami rośnie
z głębokością i ten czynnik naturalny może być uważany, jeśli nie za decydujący, to przynajmniej za bardzo ważny w prognozie zagrożenia tąpaniami. Statystyka wskazuje także na wyraźny wzrost zagrożenia z grubością pokładu. Wg Patteiskiego prawdopodobieństwo tąpnięcia rośnie z kwadratem grubości pokładu. Kolejnym elementem prognozy zagrożenia tąpaniami jest właściwa ocena sytuacji eksploatacyjnej przy uwzględnieniu zaszłości, które złożyły się na zaistniały stan sprawy.

Bardzo wysokie zagrożenie tąpaniami występuje przy prowadzeniu frontu w kierunku przestrzeni uprzednio wybranej i zawężeniu tym samym pozostawionego filaru. Z tego powodu, w przypadku np. frontów ścianowych zbliżających się dwuskrzydłowo ku sobie (zmniejszenie dzielącego ich filaru) należy liczyć się ze zwielokrotnionym niebezpieczeństwem tąpnięcia. Także w przypadku prowadzenia robót wybierkowych od pola należy liczyć się z podwyższonym zagrożeniem tąpaniami (większa ilość robót chodnikowych).

Z uwagi na niewątpliwą współzależność między wstrząsami (lokalnymi trzęsieniami ziemi), a tąpnięciami, w prognozie tąpań należy tę zależność odpowiednio uwzględnić.

Oprócz wstrząsów tąpania mogą także wywołać:

• występowanie szczątkowych naprężeń, powstałych w wyniku pierwotnego działania sił tektonicznych; koncentrujących się w nieckach, w nasunięciach, w strefach zaburzeń,

• występowanie naprężeń wywołanych prowadzeniem robót górniczych,

• wykonywanie robót strzelniczych,

• Nakładanie się kilku przyczyn jednocześnie.

Walka z tąpaniami obejmuje:

1. Stosowanie odpowiednich systemów rozcinki, eksploatacji i właściwej obudowy wyrobisk

2. Odprężanie pokładu przez wcześniejszą eksploatację mniej zagrożonego pokładu sąsiadującego

3. Stosowanie specjalnych metod unikania lub zmniejszania skutków tąpań.

Ad.1 Przy doborze właściwego systemu eksploatacji podstawowym warunkiem jej prowadzenia jest uniknięcie pęknięć stropu zasadniczego. Strop zasadniczy tworzą warstwy sztywne i mocne - zalegające nad stropem bezpośrednim lub nad samym pokładem przy braku stropu bezpośredniego.

Czynnikiem decydującym przy doborze systemu eksploatacji są więc własności skał stropowych (klasy I - IV omówione wcześniej).

Należy do minimum ograniczać roboty przygotowawcze - a więc preferuje się systemy ścianowe o kierunku prowadzenia do pola. Przy wybieraniu pokładu piętrami do góry
- bezpieczniejsze są ściany podłużne, ponieważ ściany poprzeczne z natury są prowadzone ku zrobom. Oczywiście podstawowym warunkiem bezpiecznej eksploatacji pokładów tąpiących jest czyste wybieranie, bez pozostawienia wszelkiego rodzaju `wysp węglowych', które z natury rzeczy stają się ośrodkami podwyższonych, groźnych zagrożeń.

Bardzo wysokie zagrożenie tąpaniami występuje w wyrobiskach chodnikowych - z tego powodu należy szczególną uwagę zwracać na ich prawidłowe sytuowanie. Wyrobiska te nie mogą być prowadzone w ogóle w sąsiedztwie krawędzi zrobów (w odległości od 10 do 40 m). W strefie krawędzi resztek pozostawionych w pokładach, chodniki można sytuować prostopadle do nich, ewentualnie skośnie. W wyrobiskach chodnikowych zagrożonych tąpaniami należy jak najczęściej stosować obudowę stalową, łukową z okładziną elastyczną, np. w postaci siatki stalowej ochronnej. Dodatni wpływ na ograniczenie zasięgu tąpań ma wykonanie `płaszcza' podsadzki kamiennej wokół wyrobiska.

Ad.2 Metodę odprężania pokładu stosuje się powszechnie w pokładach III stopnia zagrożenia tąpaniami (poza sytuacjami, w których pokłady sąsiednie nie nadają się do eksploatacji). Odprężanie ma na celu zmniejszenie naprężeń skał i zapobieganie w ten sposób możliwości tąpnięcia.

Z wiązki pokładów za odprężający (wybierany z wyprzedzeniem) powinno przyjąć się pokład najmniej zagrażający tąpaniami. Skuteczne odprężanie można uzyskać, gdy pokład odprężający zalega na głębokości nie większej niż 100 m pod pokładem zagrożonym tąpaniami lub 30 do 50 m nad tym pokładem. Kąty zasięgu odprężania wynoszą:

Nachylenie pokładu,°	Kąty wpływów, °
		w kierunku rozciągłości pokładu	w kierunku wzniosu pokładu	w kierunku upadu pokładu
do 30 ponad 30	65 65	60 50	65 25

Optymalne efekty odprężania uzyskuje się przy stosowaniu w pokładach odprężających zawału stropu.

Ad.3 Przez metody specjalne aktywnego zmniejszania (likwidowania) zagrożeń występujących w pokładach tąpiących rozumieć należy m.in.:

• strzelanie wstrząsowe mające na celu odprężanie górotworu,

• nawadnianie pokładów pod wysokim ciśnieniem,

• podwrębianie ociosów wyrobiska chodnikowego.

Metody specjalne maja na celu zmniejszenie mocy wyładowania energii zakumulowanej w górotworze (tąpnięcie) ewentualnie zapobieżenie tąpnięciu.

Strzelanie wstrząsowe polega na wykonywaniu długich otworów strzałowych ładowanych MW (wzdłuż ładunku dla uniknięcia efektu kanałowego umieszczony jest lont pentrytowy). Ilość MW powinna być możliwie duża, aby zapewnić właściwy efekt odprężający górotwór. Oczywiście w wyniku strzelania może nastąpić tąpnięcie, ma ono jednak charakter kontrolowany i przebiega pod nieobecność ludzi w wyrobisku.

Nawadnianie pokładów pod dużym ciśnieniem (do 10⁷ Pa) poprzez rozproszenie nagromadzonej energii zapobiega tąpnięciom ewentualnie zmniejsza ich zasięg. Dobór głębokości otworów nawadniających (od 4 do 12 m) oraz ich rozmieszczania (odstęp od 3 do 6 m) zależy od warunków występujących w wyrobiskach. Otwory nawadniające stosuje się zarówno w wyrobiskach ścianowych jak i chodnikowych. Należy zwrócić uwagę na podwyższony stan zagrożenia występujący w czasie odwiercania długich otworów. Zaleca się zdalne prowadzenie tych prac.

Bardzo skuteczne może okazać się w wielu przypadkach zagrożeń spągowych tapaniami podwrębianie ociosów wyrobiska chodnikowego wykonywane w odległości kilkunastu metrów od przodka na głębokość od 0,5 do 1 m. Wręb taki sytuowany jest bezpośrednio przy spągu wyrobiska.

II. ZAGROŻENIE POŻAROWE

W kopalniach węgla kamiennego bardzo łatwo pod ziemią może dojść do powstania pożaru, przy czym może to być pożar:

1. egzogenicznego wywołany przez czynnik zewnętrzny (otwarte światło, wybuch gazów, roboty strzelnicze, zatarcie urządzeń mechanicznych, iskry mechaniczne lub elektryczne itd.,),

endogenicznego dla powstania którego czynnikiem decydującym są palne właściwości samego złoża, surowca (węgla).

W górnictwie węglowym przeważają pożary pochodzenia endogenicznego, jednakże notuje się wyraźny wzrost pożarów egzogenicznych, a przyczyną jest wprowadzenie elektryfikacji oraz intensywnej mechanizacji procesów technologicznych.

Pożary pochodzenia egzogenicznego mogą być spowodowane różnymi przyczynami, np. zetknięciem się materiału palnego z otwartym płomieniem; ma się tu do czynienia najczęściej z ludzką nieostrożnością. Zagrożenie pożarowe występuje szczególnie przy pracach spawalniczych, często także przyczyna pożarów było palenie papierosów i porzucanie niedopałków w nagromadzeniach pyłu węglowego, z którym oczywiście należy liczyć się w kopalni właściwie wszędzie. Jednak w górnictwie polskim obowiązuje zakaz stosowania otwartego światła i palenia papierosów. Roboty spawalnicze prowadzone są za pisemną zgodą kierownika robót górniczych. W polach niemetanowych możliwe jest uzyskanie zezwolenia na wykonywanie powtarzających się prac cięcia, spawania lub lutowania, pod warunkiem ich prowadzenia w pomieszczeniu przewietrzanym niezależnym prądem powietrza i wykonanym z niepalnych materiałów. W polach metanowych wolno prowadzić spawanie po uprzednim upewnieniu się, że nie występuje w wyrobisku koncentracja CH4 powyżej 0,5%.

W czasie pracy sprężarek tłokowych zabronione jest wykonywanie robót spawalniczych w pobliżu samej sprężarki i w bezpośrednim sąsiedztwie rurociągów powietrza sprężonego.

Przeciążenie przewodników prądu elektrycznego, nagrzanie silników, powstanie łuku elektrycznego, iskrzenie w urządzeniach elektrycznych - może z łatwością stanowić inicjał pożaru. Szczególnie groźne jest zwarcie w przewodach i urządzeniach elektrycznych, mogących wystąpić w przypadku ich mechanicznego uszkodzenia (np. oderwanie bryły skalnej i zniszczenie osłony) lub chemicznego oddziaływania agresywnych wód dołowych niszczących kable, przewody czy urządzenia elektryczne. Znaczną poprawę osiągnięto dzięki wycofaniu z kopalń transformatorów oraz wyłączników olejowych i zastąpieniu ich urządzeniami bezolejowymi. Podstawą jednak zabezpieczeń przeciwpożarowych są rozbudowane systemy automatycznych zabezpieczeń.

Szczególnie groźne żródła stanowią wybuchy metanu lub pyłu węglowego.

Pożary endogeniczne w kopalniach węgla

Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że przyczyną samonagrzewania i następującego w rezultacie tego samozapalenia węgla jest jego utlenianie się wskutek absorbowania przez węgiel tlenu z powietrza, który następnie wchodzi w reakcję chemiczną z substancją węglową, w wyniku czego następuje wydzielanie ciepła.

Podstawowymi czynnikami warunkującymi proces samozapalenia węgla są:

• dostateczna aktywność chemiczna obiektu samozapalającego w stosunku do tlenu,

• istnienie warunków zapewniających dostęp tlenu do tego obiektu,

• zwiększenie temperatury obiektu do punktu krytycznego w wyniku akumulacji ciepła powstającego przy jego utlenianiu.

Samozapalenie jest możliwe tylko w tym przypadku, gdy następuje filtracja powietrza poprzez skupisko węgla. Opływanie zewnętrzne skupiska węgla przez powietrze nie powoduje jego samozapalenia. Dlatego powietrze może oddziaływać na proces utleniania skupisk węgla tylko w tym przypadku, kiedy przenika ono przez skupisko i tworzą się strumienie powietrza: wchodzący i wychodzący. Pod wpływem powietrza przenikającego do wnętrza skupiska zachodzi wytwarzanie ciepła, zaś strumień powietrza wychodzącego unosi ciepło. Jeśli przy tym bilans ciepła zostaje zachwiany w stronę jego zwiększania się, to samozapalenie jest nieuchronne.

Dlatego w problemie walki z samozapaleniem węgla wielkie znaczenie ma zależność pomiędzy parametrami skupisk węgla i dopływającego go powietrza. Tworząc bilans cieplny można z dużą dokładnością określić, przy jakiej prędkości powietrza przenikającego przez skupisko węgla będzie następowało jego chłodzenie, a nie samonagrzewanie.

Przy ocenie samozapalności, oprócz geometrycznych parametrów usypiska węgla, należy uwzględniać również jego parametry chemiczne, którymi są: pojemność cieplna materiału, szybkość jego samonagrzewania, ilość ciepła generowanego w wyniku sorpcji tlenu. Im większa część generowanego ciepła idzie na nagrzewanie materiału, tym większe niebezpieczeństwo zapalenia.

W kopalniach węgla skłonność do samozapalenia przejawiają
nie tylko pokłady węgla, lecz również argillity i inne materiały.

Samozapalność argillitu jest związana z zawartością w nim substancji węglowej znajdującej się zwykle w stadium węgla brunatnego. Duża aktywność substancji węglowej argillitu jest w znacznym stopniu neutralizowana zawartymi w nim domieszkami mineralnymi i wilgocią; aktywność argillitu zmniejsza się z upływem czasu, zwiększa się jednak wraz z jego rozdrobnieniem i ze wzrostem temperatury.

Samozapalność torfu, drewna, tkanin bawełnianych i innych związana jest z procesem utleniania biochemicznego zachodzącego z pomocą mikrobów. Stwierdzono, że niektóre bakterie mogą wykorzystać nie tylko tlen molekularny, lecz również tlen znajdujący się w stanie związków chemicznych. Na przykład w złożach ropy naftowej jest mocno rozwinięte utlenianie węglowodorów na bazie tlenu zawartego w siarczanach.

Przy pożarach pochodzenia endogenicznego zagrożenie powstaje w przypadku eksploatacji pokładów skłonnych do samozapalenia. Oprócz specyficznych właściwości węgla do samonagrzewania (a wreszcie i samozapalenia), konieczne jest równoczesne występowanie dwóch dalszych czynników:

— dopływu powietrza (tlenu) do miejsca zagrzewania,

— możliwości akumulacji ciepła wydzielającego się w czasie
reakcji utleniania.

Oba te czynniki zależne są od warunków górniczych, tj. systemu eksploatacji, ilości powietrza, warunków przewietrzania, usytuowania miejsca zapłonu w sieci wyrobisk górniczych itp. Pożary tego rodzaju mają przebieg bardziej spokojny od egzogenicznych, co niestety nie oznacza, że są łatwe do opanowania, szczególnie gdy są to pożary w starych zrobach. Wybuch pożaru endogenicznego poprzedzony jest okresem inkubacyjnym, w czasie którego nie obserwuje się jeszcze wzrostu temperatury węgla ani powietrza, i okresem samozagrzewania, występującym po osiągnięciu przez węgiel temperatury krytycznej (od 60 do 80°C). Występuje wówczas gwałtowny przyrost temperatury, aż do temperatury zapłonu.

Jeżeli jednak uda się podczas samozagrzewania węgla zmienić korzystnie warunki zewnętrzne (np. poprawić warunki odprowadzania ciepła), to istnieje możliwość przejścia w okres ponownego ochłodzenia węgla, zwany „zwietrzeniem". Mimo istnienia wielu teorii samozapalenia węgla, nie wyjaśniono dotychczas jednoznacznie przyczyn rozpoczęcia procesu samonagrzewania, mimo że można uznać, iż sama teoria utleniania substancji węglowej i samo przyspieszającego się procesu utleniania (już po osiągnięciu temperatury krytycznej) jest słuszna. W górnictwie polskim według badań W. Olpińskiego — za samozapalne uważa się węgle o zawartości siarki pirytowej powyżej 1,5%.

Nie ulega przy tym wątpliwości, że obecność pirytu ;w węglu sprzyja jego samozapalności . Podobnie istnieje zbieżność poglądów co do podstawowego znaczenia zdolności węgla do sorbowania tlenu (adsorpcja powierzchniowa i chemisorpcja) w procesie wydzielania się ciepła. Zdolności sorpcyjne węgli oraz wilgoć higroskopijna niewątpliwie przyśpieszają utlenianie.

Wydaje się także bardzo prawdopodobny wpływ procesów elektrochemicznych na przebieg reakcji utleniania węgli. Poznanie stopnia skłonności węgla do samozapalenia jest bardzo istotne w ustalaniu zasad profilaktyki przeciwpożarowej. Dotyczy to np. ustalania wymiarów pól eksploatacyjnych (np. kop. Siersza), umożliwiających wyrabianie węgla w okresie zapewniającym nie powstanie ogniska.

Węgle dzieli się na:

— mało skłonne do samozapalenia (grupa I samozapalności węgla) — Sz^b = l do 80,

— średnio skłonne do samozapalenia (grupa II samozapalności) — Sz^b = 81 do 100.

— o dużej skłonności do samozapalenia (grupa III samozapalności) Sz^b = 101 do 120,

— o bardzo dużej skłonności do samozapalenia (grupa IV samozapalności) Sz^b > 120.

Przy ocenie wielkości zagrożenia pożarowego oddziału wydobywczego stosuje się tzw. wskaźnik PS. Przy jego obliczeniu uwzględnia się maksymalny wynik Sz^b oraz wskaźnik Si stanowiący sumę wskaźników od S₁ do S₇ przyjmowanych według tabl. 7.3

Oddział kwalifikuje się jako:

• niepożarowy — przy PS < 20°C/min i nie stwierdzeniu w oddziale żadnego pożaru w ciągu dwóch lat przed klasyfikacją,

• zagrożony — przy PS > 120°C/min i przy nie stwierdzaniu w oddziale żadnego pożaru w ciągu dwóch lat przed klasyfikacją lub jeśli niezależnie od wskaźnika PS w oddziale istnieją czynne pola pożarowe,

• pożarowy niezależnie od wskaźnika PS, jeśli w oddziale zaistniał w ciągu ostatnich dwóch lat przed przeprowadzeniem klasyfikacji pożar endogeniczny.

Oprócz wspomnianych sposobów oceny i kontroli zagrożenia pożarowego przy wykrywaniu ognisk pożarowych należy brać pod uwagę pojawienia się następujących symptomów:

• charakterystycznego zapachu produktów suchej destylacji węgla,

• wyraźnego podwyższenia temperatury powietrza i wyczuwalnych ręką zmian temperatury ociosu,

• wzrostu wilgotności powietrza i „pocenia" się ociosów wyrobisk.

Podstawą do systematycznego nadzoru nad bezpieczeństwem jest system czujników do wczesnego wykrywania pożarów endogenicznych, które opisano w dalszej części rozdziału.

Dla aparatury kontrolno-pomiarowej jest także istotne wystąpienie zagrożeń wybuchowych w czasie samego pożaru, przy czym najważniejsze są w tym przypadku różne kombinacje (proporcje) gazów wybuchowych, takich jak CH₄, CO, H₂, C_mH_n.

Prognozowanie pożarów endogenicznych i podstawowe sposoby walki z samozapalnością węgla

Prognozowanie samozapalności pokładów węgla oparte jest na badaniach czynników naturalnych i górniczo-technicznych warunkujących możliwość jej występowania. Do czynników naturalnych należą cechy geologiczne złoża i aktywność chemiczna utleniających się węgli. Do czynników górniczo-technicznych należą głównie stosowane systemy wybierania, sposoby kierowania stropem, schematy i intensywność wentylacji wyrobisk górniczych.

Według aktywności chemicznej, węgle dzielą się na:

1. wysoko aktywne — węgle brunatne;

2. średnio aktywne — węgle kamienne

3. mało aktywne — antracyt.

W związku z odgazowaniem węgla i zwiększeniem jego porowatości, wynikającej z oddziaływania ciśnienia górotworu, węgiel w obszarach zaburzeń tektonicznych i w pokładach płytko zalegających jest bardziej podatny na samozapalenie, niż na większych głębokościach i w obszarach nienaruszonych. Im bardziej gazonośne są węgle (CH₄, CO₂), tym mniej są one wrażliwe na samozapalanie.

Jako wskaźnik aktywności chemicznej węgla wykorzystuje się prędkość pochłaniania tlenu (ml/(g-h)) przy temperaturze 25°C dla klasy o uziarnieniu od 3 do l mm i od 30 do 10 mm. Dla węgli brunatnych wskaźnik ten waha się w granicach od 0,10 do 0,15mj/(g-h), dla węgli kamiennych od 0,03 do 0,05 ml/(g-h), dla antracytu od 0,016 do 0,082 ml/(g-h).

Wybuch pożaru podziemnego powoduje stan wysokiego zagrożenia dla kopalni i jej załogi. Konieczne jest możliwie szybkie rozpoznanie pożaru, określenie jego miejsca, pochodzenia i intensywności rozprzestrzeniania się. Prawidłowe przystąpienie do akcji
przeciwpożarowej umożliwia zmniejszenie potencjalnego zagrożenia i ograniczenie zasięgu strat.

Do środków służących do aktywnego gaszenia pożarów kopalnianych należy zaliczyć:

— piasek i pył kamienny,

— system rurociągów przeciwpożarowych zasilanych wodą w ilości minimum 400 l/min pod ciśnieniem 0,1 do 1,2 MPa wraz z osprzętem,

— gaśnice pianowe, śniegowe lub proszkowe i agregaty gaśnicze.

Podstawą do prawidłowej organizacji akcji są odpowiednio wyposażone podziemne komory przeciwpożarowe oraz specjalne pociągi. Należy jednak zwrócić uwagę na szczególnie szybki rozwój nowoczesnych metod gaszenia pożarów, jak: wprowadzenie do akcji agregatów gaśniczych gazów inertnych (np. GAG) lub piany postępującej. Podstawą racjonalnej akcji pożarowej jest odpowiednio zaplanowana i zrealizowana strategia pożarowa, której elementem jest m.in. pasywne gaszenie pożaru przez otamowanie przestrzeni pożarowej. Wykorzystuje się przy niej znajomość procesów pożarowych
i wpływu nowego źródła depresji na zmiany w sieci wentylacyjnej kopalni. Pożar powoduje m.in. oczywiste zmiany w postaci zadymienia części wyrobisk kopalnianych, możliwość cofnięcia się prądu.5). głównego kopalni odwracania się prądów bocznych.

W celu uniknięcia wybuchu gazów pożarowych w czasie aktywnego zwalczania pożaru należy:

— wyznaczyć strefę zagrożenia gazowego, której zadymienie jest możliwe; strefa powinna być odpowiednio zabezpieczona przed możliwością wybuchu — wyłączyć należy urządzenia elektryczne, wzmocnić zapory przeciwwybuchowe, zastosować dopylanie stref pyłu kamiennego itp.,

— eliminować możliwość powstawania ognisk wtórnych,

—ograniczyć powstawanie lokalnych nagromadzeń gazów wybuchowych (uwaga na wyrwy w stropie i pustki za obudową),

— kontrolować skład gazów pożarowych.

Jak wykazała praktyka, duże zagrożenie pożarowe występować może od pozostawionego w zrobach węgla. Przy skłonności węgla do samozapalenia łatwo tworzy się wówczas ognisko pożaru endogenicznego.

Za podstawową metodę opanowania tego zagrożenia uważać należy:

— czyste wybieranie,

— izolację zrobów,

— inertyzację węgla pozostawionego (mimo wszystko) w zrobach.

Odpowiednie manipulowanie systemem tam pomaga w uniknięciu nadmiernego zadymienia kopalni w przypadku pożaru i stanowi podstawową operację zabezpieczającą załogę górniczą przed skutkami pożaru.

Podstawowym celem tej „manipulacji" jest zapewnienie utrzymania przepływu głównego prądu powietrza (przepływu na odcinku: szyb wdechowy—ognisko pożaru—szyb wentylacyjny) przy ustabilizowaniu prądów w pozostałych bocznicach. Ognisko pożaru działa przy tym zawsze jako źródło dodatkowej depresji. Przy wznoszącym prądzie powietrza depresja ta jest zgodna z depresją wentylatorów głównych. Zapewnia to utrzymanie przepływu głównego prądu, stwarza jednak możliwość odwrócenia prądów bocznych.

Przy schodzącym prądzie powietrza odwróceniu ulega prąd w bocznicy, w której powstał pożar — co powoduje, że dym płynie wówczas prądem głównym w kierunku przeciwnym działaniu wentylatora. W miarę rozwoju pożaru dym będzie przemieszczał się do coraz dalszych prądów bocznych (nie ulegających odwróceniu, ale zadymieniu), aż do odwrócenia całego prądu głównego. W takiej sytuacji powietrze będzie wpływało do kopalni w kierunku przeciwnym do działania wentylatora głównego. Zabezpieczenie kopalni przed zadymieniem będzie więc polegało przede wszystkim na zapewnieniu utrzymania kierunku głównego prądu
powietrza (szyb wdechowy—pole pożarowe—szyb wydechowy) przy — w warunkach prądów wznoszących — wyeliminowaniu lub przynajmniej ograniczeniu wpływu ogniska pożarowego na bocznice wentylacyjne. Uzyskuje się to zmniejszając opory elementu zewnętrznego, przez co należy rozumieć otwarcie tam i usunięcie przeszkód wentylacyjnych w części zewnętrznej prądu głównego i postawienie tamy stabilizacyjnej przed ogniskiem po-
żaru. Jeżeli zastosowany system środków aktywnego gaszenia pożaru nie dał oczekiwanych rezultatów, należy przystąpić do izolacji pola pożarowego. Izolację pola pożarowego przeprowadza się poprzez postawienie szczelnej tamy od strony dopływu powietrza świeżego do ogniska pożaru. Jeżeli temperatura gazów przy wylocie z wyrobisk objętych pożarem umożliwia równoczesne stawianie tamy izolacyjnej w tym wyrobisku, zaleca się jej wykonanie. Dodać przy tym należy, że przepisy górnicze wielu krajów wymagają równoczesnego zamykania tam izolujących pożar na wlocie i wylocie. Umieszczane są one na ogół w znacznej odległości od ognia; pomiędzy tamami a ogniem ustawia się (na wypadek wybuchu) zapory przeciwwybuchowe, np. z pyłem kamiennym, wodą lub chemicznym środkiem gaszącym.

III. ZAGROŻENIE WYBUCHEM PYŁU WĘGLOWEGO

Zapylenie powietrza w kopalni wynika z czynników technologicznych (sposoby i intensywność prowadzenia robót górniczych) oraz z niektórych właściwości naturalnych eksploatowanych pokładów węglowych (skłonność do pylenia). Rzeczywiste zapylenie powietrza w wyrobiskach zależy od efektywności stosowanych w kopalni sposobów i środków walki z pyłem. Przy braku środków walki z pyłem zapylenie powietrza w wyrobiskach górniczych może osiągnąć bardzo duże wartości (od 4000 do 5000 mg/m³).

Dla liczbowego scharakteryzowania stanu zapylenia wyrobiskwykorzystuje się następujące wielkości:

n — stężenie wagowe (masowe) pyłu zawieszonego w powietrzu, mg/m³,

N — intensywność wagowa (masowa) pylenia przy pracy maszyn wydobywczych lub chodnikowych, a także przy innych procesach technologicznych w kopalni, g/min,
i — stężenie obliczeniowe (według liczby cząstek) pyłu, szt./m³ lub szt./cm³,

J — intensywność obliczeniowa pylenia, szt./min,

M — pylenie jednostkowe, g/t,

Q — ilość powietrza przewietrzającego dany punkt wyrobiska, m³/min,

A — wydajność maszyn wydobywczych lub chodnikowych w odniesieniu do urobionej masy, t/min.

Prognozowanie warunków zapylenia w wyrobiskach górniczych

Stopień zapylenia wyrobisk górniczych zależy od czynników naturalnych: własności fizykomechanicznych urabianej masy; wilgotności i struktury; sposobu urabiania skały i węgla; parametrów konstrukcyjnych maszyn górniczych i organów skrawających sposobu i intensywności wentylacji wyrobiska itd.

Prognozowanie warunków zapylenia wyrobisk ma znaczenie dla znalezienia skutecznych sposobów walki z pyłem, a także określenia parametrów konstrukcyjnych maszyn urabiających
ścianowych i chodnikowych w celu zminimalizowania pylenia.

Znane są metody wyprzedzającej oceny zapylenia powietrza dla podstawowych procesów technologicznych w kopalniach: przy wierceniu, przy robotach strzelniczych, przy kruszeniu węgla i skał w wyniku urabiania kombajnem w przodkach wydobywczych i przygotowawczych, przy ładowaniu urobku, przy przesuwaniu obudowy zmechanizowanej.

Pojęcia podstawowe

Największe katastrofy górnicze spowodowane były wybuchami pyłu węglowego. Szczególnie częstym inicjałem wybuchu pyłu węglowego są wybuchy metanu. Na przykład największa katastrofa górnicza na świecie — wybuch metanu, a później i pyłu węglowego w kop. Honkeiko w Mandżurii w 1942 r. pochłonęła 1527 ofiar.

Z wybuchami pyłu węglowego łączą się następujące pojęcia podstawowe i definicje.

Za pył węglowy mogący wziąć udział w wybuchu należy uważać pył przechodzący przez sito o oczku l mm.

Wybuchowym pyłem węgłowym jest pył zawierający >10% części lotnych, tj. gazów wydzielających się przy suchej destylacji węgla.

Granice wybuchowości pyłu węglowego oznaczają przedział w którym wzbity w powietrze pył węglowy tworzy ośrodek wybuchowy. Przedział ten wynosi od 50 do 1000 g/m³. Najsilniejszy(stechiometryczny) wybuch pyłu ma miejsce przy 250 do 350 g/m³. Granice wybuchowości pyłu węglowego można odpowiednio przesuwać przez dodawanie do ośrodka metanu lub innego gazu wybuchowego.

Temperatura zapłonu pyłu węglowego wynosi dla węgli polskich 550°C. Rozumie się przez nią temperaturę powodującą zapłon wzbitego obłoku pyłu węglowego.

Stopień i wskaźnik wybuchowości pyłu węglowego. Przez stopień wybuchowości pyłu węglowego S_w rozumieć należy procent części niepalnych stałych w pyle, przy którym nie występuje zjawisko przeniesienia wybuchu. Przez wskaźnik wybuchowości rozumie się ilość pyłu kamiennego, który należy dosypać do l kg pyłu węglowego, aby zabezpieczyć go przed możliwością przenoszenia wybuchu.

Mechanizm wybuchu pyłu węglowego przedstawiany jest następująco. W wyniku podmuchu wzbity zostaje w powietrze obłok pyłu węglowego w ilości odpowiadającej przedziałowi wybuchowości. Ogrzanie wzbitego pyłu węglowego do temperatury zapłonu powoduje wydzielanie części lotnych, a następnie ich wybuch spowodowany osiągniętą w wyrobisku temperaturą zapłonu.

Wielkość zapylenia wyrobiska określa się grawimetrycznie (masą pyłu w jednostce objętości) lub konimetrycznie (liczba ziaren pyłu w jednostce objętości).

Klasyfikacja pokładów pod względem zagrożenia wybuchowego

Przez pokład klasy pyłowości A rozumie się:
- pokład, w którego wyrobiskach nie występują strefy z niebezpiecznym pyłem węglowym;

- pokład, w którego wyrobiskach występują strefy z niebezpiecznym pyłem węglowym, ale są krótsze od 30 m (ewentualny wybuch nie mógłby się rozwinąć);
- pokład, w którego wyrobiskach występują strefy z niebezpiecznym pyłem węglowym dłuższe od ,30 m, ale nie stwierdza się ich w strefach I; przez strefy I rozumie się przyprzodkowe partie wyrobiska, znajdujące się od miejsc możliwego zapoczątkowania wybuchu w odległości mniejszej od:

w polach niemetanowych — 300 m
w polach metanowych — 500 m

Przez pokład klasy pyłowości B rozumie się pokład mający strefy z niebezpiecznym pyłem węglowym dłuższe od 30 m i znajdujące się w strefach I.

Za miejsce możliwego zapoczątkowania wybuchu uznaje się:

— miejsca wykonywania robót strzelniczych,

— miejsca stwierdzonych nagromadzeń metanu w ilości 1% i więcej,

— czynne pola pożarowe,

— wyrobiska o nachyleniu > 10° z czynnym przewozem kołowym, w których znajdują się kable elektryczne.

Mechanizm wybuchu pyłu węglowego

Odróżnia się trzy fazy wybuchu:

— działanie podmuchu — powoduje nierównomierne i turlalentne stężenie obłoku; od energii inicjału zależy wielkość obłoku, stężenie i rodzaj;

— działanie płomienia — czynnik termiczny odgazowuje węglowy w sąsiedztwie płomienia; wydzielające się z niego eslotne tworzą z tlenem mieszaninę wybuchową; produkty spalsrozprężają się powodując powstanie obłoku wtórnego; obłok spala się dla węgli górnośląskich od temperatury > 500 do 600°|im większy stopień uwęglenia, tym wyższa temperatura zapłon np. dla antracytu wynosi ona 950 do 1400°C;

— powstanie czadów powybuchowych — stężenie CO dochodzi do kilkunastu procent.

Czynnikami wybuchu pyłu węglowego są:

— jakość pyłu węglowego pod względem chemicznym i fizycznym,

— ilość pyłu węglowego zalegająca wyrobiska górnicze,

— charakterystyka obłoku pierwotnego,

— inicjał wybuchu,

— obecność metanu w powietrzu,

— zasięg zapylenia wyrobisk pyłem węglowym,

— warunki wyrobisk (temperatura i wilgotność powietrza).

Jakość pyłu węglowego pod wzglądem chemicznym i fizycznym. Wpływ na wybuchowość pyłu węglowego mają: rodzaj węgla, zawartość części niepalnych w mieszaninie pyłu, zawartość wilgoci przemijającej i higroskopijnej oraz stopień rozdrobnienia pyłu.

Ilość pyłu węglowego znajdującego się w powietrzu mieści się w granicach od 50 do 1000 g/m³

Charakterystyka obłoku pierwotnego. O rozwoju wybuchu pyłu węglowego decyduje charakterystyka obłoku pierwotnego, na którą składają się jego: stężenie, temperatura, energia.

Im bardziej turbulentny jest ruch pyłu węglowego w obłoku, tym szybsze zjawisko zapoczątkowania i rozwoju wybuchu pyłu węglowego. Na burzliwość ruchu cząstek pyłowych w obłoku pyłu węglowego wpływają inicjał, nierównomierność kształtu wyrobiska oraz opory wyrobiska.

W zależności od stężenia obłoku pierwotnego, zawartości w nim części palnych oraz wytworzonego ruchu cząsteczek, obłok ma lub nie ma wystarczającej energii do wzniesienia w powietrze następnych obłoków wtórnych.

Inicjał wybuchu. W działaniu inicjału odgrywają rolę dwa zasadnicze czynniki:

— czynnik wznoszący obłok pyłu węglowego (podmuch),

— czynnik zapalający obłok pyłu węglowego (płomień).

Od wielkości i zsynchronizowania tych czynników zależy zdolność zapoczątkowania wybuchu pyłu węglowego przez inicjał.

Ogólnie wyróżnić można dwa typy inicjałów wybuchu pyłu węglowego:

— wzniesienie obłoku pierwotnego pyłu węglowego i jego palenie spowodowane tą samą przyczyną; jest to najniebezpieczniejszy przypadek pod względem wybuchowym,

— wzniesienie obłoku pierwotnego i jego zapalenie spowodowane jest innymi przyczynami.

Od energii dynamicznej inicjału zależy: wielkość powstałego obłoku pierwotnego, stężenie obłoku, rodzaj ruchu cząstek w obłoku.

Najsilniejsze inicjały to wybuch pyłu węglowego rozwijającego się na odcinku wyrobiska większym niż 15 m wskutek braku elementarnych zabezpieczeń oraz wybuch stechiometrycznej mieszaniny metanu.

Obecność metanu w powietrzu. W warunkach kopalnianych należy przyjąć, że obecność metanu w powietrzu zawsze sprzyja powstaniu wybuchu pyłu węglowego.

Zasięg zapylenia wyrobisk pylem węglowym. Im większe zapylenie i im dłuższy odcinek wyrobiska zapylonego, tym groźniejszy będzie rozwój wybuchu i bardziej katastrofalne jego skutki.

Warunki wyrobisk. Najczęściej dochodzi do zapoczątkowania wybuchów pyłu węglowego w wyrobiskach wąskich (chodnikowych, o małych przekrojach, zabierkach). Można to tłumaczyćwiększa energią jednostkową podmuchu w wyrobiskach wąskich.

W wyrobiskach szerokich (duże zabierki, ściany) prawdopodobieństwo zainicjowania wybuchu pyłu węglowego jest bardzo małe.

Skrzyżowanie wyrobisk wpływa na przebieg wybuchu następująco:

— z chwilą dojścia płomienia do skrzyżowania wyrobisk ciśnienie gazów spada (działanie hamujące),

— rozprężenie gazów może się odbywać w dodatkowych kierunkach, co ułatwia przejście wybuchu (wzrost prędkości),

— gdy płomień przejdzie poza skrzyżowanie, gazy znajdujące się za płomieniem (w odległości ok. 50 do 100 m), rozprężając się gwałtownie, wpływają hamująco na bieg czoła płomienia,

— zimne gazy dochodzące do skrzyżowania hamują bieg płomienia przez jego chłodzenie,

— w przypadku wyczerpania się tlenu w powietrzu chodnika, w którym rozwija się wybuch pyłu węglowego, skrzyżowanie dostarcza nowych ilości tlenu, co z kolei wzmaga zasięg
(przebiegu wybuchu.

Należy więc liczyć się ze zwiększeniem siły wybuchu na skrzyżowaniach wyrobisk górniczych.

Podstawowe linie obrony przeciw wybuchom pyłu węglowego

Całość zabezpieczeń przeciw wybuchom pyłu węglowego mają usystematyzować tzw. podstawowe linie obrony. Są one następujące:
- pierwsza linia obrotny — zwalczanie pyłu w miejscu powstania, - druga linia obrony — zwalczanie zapoczątkowania wybuchu,
- trzecia linia obrony — przeciwdziałanie rozwojowi wybuchu,
- czwarta linia obrony — ograniczenie zasięgu wybuchu.
Pierwsza linia obrony jest realizowana przez:

—stosowanie właściwej techniki strzelniczej,

— właściwy dobór urządzeń zraszających dla zespołów urabiających,

— właściwy dobór środków odstawy i przewozu,

— systematyczne usuwanie pyłu w miejscu jego powstania,

— pozbawianie lotności pyłu węglowego.

Przez właściwą technikę strzelniczą rozumie się stosowanie racjonalnej metryki strzałowej przodków, opartej na strzelaninach wzorcowych, właściwej przybitki oraz ładunków materiałów wybuchowych zgodnych z przepisami pod względem jakości i ilości.

Drugą linią obrony — reprezentują środki służące do zwalczania inicjałów wybuchu. Podstawowe inicjały to zapłon metanu i roboty strzelnicze.

Kierunki walki z metanem są następujące:

— odpowiednio skuteczna wentylacja niedopuszczająca do powstania niebezpiecznych nagromadzeń CH₄,

— kontrola stężenia metanu,

— stosowanie bezpiecznego sprzętu elektrycznego nie mogącego spowodować zapalenia metanu,

— usunięcie z wyrobisk zagrożonych występowaniem metanu wszystkich urządzeń i przedmiotów mogących spowodować jego wybuch, jak np. urządzeń elektrycznych z obudową zwykłą itd.,

— szeroka akcja uświadamiająca, podwyższająca skutecznie poziom wiedzy załogi o zagrożeniu metanowym.

Środki zapobiegania zainicjowaniu wybuchu pyłu węglowego przez roboty strzelnicze można podzielić na pośrednie i bezpośrednie. Bezpośrednie to: używanie właściwych i we właściwej ilości stosowanych materiałów wybuchowych, środków zapalczych i zapalarek. Pośrednie — zabezpieczenie pyłu węglowego, właściwy dobór metryk strzałowych, dobra przybitka.

Trzecia linia obrony polega na stworzeniu na drodze zaistniałego już wybuchu zespołu środków przeciwdziałających. W tym celu stosuje się we wszystkich kierunkach od miejsca ewentualnego rozwoju wybuchu strefy zabezpieczające opylane pyłem kamiennym lub zraszane wodą.

Czwartą linią obrony stanowią zapory przeciwwybuchowe pyłowe lub wodne. Zadaniem zapór jest zahamowanie rozwijającego się wybuchu pyłu węglowego w miejscu ich ustawienia. Pył kamienny (lub woda) z półek zapory, zmieszany z obłokiem wzbitego podmuchem pyłu węglowego, tworzy na drodze wybuchu ośrodek niewybuchowy i przerywa płomień wybuchu. Zapora, aby skutecznie działała, musi być usytuowana w odległości 60 do 200 m od chronionego przodku. W górnictwie polskim obowiązuje stosowanie zapór przeciw wybuchowych w pokładach klasy B zagrożenia wybuchami pył węglowego. W pokładach niemetanowych na zaporze powinno znajdować się 200 kg pyłu na m² przekroju wyrobiska, w których ustawiona jest zapora, w metanowych zaś — odpowiednio 400 k|. Zapory główne „zamykają" wloty i wyloty z rejonu wentylacyjnego, a więc służą ograniczeniu wybuchu i zapewniają nie przerzucenie się wybuchu do innych rejonów kopalni. Zapory pomocnicze (o identycznych parametrach technicznych co wentylacyjne) oddzielają poszczególne przodki od innych wyrobisk rejonu.

W szczególnie niebezpiecznych przypadkach zapory pomocnicze stosowane są na całej długości zabezpieczanych wyrobisk z zachowaniem 200-metrowych odległości pomiędzy poszczególnymi zaporami. Za takie sytuacje uważa się:

— wyrobiska z wentylacją odrębną w polach metanowych,

— wyrobiska, w których utrzymuje się koncentracja metanu powyżej 1%,

— wyrobiska w prądach wydechowych ze stopniem ,,b” lub ,,c” zagrożenia wybuchem metanu, jeśli są w nich czynne urządzenia elektryczne lub kable,

— wyrobiska o nachyleniu powyżej 10°, w których odbywa się przewóz linowy.

W kilku krajach zamiast zwykłych zapór przeciwwybuchowych pyłowych lub wodnych stosuje się zapory pyłowe automatyczne, które „rozładowują" się w wyniku zadziałania mechanizmu sprężynowego uruchamianego czujnikiem fotoelektrycznym
reagującym na dodatkowe źródło światła, którym jest płomień wybuchu pyłu węglowego. W Rosji przeprowadzono z pozytywnym wynikiem badania nad stosowaniem zapór pianowych. Badania nad automatycznymi zaporami prowadzone są także w górnictwie polskim. Konieczność stosowania zapór automatycznych wynika z nieskuteczności zapór zwykłych przy ich ustawieniu od przodku w odległości mniejszej od 60 m. Zapory automatyczne są
skuteczne już w odległości 20 m od przodku.

Pył węglowy w wyrobiskach kopalni jest zabezpieczony przed wybuchem w sposób naturalny przez naturalne zawilgocenie. Nie przewiduje się stosowania zabezpieczeń przeciwko wybuchowi pyłu węglowego.

W przypadku stwierdzenia krótkich stref z lotnym pyłem węglowym zastosuje się zraszanie lub usuwanie pyłu. W celu zmniejszenia zapylenia w ścianie w czasie urabiania kombajnem stosowane będzie zraszanie. Ponadto kombajn wyposażony będzie w blokadę wodną uniemożliwiającą uruchomienie kombajnu bez odpowiedniego ciśnienia wody.

3. Charakterystyka systemu eksploatacji

1. Opis ogólny systemu eksploatacji

2. Roboty udostępniające

Kombajn Alpine AM - 50 zostanie zastosowany do drążenia wyrobisk korytarzowych w projektowanym pokladzie gdyż osiąga bardzo dobre wyniki : ma małe wymiary , oraz zwartą i mocną konstrukcję . Umożliwia wykonanie przekroju chodnika dowolnego kształtu , przy czym z jednego ustawienia maszyny ( bez dodatkowych przejazdów ) możliwe jest wykonanie maksymalnego przekroju .

- wysokość 1645 mm

- długość 7470 mm

- szerokość 1865 mm

- masa 27 Mg

- szerokość podwozia gąsienicowego 1580 mm

- szerokość gąsienicy 370 mm

- nacisk jednostkowy 0,13 MPa

- szerokość stołu ładowarki 2 ; 2,5 ; 3

- wznios stołu nad spąg 350 mm

- opuszczenie stołu poniżej linii spągu 80 mm

- maksymalna wysokość wyrobiska 3625 mm

- urabianie poniżej linii spągu 185 mm

- maksymalna szerokość wyrobiska 4660 mm

- prędkość jazdy 5 m / min

- prędkość łańcuch zgrzebłowegp 0,9 m/s

- średnica głowicy urabiającej 750 mm

- szerokość organu urabiającego 1230 mm

- prędkość skrawania 2,51 m/s

- wydajność do 80 m²/h

- dopuszczalne nachylenie +/- 18

3. Roboty przygotowawcze

4. Roboty eksploatacyjne (liczba wskaźnikowa)

a) mechanizacja (transport odstawa urabianie)

b) harmonogram robót z obłożeniem

5. Wentylacja

KWK „ Widmo „ należ do bardzo metanowych kopalń. Metanowość całkowita kopalni kształtuje się na poziomie 260 m³ CH₄/min, powoduje dostosowanie technologii i techniki produkcji do panujących warunków geologiczno - górniczych.

Prowadzone jest odmetanowanie górotworu, co pozwala na ujęcie nie mniej niż 30 % całości występującego metanu, który jest wykorzystywany gospodarczo

6. Profilaktyka przeciwzagrożeniowa

29

---