Megamaszyny składają się z drobnych innowacji

Megamaszyny górnicze mają przeważnie powyżej 30 lat, ale dzięki stałej współpracy na linii przemysł ciężki – nauka, ich trwałość jest stale przedłużana. Przecież nikt nie chce przeznaczać „na żyletki” maszyny, której wymiana kosztowałaby kilkaset milionów złotych. Gigantyczna koparka służy do wybierania urobku, czyli warstw przykrywających węgiel brunatny, oraz samego węgla. Warunki geologiczne wydobycia są coraz trudniejsze.

Czerpak to rodzaj naczynia, czy też „łychy”, do której nabierana jest ziemia lub węgiel. Czerpaki potrafią być ogromne – do największych bez trudu weszłoby 15 osób, a takich „łych” na kole czerpakowym przeważnie zamontowanych jest co najmniej kilkanaście. Obecnie na krawędzi tego naczynia zamontowane są noże, które ulegają uszkodzeniom w zetknięciu z twardym gruntem i skałami. Nasze innowacyjne rozwiązanie będzie bazowało na dyskach kruszących” - tłumaczy PAP dr inż. Damian Pietrusiak z Katedry Konstrukcji i Badań Maszyn na Wydziale Mechanicznym Politechniki Wrocławskiej.

Nad innowacją pracuje zespół, którym kierują profesorowie: Zbigniew Kasztelewicz, Eugeniusz Rusiński, i Antoni Tajduś. Prototypowe urządzenie będzie zainstalowane na nowej odkrywce w kopalni Bełchatów, gdzie panują trudne warunki geologiczne.

„Nowe koło oparte jest o lata badań naukowych i doświadczeń inżynierskich. Wraz z naukowcami z AGH opracowaliśmy koncepcję nowego organu urabiającego, który będzie miał trochę wspólnego z górnictwem węgla kamiennego, czyli podziemnym. Takie urządzenie nigdy na świecie nie było stosowane” - zapewnia dr Pietrusiak.

Uczeni z PWr uczestniczyli w projektowaniu nowych maszyn dla górnictwa – z ich udziałem powstała koparka KWK 1500.1. Jednak nasz rozmówca przyznaje, że nowe inwestycje są w tej branży sporadyczne i zdecydowanie więcej pracy pochłania utrzymanie tych maszyn, które mają po 30 lat. Tu jest bardzo szeroki zakres prac badawczych, które mają na celu przedłużenie trwałości istniejących obiektów.

„Ten przemysł ma ogromne perspektywy jeśli chodzi o współpracę naukową. Rząd ogłosił krajowe inteligentne specjalizacje (KIS) i jeżeli chodzi o badania dotyczące maszyn górnictwa odkrywkowego jest tam dużo pozycji. Stanowią one solidne podstawy do ubiegania się o dotacje na badania w ramach Programu Operacyjnego Innowacje i Rozwój. Również Fundacja na rzecz Nauki Polskiej ogłosiła konkursy, do których można aplikować, jeżeli tematyka badawcza znajduje się na tej właśnie liście” - mówi dr Pietrusiak.

Badacz podkreśla rolę górnictwa odkrywkowego dla polskiej gospodarki. Przypomina, że aktualnie w Polsce 30 proc. energii elektrycznej pozyskiwane jest z węgla brunatnego. „Jest to tak naprawdę w dzisiejszych czasach ekonomicznie najbardziej opłacalne źródło energii, w odróżnieniu od węgla kamiennego. Mówi się też dużo o zielonych energiach. To jest oczywiście przyszłość, ale one są wciąż mało stabilne i wymagają bardzo dużych inwestycji” - analizuje inżynier.

Dodaje, że w Niemczech wydobywane jest i spalane ponaddwukrotnie więcej węgla brunatnego niż w Polsce. Serbia w 70 proc. pozyskuje energię z węgla brunatnego. Najwięcej w nowe urządzenia dla górnictwa odkrywkowego inwestują kraje grupy BRIC. Nasi badacze współpracują z przedstawicielami przemysłu ciężkiego w Indiach i Brazylii. W każdym z tych krajów buduje się ponad 10 megamaszyn - koparek - rocznie.

Dr Pietrusiak w ramach programu Top 500 Innovators (realizowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) wyjechał na University of Cambridge. Grupy młodych badaczy z Europy różniły się pod kątem naukowo-technicznym, ale miały wspólny cel – w przyszłości komercjalizacja pomysłów naukowych. Uczono o transferze technologii, ochronie patentowej i popularyzacji badań wśród przedstawicieli przemysłu. Jak zapewnia rozmówca PAP, wiedzę tę stosuje na każdym kroku. Umiejętność prezentowania badań ludziom spoza branży służy nie tylko nawiązaniu kontaktów z przemysłem, ale też pozyskaniu funduszy na badania.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

kol/ ula/