Dunántúli Napló, 1980. február (37. évfolyam, 31-59. szám)
1980-02-16 / 46. szám
6 Dunántúli Tlctplo 1980. február 16., szombat Kutatók a* uj technológiákért Bemutatjuk a Központi Bányászati Fejlesztési Intézetet Nagyobb biztonság, kevesebb fizikai munka Az 1951-ben alapított Központi Bányászati Fejlesztési In. tézet számos olyan új műszaki, technológiai megoldást kísérletezett ki, amelyek gyakorlati bevezetése a hazai bányászat fejlődése szempontjából meghatározónak tekinthető. A több száz kutatót foglalkoztató tervezési, fejlesztési, kutatási és fővállalkozói igazgatóság munkája teljes vertikumként fogható fel és igen szoros kapcsolatban vannak a bányavállalatokkal, üzemekkel. A kutatási munkát tekintve a mecseki szénmedence részére is számos megbízást végeztek el az intézet munkatársai és az idei esztendőben is több kísérlet, illetve vizsgálat folyik majd a műszaki fejlődés érdekében. Meredek telepek gépesítése A meredek dőlésű széntelepek gépesített lefejtésével a legutóbbi időkig szinte alig foglalkoztak. Mindez azzal is összefügg, hogy a világ szénkészletének közel háromnegyed része szintes településű, emiatt háttérbe szorult azoknak a gépeknek a kifejlesztése, amelyek lehetővé teszik a meredek telepek gépesített jövesztését. Mo, amikor a magas olajárak miatt hozzá kell nyúlni a geológiai- lag zavart bányamezőkhöz, a kutatóknak és tervezőknek is lépni kellett. A Mecsekben, mint ismeretes, már több esztendeje használják a szovjet ASCS, illetve a lengyel SOW gyártmányú önjáró fejtésbiztosító és jövesztő berendezéseket. Am ezeknek az alkalmazása is behatárolt annak ellenére, hogy az intézet kutatóinak közreműködésével oz ASCS konstrukcióját módosították. A fejtési hossz növelésének gátat szab az is, hogy a mi bányáink szintosztása ötven-ötvenöt méter közötti, így az ASCS legfeljebb nyolcvan métert „csúszhat” lefelé. Az ideális az lenne, ha a szintek százhúsz-száz- harminc méteresek lennének. A berendezés adaptálása során végrehajtott módosításnak köszönhetően az ASCS jobban alkalmazkodik a telepdőlés-vál- tozásokhoz: azt harminc fokra sikerült leszorítani. így jobban követheti a telephullámzást; ugyanakkor megoldásra vár, hogy a telepvastagság-vólto- zást is jobban követhesse. A bányabeli munka biztonságának fokozása érdekében a hagyományos biztosítás továbbfejlesztésével kapcsolatban végeznek méréseket. A cél a mértékadó mozgásparaméterek meghatározása az elvégzendő geodéziai és geofizikai jellemzők alapján. A Magyar Szénbányászati Tröszt megbízásából fontos feladatuknak tekinthető az alkalmazott fejtési technológiák egységesítése. A hazai bányákban huszonöt OBV — magyar gyártmányú — pajzs működik. A feladat ezen a téren az, hogy ai legideálisabb és gazdaságosabb technológiát határozzák meg a kutatók. A meredek dőlésű széntelepek - s ez elsősorban a mecseki medencére értendő — kapacitáskihasználása oz alkalmazott technológia alapján növelhető. Azt vizsgálják, hogy miből adódnak a szűk keresztmetszetek és azokat hogyan lehetséges feloldani. Hidromechanizációs jövesztés A külföldi modern bányákban évtizedek óta alkalmazzák a hidromechanizációs jövesz- tést, illetve szállítást. Az ezzel kapcsolatos kutatási munka még az ötvenes évek elején kezdődött, például a Szovjetunióban. Ma a> szovjet bányákból évente legalább tizenöt- millió tonna szenet juttatnak a felszínre ezzel a módszerrel. A technológiát ma már széles körűen alkalmazzák Japánban, Kanadában, az NSZK-ban, továbbá Csehszlovákiában. Hazánkban ezt a technológiát a mecseki medencében hasznosíthatnánk gazdaságosan. A hidromechanizációs módszerrel működő bánya beruházási költségei kisebbek a hagyományos technológiánál, rövidebb a megvalósulási idő. Amennyiben a Máza-déli területen tervezendő bányaberuházás megvalósul, úgy elképzelhető, hogy a fejtésekből vízágyúval fejtett és felzagyolt formában továbbított szén csővezetéken juthat el a Dunaújvárosi Vasmű kokszolóiba. De valójában mi is ez a technológia? A jövesztést végsősoron a vízágyúból száz atmoszférás nyomással a szénhomloknak lövellő víztömeg végzi el, amit a vájár a biztosított vágatból irányít. Ez a módszer főként a meredek és geológiailag zavart telepekben alkalmazható a termelékenység jelentős növelésével, nem hagyva figyelmen kívül a gazdaságosságot. A módszer lehetővé teszi, hogy a fejtéseket nem kell biztosítani, a vízágyú által jövesztett szén o dőlt telepből nyitott csatornán mosódik be a központi gyűjtőhelyre, ahonnan a víz egy része a nagynyomású szivattyúk útján egy része a jövesztést végző vízágyúba kerül, a szén víztelenítését követően. A kitermelt energiahordozó pedig a hidraulikus adagoló- berendezés segítségével jut a felszínre oly módon, hogy a csővezetékbe dugószerűen adagolt szenet a víznyomás továbbítja rendeltetési helyére. Hazánkban az intézet által kifejlesztett berendezést először az egercsehi bányában alkalmazták, ahol meddőszállítást végeztek kétszáz méter mélységből. Azóta a magyar hidraulikus adagolóberendezést az NSZK-ban is kipróbálták: ahol egy fokozatban közel nyolcszáz méteres mélységből juttatták a felszínre a vízágyúval jövesztett szenet. Nagy előnye ennek a technológiának az is, hogy minimális az élőmunka- igénye, továbbá kiküszöbölhető a szállítószalagok, láncosvonszolók alkalmazása. Klimatizált bányák Ma már egyre nagyobb mélységekben folyik a bányászkodás, mind a szén, mind a különböző ércek kitermelését tekintve. Egyáltalán nem ritka, hogy a vájárok ezer méter mélyen, vagy annál is lejjebb dolgoznak. Ilyen mélységben már magas a kőzethőmérséklet, ami szükségessé teszi a vájvégre juttatott levegő hűtését. A Központi Bányászati Fejlesztési Intézet kutatói most azon dolgoznak, hogy a recski rézlelőhely leendő bányatérségeinek hűtését megoldják. Ezen a területen hétszáz-ezer méter mélye«) tcjbb mint hatvan fokos a kőzet hőmérséklete. A feladat az, hogy olyan műszaki megoldást adaptáljanak Recskre, ami lehetővé teszi a hőmérséklet jelentős csökkentését. A kutatási igazgatóság munkatársai által kifejlesztett szabadalom, az úgynevezett hidrotranszfor- mátor mindezt lehetővé teszi. Kombinált vízvédelem A karszthegységekben működő bányákban hosszú időn át nagy gondot okozott a váratlan vízbetörés, ami felborította a természet vízháztartását. Hazánkban a Dunántúli-Középhegység ilyen terület, ahol szén és bauxitbányák működnek. A kutatók egy olyan szimulációs modellt dolgoztak ki, amelynek a segítségével minden beavatkozás - vízkivétel és bevitel — prognosztizálható. A mányi, a bicskei, valamint nagyegyházi üzemekre kidolgozott kombinált vízvédelmi rendszer lehetővé teszi az egyensúly fenntartását. Ha szükséges, a -telepek alatt kihajtott vágatrendszerből fúrás révén megcsapolják a karsztvizet, vízbetörés esetén pedig visszasajtolják a „járatokba” a kellő vízmennyiséget. Ezzel a módszerrel sikerült elérni, hogy percenként kétszáz köbméternél több víz nem kerül elvonásra a természetes tározókból: így biztosítható a víz- háztartás egyensúlya. Megemlítendő, hogy néhány évvel ezelőtt egy jugoszláviai bányában hatalmas méretű vízbetörés történt, az üzemeltetők már az elárasztott bányatérségek végleges elhagyását fontolgatták, mikor megkeresték az intézetet. Az általuk kifejlesztett technológia segítségével egy esztendő alatt sikerült vízteleníteni a bányát, ami ismét megkezdhette a termelést a komplex vízvédelem bevezetését követően. Salamon Gyula TUDOMÁNY TECHNIKA Az energiaszállítás fejlődése Az energiahordozók szállításának módjai a technika fejlődésével gyarapodtak. Legfontosabb a tengelyen (közút, vas. út), szállítószalagon, drótkötél- pályán és csővezetéken való szállítás. Legmodernebb és leggazdaságosabb szállítóeszköz a csővezeték, amely főleg földgáz és kőolaj szállítására használatos, azonban kisebb távolságokon melegvíz- és gőz- csővezetékek is épültek. Az emberiség energiaigényét jelenleg 25—30 százalékban villamos energia formájában kell kielégíteni. De a villamosenergia- elosztás az energiaellátás legrugalmasabb módja. A legelső „távolsági” villa- mosenergia-átvitelt a bajorországi Miesbach és München közötti 57 kilométeres távolságon egy távíróvonal felhasználásával létesítették 1882-ben. Ugyanebben az évben már — a párizsi Operaház villamosvilágításának egyesztendős tapasztalataival — városi világítási rendszerek is létesültek: Londonban és New Yorkban. A világon azonban az első olyan város, amely kizárólag villamos közvilágításra rendezkedett be, Temesvár volt (1884). Az első háromfázisú ener- giapfvitelt 1891-ben a frankfurti nemzetközi villamossági kiállításon mutatták be: 200 kilowatt teljesítmény 178 kilométeres távvezetéken, 15 kilovoltos feszültségszinten szállítva és 190 voltra transzformálva látta el a ki. állítás világítási energiaszükségletét, 75 százalékos hatásfokkal. Lényegében tehát egy évtized alatt (1882—1891) a villamos erőátvitel és energiaelosztás minden fontos kérdésében megoldás született, és a századfordulóra már 20—30 kilovoltos feszültségű távvezetékeket építettek. A villamos energia szállításának techníká. jában-elvi változás azóta sem történt. A fejlesztés a szállítási veszteségek csökkentésére irányult. A dortmund-gneisenaui bányában alkalmazott hidromechanizációs adagolóberendezés központi zárószerelvényei. Itt próbálták ki, közel nyolcszáz méteres mélységben, a magyar adagolót. Gázkitörés és omiasztás hangszalagon Mintegy 30 ezer köbméter metán szabadult fel Céljuk a számítógépes feldolgozás A telephullámkutatás és a telepátvilágítás után figyelmet érdemlő eredményeket értek el az elmúlt évben a Mecseki Szénbányák kutatási osztályán dolgozó geofizikusok a gázkitörés-veszélyek elhárítását szolgáló kutatások területén. A konkrét gázjelenségek geofizikus megfigyelését 1979 márciusában egy omiasztás mágnes- szalagra való felvétele előzte meg, amit a Tatabányai Szénbányák szakembereinek felkérésére azok közreműködésével készítettek el a csordakúti bányában, ahol a körülményeknek megfelelően csak kamrafejtésekkel tudják leművelni a fejtéseket. A kamrafejtések biztonságát szolgáló tapasztalatokat, a számítógépes feldolgozásra váró szalagon rögzített jeleket ma is a kutatási osztályon tárolják. Közvetlenül a csordakúti megfigyelések után zajlott le az a kísérletsorozat, amely során hazánkban először sikerült mágnesesszalagra rögzíteni egy provokációs robbantást követő gázkitörés hangjeleit: az alig; 40 másodperc alatt lejátszódott eseményről 10 millió információhoz jutottak a szakemberek. A bányászok alattomos ellensége, a váratlan gázkitörés elleni védekezés érdekében már a század elejétől alkalmazzák a Mecsekben a provokációs robbantást, amelynek célja, hogy a széntelepekben felgyülemlett feszültséget feloldják s ezzel a természet pusztító erejét megfékezzék. A már említett kísérletig a bányászat szakemberei csak a bekövetkezett helyzetet láthatták, hisz a robbantás alatt nem tartózkodhatott senki a helyszínen. A rezgéselemző műszerkomplexummal a Mecseki Szénbányák Kossuth-bányájában, 600 méter mélyen fekvő gázveszélyes széntelepben sikerült elvégezni az első mérést. A Mecseki Szénbányák kutatási osztálya a gázkitörések okainak és a gázkitörésveszély elhárításának kutatására a Magyar Szénbányászati Tröszt és a Nehézipari Minisztérium hathgtós támogatásával az elmúlt év során olyan korszerű műszerek birtokába jutott (Brüel-Kjaer rezgésmérő és -elemző műszerkomplexum), amellyel lehetővé válik a bányabeli dinamikai jelenségek széles tartományban (0-20 kHz) való megfigyelése. E műszereket használták fel többek között a provokációs robbantás és az általa kiváltott gázkitörés lefolyásának regisztrálására.- Kossuth-bányán a lll/10-es koncentráció X. szinti déli fő- keresztvágattól keletre levő 10- es telepi feküvágat hajtása közben - amely tektonikai zavar és alkáli diabáz benyomulás csapásirányban haladt - összesen mintegy 10 provokált gázkitörés fordult elő. A mérési sorozat keretében nyolc nap alatt öt provokációs robbantás műszeres megfigyelését végeztük el, amelyek közül az ötödik eredményezett gázkitörést. A mérési sorozat keretében elvégzett provokációs robbantások mindegyikét regisztráltuk. A gázkitörés által kidobott szén- és kőzetanyag 166,5 tonna, a felszabadult metán (CH4) mennyisége 29 500 m3, azaz 177 m3 CHj/tonna volt — mondta tájékoztatásul Várfalvi Lajos geofizikus. :: A mérések eredményé A műszeres mérés úgy történt, hogy a gázkitörés helyétől száz méterre érzékelőket helyeztek el a vágatban. Ezek felvették a munkahely viselkedésének rezgéseit: a robbantás előtti kőzetzajokat, a robbantást, a vele kiváltott gázkitörés és az ezt követő állapot rezgéseit. A laboratóriumban elhelyezett műszerek a hullámrezgéseket elektromos jelekké alakították, amelyek az eredeti hangjelenségek kíséretében tv- képernyőre vetíthetők, illetve papírra rögzíthetők, visszajátszásuk annyiszor ismételhető, ahányszor arra szükség van. — A kezdeti kutatások eredményei alapján célunk a provokációs robbantások és gázkitörések kapcsolatának további vizsgálata, hogy összehasonlító adatokat nyerjünk az ösz- szefüggések megismerésére. Ennek szerves része a provokációs robbantások technológiájának és fejlesztésének kutatása, valamint a többi alkalmazott lokális védekezési eljárás hatásmechanizmusának feltárása. Ahhoz, hogy a már birtokunkban levő információ- anyag hozzáférhetőségét megfelelő időben biztosítsuk, szükség van a mérő és elemző műszerkomplexumhoz közvetlenül kapcsolható (ONLINE) megfelelő tárolókapacitású digitális kiértékelő egységre, valamint műszereink alapegységeinek és mérési tartományának bővítésére. — A jelenlegi energiahelyzetet is figyelembe véve a szénás gázkitörések elleni küzdelem biztonsági és gazdaságos- sági tényezőit ismerve jól tudjuk, hogy az előttünk álló kutatási feladatok megoldásához szükséges műszertechnikai feltételek biztosítása, gazdasági háttér tekintetében túlnő vállalatunk, a Mecseki Szénbányák lehetőségein, az iparág támogatására van szükség — foglalta össze a pillanatnyi helyzetet Kiss Csaba villamos- mérnök, a most készülő mérő és elemző mérőkomplexum, a MODELL 1. tervezője. Mint azt a kutatók elmondták, az értékes, igen érzékeny műszerkomplexum alkalmazási területe nagyon széles körű. A már mágneses szalagon levő információk bővítésére az elmúlt év végén kutatási együttműködő szerződést kötöttek Zobák-Bányaüzemmel. Ám a további céljuk a számítógépes feldolgozás, melynek segítségé- .vel az adatok millióit lehet majd hasznosítani. Kapu László
