Zakład przeróbczy

Adam Cholewa

Zgodnie ze „Studium budowy kopalni węgla kamiennego Kaczyce – etap I” nie przewidywano budowy zakładu przeróbki mechanicznej węgla zlokalizowanego przy zakładzie, gdyż w tym czasie projektowano centralny zakład przeróbczy dla wszystkich nowych kopalń rejonu południowego Rybnickiego Okręgu Węglowego w Pawłowicach.

Ta koncepcja uległa zmianie już niespełna po trzech latach od rozpoczęcia prac budowlanych (styczeń 1981 roku) toteż założenia techniczno-ekonomiczne budowy zakładu przeróbczego zostały zatwierdzone przez Ministerstwo Górnictwa i Energetyki w marcu 1982 roku, a projekt techniczny w latach 1983 – 1985.

Budowa obiektu kompleksowego zakładu przeróbczego (fot. Roman Drapa)

Podobnie jak w przypadku zakładu wydobywczego, również w tym projekcie przewidziano dwuetapową budowę odpowiadającą aktualnej zdolności wydobywczej kopalni.

W „Morcinku” zastosowana technologia wzbogacania różniła się od tych dotychczas stosowanych w wyniku rozwoju konstrukcji maszyn przeróbczych umożliwiających selektywne kruszenie urobku oraz zastosowania osadzarek średnioziarnowych z jednej strony a z drugiej wzrostem najdrobniejszych klas ziarnowych oraz zwiększenia zawartości kamienia w urobku brutto w wyniku postępującej mechanizacji.

Zakład przeróbczy składał się z następujących obiektów:
– stacja przygotowania nadawy 50 – 0 mm,
– zbiornik węgla surowego o pojemności 7000 t,
– obiekt kompleksowy obejmujący sekcje trój- i dwuproduktowego wzbogacania,
– suszarnia koncentratu,
– zagęszczacze promieniowe wraz z pompownią,
– zwały koncentratu o pojemności 20 000 ton węgla,
– zbiornik produktu gotowego,
– załadownia produktu gotowego,
– załadunek węgla surowego i odpadów,
– osadniki zrzutowe z pompownią,
– magazyn odczynników,
– do zakładu przeróbczego zaliczają się również budynki laboratorium chemicznego i ekspedycji kolejowej.

Zagęszczacze promieniowe i zespół taśmociągów zakładu przeróbki mechanicznej widziane z dachu suszarni (fot. Józef Żak)
Charakterystyczne kominy suszarni już po wstrzymaniu wydobycia

Wzajemne rozmieszczenie obiektów zakładu przeróbki mechanicznej, a także względem szybu I i II, pokazano na rysunku poniżej. Należy przy tym podkreślić, iż zakład przeróbczy zlokalizowano w taki sposób by jak najmniej wpłynął on na lokalizację obiektów zakładu wydobywczego zaprojektowanych wcześniej.

Dane ilościowo-jakościowe charakteryzujące produkcję przeróbki pokazano w tabeli poniżej:

WyszczególnienieWartość
Nadawa brutto100%
Ilość wydzielonych odpadów45%
Produkcja netto55%
Uzysk węgla wsadowego do brutta/netta50%/92%
Wychody brutto produktów końcowych
– koncentrat 20 – 0 mm
– przerosty 10 – 0 mm
– odpady 50 – 0 mm

50%
5%
45%
Wychody netto produktów końcowych
– koncentrat 20 – 0 mm
– przerosty 10 – 0 mm

92%
8%

Ogólne dane techniczne zakładu przeróbki dla pierwszego etapu pokazano poniżej:

WyszczególnienieWartośćDane wskaźnikowe na jedną tonogodzinę
wydajności zakładu
Wydajność zakładu850 t/h
Masa maszyn i urządzeń5000 t5,9 t
Moc zainstalowana13 200 kW15,5 kW
Kubatura budynków230 000 m3270 m3
Zatrudnienie240 osób/d0,28 osób

Według projektu zużycie podstawowych materiałów technologicznych przedstawiało się następująco:

odczynnika flotacyjnego – 6 t/d,
paliwa do suszarek – 90 t/d,
flokulanta – 0,1 t/d,
świeżej wody do procesu – 850 m3/d.

Pod względem technologicznym zakład przeróbczy składał się z następujących sekcji:

– przygotowania nadawy o uziarnieniu 50-0 mm,
– trójproduktowego wzbogacania klasy 50-0,5 mm w osadzarce,
– dwuproduktowego wzbogacania klasy 0,5-0 mm metodą flotacji oraz obiegu wodno-mułowego,
– suszenia koncentratu 0,5-0 mm,
– magazynowania i załadunku produktów wzbogacania.

Poniżej pokazano uproszczony schemat technologiczny zakładu:

Zakład przeróbczy kopalni „Morcinek” wyposażono w maszyny i urządzenia wyłącznie produkcji krajowej o łącznej masie 5000 ton. Tabela poniżej zawiera spis podstawowych maszyn i urządzeń zastosowanych w sekcjach i operacjach technologicznych:

Sekcja technologicznaOperacja technologicznaMaszyny i urządzeniaLiczba maszyn
lub urządzeń
1. Sekcja przygotowania
nadawy 50-0 mm
1. klasyfikacja przedwstępna fi 50 mm
2. selektywne kruszenie klasy + 50mm
przesiewacze wibracyjne WK1-2,6X5
kruszarki bębnowe typu KB-3,2X5
2

2
2. Sekcja trójproduktowego
wzbogacania klasy 50-0,5 mm
3. częściowe odmulane nadawy 50-0 mm
4. wzbogacanie klasy 50-0,5 mm
5. klasyfikacja koncentratu na klasy 50-20 i 20-0,5 mm
6. kruszenie koncentratu 50-20 mm na klasę 20-0 mm
7. wstępne odwadnianie koncentratu 20-0,5 mm
8. końcowe odwadnianie koncentratu 20-0,5 mm
9. kruszenie półproduktu na klasę 10-0 mm
10. końcowe odwadnianie półproduktu 10-0 mm
11. końcowe odwadnianie odpadów 50-0,5 mm
sita łukowe

osadzarka typu OS36-D3

przesiewacze wibracyjne typu WP1-1,8X5
kruszarki pierścieniowe typu UP-1000X1000
sito odwadniające BISO o średnicy 2800 mm
wirówki wibracyjne WOW-130

kruszarki młotkowe 800X800

odwadniarka typu NAEL-3A

przesiewacze wibracyjne WP1-1,8X5
2

1

2

2

1

3

2

2

2
3. Sekcja dwuproduktowego
wzbogacania klasy 0,5-0 mm
i obiegu wodno-mułowego
12. klarowanie wód popłuczkowych
13. flotowanie mułu
14. odwadnianie koncentratu
15. klasyfikacja kontrolna odpadów
16. odwadnianie odpadów 0,5-0,3 mm
17. klarowanie zawiesin odpadów flotacyjnych
18. odwadnianie odpadów flotacyjnych 0,3-0 mm
zagęszczacz promieniowy D=40 m
flotowniki typu IZ-12
filtry próżniowe FTC-150
cyklony D=700mm

przesiewacze wibracyjne typu WP1-1,8X5
zagęszczacz promieniowy D=40 m
prasy filtracyjne ROW-570
1

4
4
4

2

1

6
4. Sekcja suszenia koncentratu 0,5-0 mm19. suszenie koncentratu 0,5-0 mmsuszarki bębnowe typu ROW-23
5. Sekcja magazynowania i załadunku
produktów wzbogacania
20. magazynowanie koncentratu 20-0 mm
21. ważenie koncentratu

22. ważenie półproduktu 20-0 mm
23. podtaczanie pustych wagonów do załadunku
zwałowarka ZOWA-3

wagi pojemnikowe o pojemności 90 t węgla
wagi pojemnikowe o pojemności 90 t węgla
ciągnik elektryczny CEZ-15-N
1

2

1

2

Większość urządzeń ciągu technologicznego mieściła się w obiekcie kompleksowym zakładu przeróbczego o wymiarach 67 m x 30 m x 40 m (długość x szerokość x wysokość) i kubaturze ponad 80 tys. metrów sześciennych.

Główny element ciągu technologicznego zakładu przeróbki mechanicznej węgla  – obiekt kompleksowy (fot. Józef Żak)

Rysunki poniżej pokazują układy przestrzenne maszyn i urządzeń w sekcjach wzbogacania węgla klasy 50-0,5 mm i 0,5-0 mm:

Układ przestrzenny maszyn i urządzeń w sekcji wzbogacania klasy 50-0,5 mm
Układ przestrzenny maszyn i urządzeń w sekcji wzbogacania klasy 0,5-0 mm

Struktura przestrzenna zakładu przeróbczego charakteryzowała się:

– małą kubaturą zabudowy maszyn i urządzeń,
– minimalną długością dróg transportowych,
– maksymalnym wykorzystaniem transportu grawitacyjnego,
– łatwością obsługi oraz montażu i demontażu maszyn i urządzeń.

Niestety autorzy nie dysponują informacjami o modyfikacjach układu technologicznego zakładu przeróbki mechanicznej węgla kopalni podczas jej krótkiego życia (o ile takie miały miejsce).