RESTRUCTURAREA MINERITULUI CARBONIFER DIN ROMÂNIA

Daniel Lucian Surulescu, Corneliu Popescu

Prefaţă

Introducere

Capitolul I CĂRBUNELE –TRECUT, PREZENT ŞI VIITOR 1.1. Rolul cărbunelui în balanţa energetică 1.1.1. Ponderea cărbunelui în producţia de energie electrică 1.1.2. Rezervele de cărbuni şi asigurarea cu rezerve 1.2. Industria minieră din România şi obiectivele sale strategice 1.2.1. Consideraţii critice 1.2.2. Situaţia rezervelor de cărbune cocsificabil în condiţiile intervenţiei statului şi structura sectorului de exploatare 1.2.3. Starea infrastructurii şi a nivelului tehnologic 1.2.4. Evoluţia producţiei şi a consumului intern de cărbune 1.2.5. Principalele obiective ale strategiei sectorului minier 1.3. Concluzii

Capitolul IISTUDIUL CRITIC AL INDUSTRIEI CARBONIFERE DIN ROMANIA

2.1. Consideraţii generale 2.2. Consideraţii geologo miniere privind zăcămintele carbonifere

din România2.2.1 Zona Minieră Oltenia 2.2.2. Bazinul Văii Jiului

2.2.2.1. Prezentare generală2.2.2.2. Scurt istoric al activităţilor miniere în Valea Jiului

2.3. Strategia de dezvoltare a sectorului carbonifer din România2.4. Concluzii

Capitolul III STUDIU CRITIC PRIVIND METODELE SI TEHNOLOGIILE DE EXPLOATARE APLICATE IN VALEA JIULUI 3.1. Deschiderea zăcământului 3.2. Metode de exploatare 3.2.1. Prezentarea succinta a metodelor de exploatare folosite in bazinul Valea Jiului 3.2.2. Grupa metodelor de exploatare fără împărţirea straturilor în felii 3.2.3. Grupa metodelor de exploatare cu împărţirea straturilor în felii 3.3 Repere istorice în evoluţia extragerii cărbunelui în Valea Jiului 3.3.1 Evoluţia tehnologiilor de exploatare a cărbunelui în abatajele cu front lung 3.3.2 Analiza cercetărilor şi experimentărilor pentru îmbunătăţirea tehnologiilor de extragere şi mecanizarea complexa a abatajelor cameră 3.4. Concluzii

Capitolul IV STUDIU PRIVIND RETEHNOLOGIZAREA UNITĂŢILOR DE PRODUCŢIE MINIERE DIN PUNCT DE VEDERE TEHNOLOGIC ŞI MANAGERIAL

4.1. Consideraţii generale 4.2. Teoria modernizării sistemelor tehnologice 4.3. Căi de restructurare tehnologică a exploatării lignitului în cariere 4.4. Căi de restructurare a exploatării subterane a huilei din punct de vedere

tehnologic şi managerial4.4.1. Studiul influenţei condiţiilor geologo-miniere asupra

performanţelor abatajelor complex mecanizate4.4.2. Productivitatea complexelor de abataj

4.4.3. Influenţa lungimii frontului de abataj asupra interacţiunii susţinerii mecanizate cu rocile înconjurătoare 4.4.5. Posibilităţi de perfecţionare ale tehnologiei şi mijloacelor de dirijare a presiunii în zonele de capăt ale abatajului

4.4.6. Posibilităţi de exploatare mecanizată prin subminare a stratului 3 de cărbune din Bazinul Văii Jiului

4.5. Studiul eficienţei şi competitivităţii activităţii CNH SA funcţie de nivelul de dotare tehnică şi gradul de inovativitate 4.5.1. Stadiul actual al retehnologizării unităţilor de producţie miniere din cadrul CNH SA 4.5.2. Inovativitatea – indicator al gradului de tehnicitate 4.5.3. Analiza şi evaluarea competitivităţii CNH SA 4.6. Concluzii

CAPITOLUL V ASPECTE TEORETICE PRIVIND PERFECŢIONAREA ACTIVITĂŢII ÎN ABATAJELE MECANIZATE 5.1. Introducere

5.2. Determinarea capacităţii de producţie a abatajului în cazulextragerii cu complexe mecanizate

5.2.1 Modele de optimizare a sistemelor tehnologice din industria carboniferă

5.2.2. Modele pentru studiul performanţelor proceselor de producţie din industria carboniferă în condiţii de incertitudine

5.2.3. Modele referitoare la optimizarea complexelor mecanizate de abataj

5.2.4. Studiul prin simulare Monte Carlo a ciclului de funcţionare a abatajelor mecanizate

5.2.5. Stabilirea vitezei de avansare a frontului la abatajele prin analiză multicriterială

5.3. Concluzii

CAPITOLUL VI PROPUNERI DE SOLUŢII DE MODERNIZARE INDUSTRIALĂ ŞI DE RESTRUCTURARE A ACTIVITĂŢII C.N.H. - S.A. 6.1. Necesitatea modernizării industriale şi a restructurării în continuare a activităţii C.N.H.- S.A. 6.2. Reutilarea tehnică şi tehnologică a exploatărilor miniere din cadrul CNH – SA (Paroşeni, Lupeni, Livezeni) 6.2.1. Retehnologizarea abatajelor din stratul 13, blocurile VII,

2

IX şi X de la mina Livezeni 6.2.2. Retehnologizarea abatajelor din stratul 3. blocul III de la mina Paroşeni 6.2.3. Retehnologizarea abatajelor din stratul 3, blocurile IV si IV vest de la mina Lupeni 6.2.4. Principalele utilaje necesare dotării abatajelor din câmpurile miniere analizate (Livezeni, Paroşeni, Lupeni) 6.2.5. Principalii indicatori tehnico-economici scontaţi a se obţine prin retehnologizare 6.3. Cercetări teoretice şi experimentale pentru perfecţionarea tehnologiilor de extragere cu subminare a cărbunelui la unităţile CNH S.A. 6.3.1. Soluţie tehnică cu banc subminat şi mecanizare uşoară 6.3.1.1. Soluţie alternativă de mecanizare uşoară a exploatării prin subminare posibilă de aplicat la condiţiile stratului 3 – Valea Jiului 6.3.1.2. Prezentarea noilor cadre păşitoare de susţinere a abatajelor pentru subminare. Caracteristici tehnice principale 6.3.2. Soluţia tehnică cu banc subminat cu mecanizare complexă 6.3.2.1. Adaptarea şi perfecţionarea susţinerilor mecanizate pentru abatajele cu front lung şi cu banc de cărbune subminat 6.3.2.2. Soluţii tehnice de evacuare a cărbunelui din bancul subminat 6.3.2.3. Dotarea abatajelor frontale cu echipament de mecanizare complexă pentru subminare 6.3.3. Organizarea producţiei şi a muncii în abatajele cu front lung mecanizate şi cu subminare şi principalii indicatori tehnico-economici scontaţi a se obţine 6.4. Verificarea capacităţii portante a cadrului păşitor GP.250/1600 şi a secţiei de susţinere pentru subminare SMA-S 6.5. Concluzii

Capitolul VII CONTRIBUŢII PRIVIND ELABORAREA LINIILOR DIRECTOARE ALE PROGRAMULUI DE RESTRUCTURARE A ACTIVITĂŢII MINIERE DIN CADRUL CNH – S.A. PENTRU PERIOADA 2007-2010 7.1. Rolul C.N.H. S.A. în asigurarea securităţii energetic a României în cadrul dezvoltării durabile 7.2. Procesul de restructurare a activităţii miniere din Valea Jiului pentru perioada 2007-2010 şi consecinţele preconizate 7.3. Criterii de selecţie şi selectarea unităţilor de producţie viabile 7.3.1. Criterii obiective de selecţie 7.3.2. Unităţi de producţie care îndeplinesc criteriile de selecţie 7.4. Elaborarea planului de exploatare pe perioada 2007-2010 7.5. Evoluţia personalului în perioada 2007-2010 7.6. Producţia de cărbune preconizată pentru perioada 2007-2010 7.7. Elaborarea planului de finanţare pe perioada 2006-2010 7.8. Proiecte de retehnologizare a capacităţilor de producţie, modernizarea utilităţilor şi protecţia mediului pentru perioada 2007-2010

3

7.8.1. Proiecte de retehnologizare 7.8.2. Măsuri pentru protecţia mediului 7.9. Concluzii

Capitolul VIII CONSIDERAŢII FINALE

4

CAPITOLUL I

CĂRBUNELE –TRECUT, PREZENT şi VIITOR

1.1.Rolul cărbunelui în balanţa energetică

1.1.1. Ponderea cărbunelui în producţia de energie electrică

Cărbunele reprezintă resursa naturală care ocupă un rol important în producţia de

energie electrică şi termică în lume. În prezent, pe plan mondial, energia primară are la bază

resursele următoare (fig. 1.1.) :

Fig.1.1. Ponderea diferitelor tipuri de resurse primare de energie la nivel mondial

În lume, cărbunele are o pondere însemnată în producerea energie electrice. Spre

exemplu, în anul 2006 în SUA, la un consum de cca. 4275 TWh, cu un ritm de creştere anual de

cca. 1,8 % cărbunele are o pondere de cca. 52% în producerea energiei electrice.

La nivelul Uniunii Europene (UE 25) în anul 2006 energia electrică este produsă din

cărbune în proporţie de cca. 18 %, diferenţa fiind produsă din celelalte resurse primare (fig. 1.2.).

Evoluţia producţiei importului şi a consumului de cărbune în UE 27 în perioada 2000-2006 este

redată în figura 1.3. Perspectiva evoluţiei producţiei de energie electrică din UE 25 în perioada

2011-2035 este redată în fig. 1.4.

Consumul mondial de energie - anul 2006

hidro şi altele, 6%

nuclear 6%

gaz natural 23%

produse petroliere

35%

cărbune 30%

5

Fig.1.2. Ponderea resurselor primare generatoare de energie electrică in UE

Fig 1.3. Evoluţia producţiei, importului şi a consumului de cărbune în EU 27 în perioada

anilor 2000-2006 (conform statisticilor EuraCoal 2007)

O scurtă trecere în revistă a gradului de utilizare a resurselor energetice bazate pe

cărbune, în câteva ţări reprezentative, se prezintă astfel:

Consum de energie primară al Uniunii Europene - anul 2006

hidro şi

regenerabile

7%

nuclear14%

gaz natural24%

produse petroliere

37%

cărbune18%

6

Africa de Sud foloseşte, în producerea energiei electrice, cărbunele în proporţie de

88%, iar Australia, ca mare producător şi exportator în domeniul exploatării cărbunelui

utilizează această resursă pentru producerea a circa 77% din totalul producţiei de energie

electrică.

În Marea Britanie, cărbunele este principalul combustibil utilizat la producerea

energiei electrice, cu o pondere de 37% din total.

În Germania, utilizarea cărbunilor la producerea energiei electrice a scăzut, cu

circa 35% în perioada 1990-2006, în principal datorită reducerii puternice a acestei surse

primare în partea de est a ţării (fosta RDG) însă, datorită reorientării politicii energetice

privind diminuarea treptată a energiei nucleare, până la închiderea definitivă a centralelor

producătoare, cărbunele va deveni o prioritate de consum în perspectiva anilor 2025.

Franţa, rămâne fidelă producerii energiei electrice în centrale nucleare, reducând

treptat până la zero folosirea cărbunelui în acest scop.

În ţările din fosta Uniune Sovietică, energia electrică este produsă utilizându-se cărbune în

special în Rusia şi Ucraina, tendinţa acestora fiind de reorientare către energia nucleară.

Ungaria foloseşte cărbune pentru producerea energiei electrice în proporţie de

circa 50%, însă, datorită cerinţelor riguroase de protecţie a mediului, tendinţa este de înlocuire

a centralelor pe cărbuni cu cele pe gaz natural.

Pentru Cehia, cărbunele reprezintă cea mai importantă sursă energetică, ponderea

acestuia în producerea energiei electrice fiind de circa 72 %.

Polonia utilizează cărbune în proporţie de 76 % în procesul de producere a energiei

electrice, specialiştii apreciind că dependenţa ţării de cărbune se va menţine şi în

următoarele decenii.

Bulgaria, foloseşte cărbune sub 50 % ca sursă primară de energie fiind, ca şi ţara

noastră, în plin proces de restructurare al acestui sector.

Japonia, printr-un număr de 10 companii private care produc energie electrică, în

proporţie de 75% din totalul naţional, utilizează cărbune pentru circa 60% din energia

electrică produsă.

Pentru China, cărbunele este principala sursă primară de producere a energiei

electrice, acesta reprezentând în anul 2005, circa 72% din totalul resurselor folosite, în

scădere faţă de anii precedenţi datorită dezvoltării de hidrocentrale, centrale nucleare şi

termocentrale pe bază de gaz natural.

Energia electrică produsă în India, se face prin utilizarea cărbunelui în proporţie de

78% din totalul resurselor.

7

În linii generale, se poate concluziona că în anul 2006, 88 % din producţia mondială de energie

electrică a fost realizată pe baza cărbunelui, ţiţeiului şi a gazelor naturale.

România utilizează în prezent cărbunele pentru a produce cca. 30-35% din totalul

energiei electrice. La nivel mondial, ponderea cărbunelui în producerea energiei electrice este

de cca. 30 %, cu valori mai mari în Polonia, Cehia, Ungaria şi Bulgaria.

Dacă Germania, Ungaria şi Bulgaria importă cantităţi însemnate de cărbune,

importurile României sunt reduse comparativ, necesarul fiind asigurat de pe plan intern.

Dacă în lume, producţia de cărbune a crescut cu circa 14 %, în special în America,

Asia şi Africa, în Europa aceasta a înregistrat o diminuare în medie cu 42% datorită

proceselor de reformă din industriile ţ ă r i lo r Uniunii Europene. Astfel, în anul 2006,

comparativ cu anul 1989, producţia de cărbune in România s-a redus aproape la jumătate, de la

61,3 la 35,1 milioane tone, adică cu 43 %, faţă de reducerile importante în Polonia -35%,

Germania -58%, Ungaria -33,5%, Marea Britanie -72% şi Franţa -86%.

Cu toate acestea, se estimează că în anul 2030 producţia de cărbune va atinge cota

de circa 7 miliarde de tone.

Fig. 1.4. Perspectiva evoluţiei producţiei de energie electrică pe baza diverselor resurse

energetice din EU 25 în perioada anilor 2011-2035 (conform previziunilor EuraCoal 2007)

Totodată, în perioada de referinţă, pe plan mondial, consumul de cărbune a

crescut cu 20%. datorită creşterii cererii din: Asia - 45%, Africa -25%, America -18%, în

Europa reducându-se consumul cu circa 35%, pe fondul aceleiaşi restructurări energetice

8

(Germania - cu 38%, Ungaria - 52%, Cehia - 44%. Polonia - 41%, Slovacia - 43%, Anglia –

41şi România – 57%).

Cu toate acestea, se apreciază că tendinţa consumului de cărbune în lume este de

dezvoltare, cu circa 1.5 % pe an în următorii 30 de ani, cu menţiunea că, lignitul va fi

solicitat pentru consum cu o creştere de 1% pe an ia r pentru obţinerea oţelului, solicitările

de huilă sunt estimate la 0,9 % anual.

În prezent, faţă de ţările Uniunii Europene, in ceea ce priveşte consumul de cărbune,

România se situează la mijlocul clasamentului, lângă Bulgaria.

Multe ţări nu au resurse energetice suficiente pentru a cuprinde necesităţile de

consum propriu, de aceea importă energie din alte state. De exemplu, în anul 2006 primii zece

mari importatori de cărbune au fost: Japonia, Korea de sud, Taiwan, Marea Britanie, Germania,

India, China, SUA, Spania şi Italia care au importat c an t i t ă ţ i semnificative de cărbune

pentru producerea energiei electrice şi a oţelului.

Însă, nu tocmai din lipsa cărbunelui extras în propriile ţări, anumite state

importă cantităţi însemnate de acest combustibil ci, majoritatea producătorilor ca de

exemplu India, China şi SUA importă cantităţi importante de cărbune, superior calitativ faţă

de cel propriu exploatat, din motive logistice. Spre exemplu, în SUA (fig. 1.5):

Fig. 1.5. Importurile şi exporturile de cărbune ale SUA

Referitor la exportul cărbunelui, este de precizat faptul că, Australia este cel mai

mare exportator din lume cu o cantitate de circa 237 de milioane tone de cărbune/anul

2006, urmată de Africa de Sud cu circa 60-70 milioane tone. China, SUA şi Indonezia cu

câte 50 milioane tone, Canada şi fosta URSS cu câte 30-35 milioane tone, Polonia cu circa

18-20 milioane tone etc.

9

În ţăr i le Uniunii Europene, mineritul va suferi schimbări importante in anii ce vor

veni, in sensul închiderii minelor din cauza utilajelor miniere depăşite, a conţinuturilor

sărace ale unor zăcăminte sau din raţiuni de protecţia mediului. Cu toate acestea, producţia

miniera ce se va realiza din aceste ţări va fi de mare importanţă pentru piaţa europeană.

1.1.2. Rezervele de cărbuni şi asigurarea cu rezerve

Evaluarea rezervelor mondiale de cărbune a făcut obiectul mai multor studii a

specialiştilor din domeniu. În anul 2006, urmare a unor studii aprofundate, membrii ai BP

Statistical Review of World Energy din Chadwick, evaluau rezervele mondiale de cărbune

la 909 miliarde tone, din care 430 miliarde tone lignit şi cărbune brun şi 478,7 miliarde

tone de huilă şi antracit, apreciindu-se gradul de asigurare global pentru aproximativ 222 de

ani.

Repartiţia pe zone geografice a rezervelor mondiale de cărbuni, cunoscute în

prezent sunt date figura 1.6.

Asia Pacific31%

America de Sud şi Centrală

2%

Africa şi Orientul Mijlociu

6%

America de Nord

26%

FSU23%

Europa12%

Fig. 1.6. Repartiţia rezervelor mondiale de cărbune pe zone geografice

Se remarcă ponderea dominantă a zonelor Asia-Pacific (296,9 mld tone),

America de Nord (254.4 mld tone) şi a ţărilor din fosta URSS (FSU - Rusia, Ucraina,

Kazakhstan) cu 230,2 mld tone, Europa dispunând de un potenţial de rezerve de circa

122 mld tone.

Gradele de asigurare cu rezerve pentru cărbunele total sunt la 500 de ani pentru

FSU, 400 de ani pentru America de Sud şi centrală, 266 pentru Africa şi Orientul

Mijlociu, 243 pentru America de nord, 165 pentru Europa şi 159 pentru Asia-Pacific.

10

În context, cele mai importante ţări care deţin rezerve de cărbune sunt S.U.A. cu

246,6 mld tone (253 de ani), Rusia cu 157 mld tone (500 de ani), China cu 114,5 mld tone

(116 ani), Australia cu 78,5 mld tone (297 de ani), India cu 92,4 mld tone (223 de am),

Africa de Sud cu 48,7 mld tone (247 ani), Ucraina cu 34,1 mld tone (423 ani), Kazakhstan cu

31,2 mld tone (455 ani), Polonia cu 14 mld tone (88 ani), Brazilia cu 10,1 mld tone (500

ani), Canada cu 6,5 mld tone (125 ani), cu menţiunea că, gradul de asigurare cu cărbune

exclude exportul acestuia şi se referă la utilizarea resursei pentru nevoile proprii. Pentru

aceleaşi zone, rezervele de huilă sunt date în fig. 1.7.

Asia Pacific184,4

36,20%

America de sud şi

centrală7,8

1,53%

Africa şi Orientul Mijlociu

61,312,03%

FSU97,5

19,14%Europa41,7

8,19%

America de Nord116,7

22,91%

Fig. 1.7. Repartiţia rezervelor mondiale de huilă pe zone geografice

De menţionat că, România dispune de o rezervă geologică de cca. 3,7 mld tone

(0,4% din totalul mondial) cu un grad de asigurare pentru circa 123 de ani.

Rezerve notabile de huilă se regăsesc în SUA - 1 1 1 ,3 mld tone, India – 90,1 mld

tone. China cu 62,2 mld tone, Africa de Sud – 48,7 mld tone, Federaţia Rusă - 49,1 mld

tone, Australia – 38,6 mld tone, Ucraina - 16,3 mld tone, Polonia 14 mld tone, etc.

Din punct de vedere al potenţialului de rezerve de cărbune, pe plan mondial se

situează pe un loc superior SUA, Federaţia Rusă, China şi India.

În Europa şi Euro-Asia, situaţia rezervelor de cărbune este dată în graficul din fig.

1.8.

11

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

Federa

tia R

usa

Ukrain

a

Kazakh

stan

Polonia

Germ

ania

Cehia

Turcia

Grecia

Romania

Ungaria

Bulgar

ia

Spania

Mar

ea Brit

anie

Franta

mil

ioan

e to

ne

Fig. 1.8. Rezervele de cărbune în Europa şi în Euro-Asia

Analizând situaţia fără fostele ţări ale Uniunii Sovietice, care împreună cu

Rusia deţin peste 67% din totalul rezervelor, între ţările din Europa, din punct de vedere

al potenţialului de resurse carbonifere, România se situează pe o poziţie medie, iar ca

producător de huilă se situează în Europa pe locul 5.

1.2. Industria minieră din România şi obiectivele sale strategice

1.2.1. Consideraţii critice

Strategia de dezvoltare a industriei miniere, promovată înainte de anul 1989,

avea la baza conceptul autosusţinerii în asigurarea cu resurse minerale a economiei, în

scopul reducerii importurilor.

Rezultatul acesteia a constat în dezvoltarea unui sector minier mai mult decât ar

fi permis potenţialul de resurse minerale solide, economic exploatabile, de care dispune

tara, ocupând direct peste 350 000 persoane si indirect alte 700.000 persoane.

Situaţia creată după 1989 a impus susţinerea sectorului de către stat, pentru

aceasta fiind necesar un mare efort bugetar.

Industria cărbunelui din România a înregistrat o creştere uşoară în prima parte

a anilor '90, urmată însă de un declin pronunţat al producţiei în a doua parte a acestui

deceniu, datorat în principal unei scăderi importante a producţiei industriale de oţel şi,

12

implicit, a producţiei de electricitate în termocentrale, i a r în secundar, ca urmare a

pierderilor apreciabile înregistrate de acest sector, mai ales în cazul exploatărilor din

subteran.

Până în 1998, autorităţile române nu au putut lansa o strategie de restructurare a

industriei de cărbune din cauza opoziţiei acerbe a sindicatelor şi din cauza faptului că, trendul

descendent al rezervelor şi producţiei de gaz natural şi ţiţei nu a permis o substituţie rapidă (pe

termen mediu) a cărbunelui în producţia de energie electrică, în pofida eficienţei sale reduse şi

poluării foarte ridicate a mediului. Prin urmare, restrângerea pregnantă a producţiei de cărbune

din a doua parte a anilor '90 este mai puţin rezultatul implementării unei strategii de

raţionalizare şi restructurare, care ar fi trebuit aplicată imediat după 1989, ci mai mult efectul

forţelor pieţei, adică a evoluţiei raportului cerere/ofertă. În acest sens, în anul 1998 de exemplu,

cererea de energie electrică era cu 40.6% sub nivelul din anul 1989.

Prima etapă de restructurare a sectorului minier a debutat în 1997, cu sprijinul financiar

al Băncii Mondiale. Obiectivele acesteia au constat în adaptarea industriei miniere la cerinţele

economiei de piaţă, reducerea implicării directe a statului în calitate de proprietar, investitor şi

furnizor de subvenţii, creşterea gradului de protecţie a mediului înconjurător, atenuarea

problemelor sociale cauzate de închiderea unor capacităţi şi redresarea economiei zonelor

miniere. După 10 ani de restructurare se poate spune că, reducerea forţei de muncă şi

închiderea multor mine nerentabile, creşterea productivităţii muncii şi reducerea impactului

ecologic (prin închidere) reprezintă rezultate palpabile ale acestui proces, în timp ce, creşterea

eficienţei prin reducerea costurilor, reconversia forţei de muncă, dezvoltarea investiţiilor şi a

activităţilor alternative constituie încă deziderate greu de atins.

Analizele efectuate în industria cărbunelui au evidenţiat că, majoritatea

capacităţilor de huilă şi cărbune brun nu sunt rentabile, soluţia constând în închiderea minelor

cu pierderi mari şi modernizarea capacităţilor cu pierderi mai reduse. Exploatările de lignit de

suprafaţă pot fi viabile economic într-o anumită proporţie, în timp ce menţinerea celor din

subteran este mai puţin justificată, din punct de vedere economic.

Restructurarea pe plan organizatoric (cea de a doua fază) a însemnat transformarea

regiilor autonome, în societăţi naţionale de profil, cum sunt Compania Naţională a Lignitului

(Oltenia), Compania Naţională a Huilei (Petroşani) şi Societatea Naţionala a Cărbunelui

(Ploieşti). Acestea trebuiau să-şi reducă pierderile şi datoriile către bugetul statului, deci

subvenţionarea directă şi indirectă a statului trebuia redusă în mare măsură.

Cea de-a treia etapă a restructurării organizatorice a unităţilor producătoare de

cărbune este cea a transformării lor în societăţi pe acţiuni, fapt care a implicat şi

eliminarea în mare măsură a subvenţiilor şi reducerea costurilor de producţie. Putem spune

13

că aceasta a demarat, prin desfiinţarea CNL Oltenia şi înfiinţarea a trei complexe

energetice care includ mine (cariere) şi termocentrale.

Strategia de restructurare a mineritului deşi, implică o serie întreagă de

aspecte dificil de abordat şi de rezolvat, trebuie continuată pentru atingerea obiectivului

de securitate energetică în cadrul dezvoltării durabile.

1.2.2. Situaţia rezervelor de cărbune cocsificabil în condiţiile intervenţiei Statului şi

structura sectorului de exploatare

Rezervele geologice de cărbune care, în diverse stadii de cunoaştere pot fi exploatate

în condiţiile intervenţiei statului cu actualele tehnologii miniere, sunt prezentate în tabelul

următor (tabelul 1.1).

Tabelul 1.1.

Substanţa Rezerve geologice Nivelul intervenţiei

statuluiU.M. Cantitate

Lignit milioane tone 2800 Redusă, la acordarea

de subvenţii pentru

exploatarea în subteran, a

transferurilor sociale şi

parţial, alocaţii de capital.

Huilă milioane tone 900 Majoră, prin acordarea

de subvenţii pentru

exploatare, transferuri

sociale şi alocaţii de capital.

În sectorul cărbunelui, în prezent, îşi desfăşoară activitatea un număr de 4

agenţi economici, şi anume :

2- companii naţionale, respectiv SNLOltenia şi CNH - S.A.

3 - complexe energetice: CE Rovinari, CE Turceni şi CE Craiova

14

1.2.3. Starea infrastructurii şi a nivelului tehnologic

Ca şi în alte sfere de activitate economică, condiţiile dificile ale tranziţiei spre economia

de piaţă au afectat atât infrastructura cât şi nivelul tehnologic în domeniul mineritului carbonifer

de huilă, în principal ca urmare a :

uzurii fizice avansate a echipamentului minier (complexe mecanizate pentru

exploatarea cărbunelui, combine de înaintare şi de abataj, echipamente pentru

perforare, echipamente de transport a cărbunelui, echipamente pentru

evacuare a apelor din subteran, instalaţii de aeraj, echipamente pentru

automatizare şi dispecerizare;

lipsei sau insuficienţei echipamentelor performante pentru executarea lucrărilor de

abataj, pregătire şi deschidere;

riscului crescut privind securitatea lucrărilor din abataje;

rămâneri în urmă în executarea lucrărilor de deschideri subterane, pentru punerea

în funcţiune de noi capacităţi de producţie;

construcţii scoase din funcţiune, în incintele miniere, urmare a restructurării activităţilor;

1.2.4. Evoluţia producţiei şi a consumului intern de cărbune

Principalul factor care a influenţat consumul şi producţia de cărbune a fost oscilaţia

cererii de huilă şi lignit manifestată prin reducerea, începând cu anul 1997, a necesarului de

cărbune cocsificabil, piaţa internă solicitând maximum 3,5 - 4 milioane tone/an, la o putere

calorică de cca. 3800 kcal/kg, precum şi prin fluctuaţia consumului termocentralelor pe lignit.

Evoluţia producţiei de cărbune (huilă şi lignit) în perioada 1996-2006 este prezentată în

tabelul 1.2.

Tabelul 1.2.

Specificaţie

- mil.tone-

Realizări - anul Program2007

1996 199

7

199

8

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Producţia totalăde huilă extrasă din care:

7,24 5,7 4,4 3,8 3,7 4,1 4,0 3,3 3,1 3,0 2,6 3,0

-Producţia de huilă energetică 5,5 4,4 3,2 2,8 2,9 3,2 2,9 2,6 2,5 2,6 2,3 2,7

Lignit36,5 29,1 22,7 19,8 26,6 29,7 29,3 30,0 29,1 28,1 32,5

Întreaga cantitate de cărbune realizată în ţară a fost preluată de agenţii economici interni.

15

Productivitatea muncii în industria minieră a cunoscut o creştere în perioada 1997-2006)

după cum rezultă din Tabelul 1.3.

Tabelul 1.3.

SpecificaţieRealizări - anul

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2005 2006

Productivitatea

muncii

(mii USD/om an)

4,84 6,69 5,50 6,61 7,14 8,12 11,2 12,3

1.2.5. Principalele obiective ale strategiei sectorului minier

- Abordarea activităţii în industria minieră pe baze comerciale :

• valorificarea produselor miniere în condiţiile pieţei libere, la concurenţă cu orice alţi

furnizori, interni sau externi;

• reconsiderarea perimetrelor de exploatare, în vederea concentrării extracţiei pe

zonele cele mai productive;

• realizarea producţiei miniere la costuri competitive;

• optimizarea numărului de personal şi a salarizării acestuia, astfel încât

exploatările să funcţioneze eficient;

• modernizarea, reabilitarea şi retehnologizarea minelor viabile şi cu condiţii

de viabilizare, astfel încât să faciliteze transferul licenţelor de exploatare către operatori privaţi.

- Reducerea implicării directe a Guvernului prin atragerea treptată de investiţii din

sectorul privat, are în vedere :

• restructurarea capacităţilor de producţie şi îmbunătăţirea performantelor

tehnologice, oprirea activităţii şi închiderea minelor neviabile;

• acordarea de subvenţii sectorului de huilă, în condiţiile stabilite prin

Directiva1407/23.07.2002/C.E.;

• privatizarea minelor viabile sau cu condiţii de viabilizare pentru asigurarea

surselor de finanţare necesare dezvoltării şi modernizării acestora;

• dezvoltarea parteneriatului stat-privat;

• promovarea unui management orientat către piaţă şi eficienţă economică.

În urma implementării strategiei, se scontează, în principal, următoarele efecte:

• punerea industriei miniere pe baze comerciale;

16

• controlul subvenţionării activităţii de exploatare a huilei, în condiţiile

directivei1.407/2002 a Comisiei Europene;

• concentrarea alocaţiilor de capital de la bugetul de stat la unităţile cu cele mai bune

performanţe în sectorul de extracţie, pentru modernizarea şi retehnologizarea acestora în

vederea creşterii atractivităţii pentru privatizare;

1.3. Concluzii

Activitatea de extragere si procesare a substanţelor minerale utile este una dintre cele

mai vechi ocupaţii ale omenirii si a constituit de-a lungul timpului principalul motor al

dezvoltării societăţii umane. Economia mondială si implicit economiile naţionale sunt într-o

permanentă foame de resurse, ce trebuie satisfăcută fie prin exploatarea zăcămintelor proprii de

substanţe minerale utile, fie prin importul acestora.

Industria minieră a cunoscut mari schimbări în întreaga lume în ultimele două decenii.

Astfel, a avut loc un proces de închidere a minelor în Europa de Vest în timp ce în Estul

continentului au avut, si încă mai au loc, masive restructurări si reorganizări ale economiilor

statelor foste comuniste.

Industria globală a cărbunelui se regăseşte în peste 50 de state, cărbunele fiind utilizat în

peste 70 de ţări. În mod curent, în lume se consumă peste 6195 Milioane tone de cărbune. În

principal cărbunele este utilizat în sectoarele de producere a energiei electrice, termice şi a

oţelului.

Producţia curentă de cărbune, de peste 6195 Milioane tone, a înregistrat o ascensiune în

Asia, în timp ce, în Europa are loc un declin continuu. În topul ţărilor producătoare sunt China,

USA, India, Australia şi Africa de Sud, peste 18 % din cărbunele extras în aceste ţări fiind

exportat.

Se estimează că în anul 2030 producţia mondială va atinge cifra de 7 miliarde tone.

Consumul de cărbune în lume, pentru producerea electricităţii este de peste 39%, se va

dezvolta cu circa 1,5% pe an pe următorii 30 de ani, cu menţiunea că, lignitul va fi solicitat

pentru consum cu o creştere de 1 % pe an, iar pentru obţinerea oţelului, solicitările sunt estimate

la 0,9 % anual.

Cea mai mare piaţă de cărbune este Asia, cu un consum curent de peste 54% din total,

China având un rol semnificativ în acest sens.

17

Multe ţări nu au resurse energetice suficiente pentru a cuprinde necesităţile de consum

propriu. de aceea importă energie din alte state. De exemplu Japonia, China-Taipei, Korea,

importă cantităţi semnificative de cărbune pentru producerea energiei electrice şi a oţelului.

Nu tocmai din lipsa cărbunelui extras în ţară anumite state importă cantităţi însemnate

de acest combustibil, ci majoritatea producătorilor ca şi China, India şi SUA importă în acelaşi

timp cantităţi importante de cărbune superior calitativ faţă de cel propriu exploatat şi din motive

logistice.

În perioada 1989 – 2006, consumul mondial de cărbune a crescut de la 4718 milioane

tone la 6195 milioane tone, în fruntea clasamentului a marilor consumatori situându-se China,

SUA, India, Japonia, Africa de Sud şi Federaţia Rusă.

Faţă de ţările Uniunii Europene, în ceea ce priveşte consumul de cărbune, România se

situează la mijlocul clasamentului, lângă Bulgaria.

Referitor la exportul cărbunelui, de precizat este faptul că, Australia este cel mai mare

exportator, cca. 27% din producţia exportată în lume, cu o cantitate de circa 237 de milioane tone

de cărbune/an, urmată de Africa de Sud cu circa 60-70 milioane tone, China, SUA şi Indonezia

cu câte 50 milioane tone, Canada şi fosta URSS cu câte 30-35 milioane tone, Polonia cu circa

18-20 milioane tone, etc.

Cu privire la extragerea si procesarea a substanţelor minerale utile în ţările membre

ale Uniunii Europene, se poate observa un declin notabil al activităţii de extracţie, declin care

pare să fi încetat după anul 2000.

În ultimii ani (2003-2006), evoluţia producţiei miniere de cărbune în România a

cunoscut drum uşor descendent, urmare prevederilor stabilite cu organismele europene,necesare

integrării în UE, respectiv de închidere a mai multor perimetre miniere neviabile

Un aspect important este dat de faptul că, restructurarea industriei miniere din Valea

Jiului nu se poate face în baza prevederilor programului strategic, datorită faptului că nicio

unitate minieră nu este viabilă, iar pentru rentabilizarea unora dintre ele sunt necesare eforturi

financiare pe care statul român nu şi le poate permite în contextul actual.

Pe acest fond, în prezent se caută soluţii de reorganizare a mineritului din Valea Jiului

prin crearea unui holding la nivelul judeţului care să cuprindă termocentralele Mintia şi Paroşeni,

unele unităţi miniere din Valea Jiului şi două hidrocentrale din zonă, pentru compensarea

pierderilor din exploatarea cărbunelui.

18

Capitolul II

STUDIUL CRITIC AL INDUSTRIEI CARBONIFERE DIN ROMANIA

2.1. Consideraţii generale România dispune în subsolul teritoriului său de o rezervă geologică exploatabilă evaluată

în prezent la cca. 2,8 mld tone lignit şi cărbune brun şi 0,8 mld tone de huilă.

Deşi calitatea cărbunilor energetici din ţara noastră este relativ scăzută (1,6-1,85

Gcal/tonă pentru lignit şi 3,5 Gcal/tonă pentru huilă), aceasta se înscrie în banda de calitate

pentru care au fost construite centralele termoelectrice de producere a energiei, astfel încât cca.

96 % din producţia internă de cărbune este destinată sectorului de producere a energiei electrice

şi termice.

După declinul din perioada anilor 1990-1991, cererea de cărbune energetic pe piaţa

românească a început să crească. Începând cu anul 1992, în cadrul acţiunilor de relansare a

producţiei miniere au fost formulate şi definite conceptele strategice privind restructurarea de

fond a sistemului industriei carbonifere, care au constat în principal în:

- restructurarea tehnologică a producţiei, care a avut ca efect creşterea ponderii

producţiei de lignit din cariere şi restrângerea producţiei din subteran;

- creşterea ponderii livrărilor de huilă energetică şi reducerea huilei preparate pentru

cocs;

- demararea activităţilor de reabilitare (modernizare) a marilor cariere de lignit din

bazinele miniere ale Olteniei şi a minelor de huilă din Valea Jiului;

- restrângerea sau sistarea activităţii de producţie la unele mine şi cariere cu rezerve

geologice în epuizare sau cu condiţii dificile de exploatare;

- restructurarea organizatorică şi managerială a activităţii la nivel de ramură, bazin,

întreprindere , exploatare .

- realizarea complexelor energetice cariere-termocentrale în vederea reducerii

costurilor de transfer-depozitare a masei miniere.

Date fiind caracteristicile cărbunelui extras în România (huilă

energetică cu putere calorifică de 3650 kcal/kg şi lignit cu putere calorifică

între 1650-1950 kcal/kg) utilizarea acestuia se poate realiza numai în

termocentrale echipate pentru acest tip de combustibil şi situate cât mai

aproape de furnizori, respectiv 12 termocentrale pentru lignit şi 2

termocentrale pentru huilă.

-

19

Fig. 2.1. Structura consumului de energie primară în anul 2005 (TOTAL 40,5 mil.tep)

Din aceste motive atât huila cât şi lignitul din România sunt purtători

de energie primară captivi şi nu pot face obiectul unei pieţe a cărbunelui în

adevăratul sens al cuvântului.

Oferta de cărbune la nivelul actualilor producători din România este de 33-34

milioane tone cu cca. 5 milioane tone mai mică decât cererea la nivelul

anilor 2010-2020, iar gradul de asigurare a producţiei la acest nivel este de

14 ani pentru lignit şi 32 de ani pentru huilă

Asigurarea cererii pentru lignit la nivelul anilor 2013-2020 şi după, este

condiţionată de politica Agenţiei pentru Resurse Minerale de punere în

valoare a perimetrelor existente cât şi de cercetare pentru punerea în

evidenţă şi valorificare a unor noi perimetre.

Evoluţia producţiei de resurse interne de cărbune în perioada 2005-2009 este prezentată în Tabelul 2.1.

Tabel 2.1. Evoluţia producţiei de cărbune

**) Realizarea producţiei de lignit este posibilă prin extinderea actualelor perimetre şi prindeschiderea şi exploatarea a noi perimetre.

Din „Strategia Energetica 2007-2020”, recent adoptată după ce a fost

supusă dezbaterii publice , se reţin ca măsuri necesare în sectorul minier

20

carbonifer în scopul corelării capacităţilor de producţie cu cererea de

cărbune pentru producerea de energie electrică şi termică, prin:

• Concentrarea producţiei în zonele viabile şi închiderea în condiţii de

siguranţă a zonelor nerentabile;

• Modernizarea şi reabilitarea echipamentelor din exploatările

miniere de huilă şi lignit, viabile;

• Susţinerea producţiei de huilă prin acordarea ajutorului de stat în conformitate cu

înţelegerile dintre Guvernul României şi CE în baza directivei 1402/2002;

• Promovarea tehnologiilor noi şi achiziţionarea echipamentelor pentru exploatarea

zăcămintelor de huilă, lignit şi uraniu;

• Promovarea tehnologiilor de valorificare a gazului metan din zăcămintelor de huilă;

• Promovarea programelor de securitate a muncii şi zăcămintelor şi de sănătate a

personalului din sectorul huilă, lignit şi uraniu;

• Restructurarea financiară a operatorului din sectorul de huilă;

• Punerea în exploatare a noi perimetre pentru valorificarea lignitului;

• Intensificarea cercetării geologice pentru creşterea gradului de cunoaştere a

zăcămintelor de cărbune şi uraniu şi punerea în valoare a acestora;

• Închiderea minelor cu activitate oprită;

• Reabilitarea suprafeţelor;

• Refacerea mediului natural afectat;

• Reconversia forţei de muncă;

• Revitalizarea economică a regiunilor miniere;

• Crearea unei structuri organizatorice integrate ca filială a Hidroelectrica formată

din exploatări de huilă-termocentrale-hidrocentrale pentru producerea de energie

electrică şi termică în judeţul Hunedoara;

• Asigurarea desfacerii producţiei prin contracte pe termen mediu şi lung cu preţuri

negociate în baza unor formule stabilite în funcţie de cotaţiile bursiere ale altor purtători similari

de energie primară;

• Asigurarea achiziţionării suprafeţelor de teren necesare dezvoltării exploatărilor de

lignit;

• Accesul pe pieţe financiare pentru asigurarea resurselor necesare modernizării şi

reabilitării echipamentelor şi a retehnologizării exploatărilor miniere;

• Accesul operatorilor minieri pe piaţa de capital;

• Modernizarea capacitaţilor de filtrare si purificare a minereului de uraniu conform

21

necesitaţilor fabricaţiei combustibilului nuclear pentru CNE Cernavoda.

Este relevant faptul că o mare parte dintre aceste prevederi, care privesc sectorul

carbonifer, se referă la aspecte tehnologice ale restructurării.

2.2. Consideraţii geologo miniere privind zăcămintele carbonifere din România

Principalele zone carbonifere ale România sunt Zona carboniferă de lignit Oltenia şi

Bazinul de huilă al Văii Jiului. în cadrul acestora operează Compania Naţională a Lignitului

respectiv complexele energetice, în Zona Olteniei şi Compania Naţională a Huilei, în Bazinul

Văii Jiului .

2.2.1 Zona Minieră Oltenia

Zona minieră în care se desfăşoară activitatea de exploatare a lignitului este situată în

partea deluroasă a Olteniei, întinzându-se pe o fâşie lungă de aproximativ 120 Km ce străbate

succesiv, transversal toate văile şi interfluviile dintre Dunăre şi Luncavăţ.

Geomorfologia zonei este preponderent colinară, orientarea generală a culmilor deluroase

fiind nord-sud. Dealurile au înălţimi cuprinse între 300-500 m, sunt relativ omogene ca alcătuire

petrografică, dar neomogene sub raportul gradului de modelare şi al caracterelor morfologice.

Datorită constituţiei litologice a formaţiunilor Podişului Getic (marne, argile, nisipuri pliocene),

versanţii dealurilor sunt afectaţi de alunecări ce modifică permanent geomorfologia zonei.

Pe baza unor trăsături geomorfologice comune şi a deosebirilor locale care condiţionează

activitatea antropică din regiune, au fost evidenţiate trei sectoare morfologice reprezentând tot

atâtea diviziuni regionale de relief.

Pe ansamblul regiunii miniere a Olteniei, circa 2/3 din suprafaţă reprezintă relief deluros,

cu versanţi puternic fragmentaţi, reprezentând o premisă sigură pentru starea de instabilitate a

suprafeţelor înclinate şi pentru funcţionarea ca surse foarte importante de materiale mobile.

Formaţiunile geologice din zona minieră a Olteniei s-au format în cadrul unui proces de

sedimentogeneză care a început în Paleogen şi s-a sfârşit în Pliocenul superior, în cadrul unităţii

tectogenetice Depresiunea Getică.

Stratigrafia regiunii, pusă în evidenţă prin cercetările de explorare reprezintă o

succesiune completă de formaţiuni sedimentare începând din Paleogen şi terminând cu Pliocenul

superior, peste care sunt dispuse depozitele cuaternare.

22

Condiţiile hidrogeologice din zona Olteniei sunt determinate de prezenţa în succesiunea

de depozite aparţinând Pliocenului superior şi Cuaternarului, a unor hidrostructuri complexe, cu

potenţial hidraulic diferit.

Prin lucrările de foraj hidrogeologic au fost puse în evidenţă strate acvifere freatice şi

strate acvifere de adâncime.

Activitatea de cercetare geologică desfăşurată în zona Olteniei, s-a concretizat în

stabilirea continuităţii complexului cărbunos productiv şi a unui volum de rezerve geologice de

lignit în proporţii corespunzătoare asigurării balanţei energetice a ţării.

Cercetările geologice şi practica minieră au evidenţiat faptul că zăcămintele de lignit din

Oltenia prezintă unele particularităţi de la o zonă la alta, fapt ce a impus gruparea lor în cadrul

unor arii cu extindere variabilă.

Fig. 2.2. Secţiune prin stratele zonei carbonifere Oltenia

După criterii geografice, geologice şi economice zona carboniferă din nord – vestul

Olteniei a fost împărţită în cinci bazine miniere :

- Bazinul Rovinari;

- Bazinul Motru;

- Bazinul Jilţ;

- Bazinul Berbeşti – Vâlcea;

- Bazinul Mehedinţi.

Cele cinci bazine miniere se individualizează prin modul de dezvoltare a complexelor

cărbunoase, în cadrul cărora stratele de lignit se caracterizează printr-o serie de parametri

distinctivi:

- grosimea şi natura litologică a rocilor din culcuş şi acoperiş;

- adâncimea de exploatare;

- gradul de tectonizare a zăcământului;

23

- condiţiile hidrogeologice.

Stratele de lignit care alcătuiesc zăcământul din zona Olteniei sunt intercalate în

depozitele Dacianului inferior ( I – IV), Dacianului superior ( V – VII), Romanianului inferior

( VIII – XIII) şi Romanianului superior ( XIV – XVII). (Fig.2.2.)

2.2.2. Bazinul Văii Jiului

2.2.2.1. Prezentare generalăRegiunea este încadrată în ansamblul tectonic al Carpaţilor Meridionali, caracterizat prin

cele trei unităţi structurale importante : domeniul autohton. domeniul getic şi depresiunea

Petroşani.

Cele trei unităţi cristaline au constituit o structură majoră de sinclinal, format probabil pe

fundul unui graben vechi, care a funcţionat ca bazin de sedimentare începând cu cretacicul

superior.

În structura de ansamblu a bazinului se remarcă un sinclinal asimetric, faliat, orientat

aproximativ vest - est, care începând din zona perimetrului minier Vulcan spre est se bifurcă în

două sinclinale separate de un anticlinal având direcţia sud vest - nord est. Configuraţia

anticlinalului este dată mai mult de ridicarea zonei centrale a zăcământului, cauzată de falii

longitudinale dispuse în trepte şi mai puţin de cutarea formaţiunilor sedimentare. În partea de

vest, bazinul păstrează caracterul de sinclinal asimetric, având flancul sudic mai dezvoltat şi

flancul nordic încălecat de şisturile cristaline.

Direcţia stratelor este nord est - sud vest. În extremitatea estică, în zona Lonea - Răscoala

stratele se închid periclinal.

Faliile întâlnite în lucrările miniere au înclinarea cuprinsă între 40˚ - 70˚. Ele afectează în

general complexul sedimentar, uneori chiar formaţiunile de la ramă şi fundament.

Faliile predominante sunt cele normale, faliile inverse întâlnindu-se destul de rar în

apropierea ramei nordice a bazinului. Decroşările transversale sunt frecvente pe flancurile

bazinului, fiind generate de presiunile exercitate de rama cristalină în ascensiune.

Elementele tectonice majore care afectează zăcământul sunt falia marginală nordică şi

falia Jiului.

Între aceste două elemente tectonice majore, care conturează în parte bazinul Petroşani,

se înscriu un număr mare de falii prin zăcământ, transversale, unele diagonale sau longitudinale,

cu extinderi şi amplitudini variate, care compartimentează întregul bazin într-un număr mare de

blocuri tectonice, de forme, mărimi şi orientări destul de diferite.

24

Blocurile tectonice sunt fragmentate la rândul lor de falii secundare cu amplitudini mici

( 3-30 m) care complică şi mai mult structura zăcământului şi au influenţă defavorabilă asupra

lucrărilor de exploatare a cărbunelui.

Complexul sedimentar al depresiunii Petroşani este format din depozite aparţinând

cretacicului superior, paleogenului (rupelian, chattian), neogenului (acvitanian, burdigalian şi

helveţian sau hedonian) şi cuaternarului.

In bazinul Petroşani (fig.2.3.) au fost puse în evidenţă un număr de 21 de strate de

cărbune, dezvoltate neuniform de la vest spre est. Variaţiile de grosime ale complexului cărbunos

sunt mai evidente la stratele inferioare, în special pe înclinarea zăcământului.

Fig. 2.3. Secţiune prin stratele bazinului Petroşani

Stratele de cărbuni au, în general, culcuşul format din roci detritice mai grosiere, cu

frecvente urme de plante şi mai rar de faună, iar acoperişul este predominant pelitic, argilo-

marnos cu faună şi rareori floră, exceptând stratele 3, 16 şi 19.

Importanţă economică au stratele 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15 şi 17-18, cu grosimi

mai mari de 1,0 m, arie de răspândire mai mare şi dezvoltare mai uniformă.

Celelalte strate 0, 1, 2, 10, 11, 16, 19 şi 20 au dezvoltare sporadică, lenticulară şi de

grosimi mici, neavând importanţă economică.

Principalele strate exploatabile în bazin sunt stratul 3 şi 5, care deţin ponderea cea mai

mare din totalul de rezerve de huilă.

Stratul 3 este stratul principal al zăcământului de huilă din bazinul Văii Jiului, aflându-se

sedimentat în toate câmpurile miniere. Este situat la circa 25–50 m distanţă de limita rupelian-

chattian. Prezintă grosimi ale cărbunelui foarte variabile, de la 0,5 m la 34 m, cu diferenţe mari

pe direcţie şi mai ales pe înclinare.

In câmpurile miniere situate în jumătatea estică a bazinului, stratul 3 prezintă grosimi mai

mari, care depăşesc 10 m (în medie 18 m), iar în partea vestică are grosimi mai mici, care scad la

o medie de 5,5 – 6 m.

25

Se remarcă, de asemenea, faptul că partea superioară a stratului este mai uniformă, cu mai

puţine bancuri sterile, iar spre culcuş bancurile sterile cresc, ca număr şi grosime, fapt care a

determinat ca în unele cazuri să fie împărţit în două complexe.

Caracteristica stratigrafică a stratului 3 este efilarea şi substituirea lui printr-un complex

de roci argilo-grezoase, cenuşii-verzui, pe flancul sud-estic al bazinului, începând de la Paroşeni.

Acoperişul stratului 3 este alcătuit din gresii argiloase sau calcaroase, bine cimentate, cu

alternanţe de argile grezoase şi cu urme de plante. Culcuşul este format din gresii cu frecvente

concreţiuni sideritice.

Reprezentând circa 48 % din volumul de rezerve de huilă al Văii Jiului, stratul 3, care

prezintă obiectul exploatării în cadrul tuturor câmpurilor miniere din bazin, rămâne în continuare

stratul cu ponderea cea mai mare în producţia actuală şi viitoare

Stratul 5 este considerat al doilea strat principal. Este situat la 35-75 m în acoperişul

stratului 3 fiind format din 1-4 bancuri în zona estică a bazinului şi din 4-8 bancuri în zona

vestică.

Grosimea stratului este destul de neuniformă, remarcându-se zone cu grosimi mai mari în

câmpurile miniere Dâlja, Iscroni, Petrila, pe alocuri la Lupeni, Vulcan, Aninoasa, iar în vest

grosimi cuprinse între 1-3 m. Pe flancul sud-estic al bazinului se remarcă tendinţa de efilare a

stratului. Primul banc de cărbune al stratului 5, situat la partea lui superioară, este denumit

"paprica"şi este autoinflamabil, fapt care pune probleme exploatării.

Bazinul carbonifer al Văii Jiului este împărţit în 16 perimetre miniere (fig.2.4.) din care în

dintre ele se desfăşoară activităţi de exploatare a zăcământului de huilă. Celelalte perimetre

miniere sunt în conservare, exploatările miniere fiind închise, în curs de închidere (Petrila Sud şi

Câmpu lui Neag) sau în conservare (Dâlja).

26

1076.101077.111078.1274701857098771188604966041145121072.6E .M. VULCAN

E .M. ANI NOASA

E .M. P AR OSENILupeni

PETROSANI

PetrilaLonea

'

'

'

'

''

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

' '

'

'

'

'

'

'

'

'

7 09

7 11

60 460 4

5 12

Vulcan

Aninoasa

Uricani

E .M. L UP ENI

E .M. UR I CANI

VAL EA DE B R AZI

U.P . COR OI ESTI

E .M. L I VE ZENI

E .M. P ET R I L A

E .M. L ONEA

907

9 08

1109

90 1c

9 08

907

707706

702

706 707

6 04 60 3

602

60 160 1

602

60 36 04

5105 095 09 510

6

9 08

1109

90 1c

18

702

1819

60 160 1

602

6 04

5105 095 09

2222

23

501 d

1 4 0 7

1 4 0 6

1 40 4 a

1 4 0 5

1 4 0 4

1 4 03

1 4 0 2

1 2 0 5

1 2 0 4

1 6 0 2

1 6 0 2

1 6 0 0 a

1 6 0 0 a

1 2 0 6 c

1 2 0 6 b

1 2 0 6 b

1 40 81 3 0 3

13 0 41 3 0 5

1 3 0 41 3 0 5

1 1 0 5

1 1 0 4

1 1 0 7

1 6 0 3 b

1 6 0 3a

16 0 3

1 2 0 3

1 2 0 1

9 0 5

1 1 0 9

1 1 0 9 1 1 0 9

1 2 0 2

1b

60 4

CAMP U L UI NE AG

DAL J A

P ETR I L A SUD

perimetre miniere închise

perimetre miniere active – în exploatare

Fig. 2.3. Harta perimetrelor miniere din bazinul carbonifer Petroşani

2.2.2.2. Scurt istoric al activităţilor miniere în Valea Jiului

Principalele repere temporale pentru activitatea productivă minieră din bazin, sunt

următoarele:

1840 Pe fondul protecţionist creat de statul austro-ungar, în acest an, fraţii Hoffmann şi

Karol Maderspach au început exploatarea la suprafaţă a zăcământului de cărbune de la Vulcan,

Petroşani şi Petrila. În anul 1854 iniţiatorii exploatării miniere din Valea Jiului s-au unit în

"Societatea de Mine din Transilvania - Vest".

1857 - 58 Minele acestei societăţi au fost cumpărate de " Societatea Anonimă de Mine

şi Furnale din Braşov", care fiind sprijinită financiar de Wiener Bankverein, Banca Comercială

din Pesta, Deutsche Bank şi Banque de Paris et Pays-Bas, a devenit a patra producătoare de fontă

a imperiului.

1859 La Jiuvadei - Vulcan a luat fiinţă "Societatea Minieră Arpad - Terezia".

1865 Primele achiziţii de perimetre miniere în Valea Jiului ale statului austriac.

Societatea din Braşov şi-a lărgit posesiunile, achiziţionând pe lângă mine de cărbune şi zăcăminte

de fier şi păduri, construind de asemenea, topitorii şi calea ferată Simeria -Petroşani (1867 - 70),

prelungită în 1867 până la Petrila.

1879 Minele statului, nemaiputând face faţă concurenţei, au fost închiriate, pe 27 de ani,

de către " Societatea Anonimă de Mine şi Furnale din Braşov".

1885 Germanii Iosif Ritter şi G.Gerbert au înfiinţat "Societatea de Mine de Cărbuni

din Valea Jiului de Sus", cu sediul în Vulcan şi cu unele posesiuni în partea nordică a bazinului,

la Dâlja, Iscroni şi Vulcan şi altele în partea vestică la Uricani şi Câmpu lui Neag. Societatea a

funcţionat până în anul 1930 când, a fost absorbită de "Societatea Petroşani".

1890 A fost înfiinţată " Societatea Anonimă de Mine de Cărbuni din Jiu - Uricani"

cu capital privat maghiar, care s-a angajat în construirea căii ferate Petroşani - Lupeni şi a

arendat perimetrele miniere situate de-a lungul căii ferate în construcţie. In anul următor, 1891,

prin asocierea cu o serie de capitalişti francezi, sprijiniţi de banca "Credit Lyonnais", societatea

îşi schimbă numele devenind Societatea Anonima de Mine şi Cărbuni din Uricani-

Valea Jiului", cu sediul în Lupeni. In anul 1899, împreună cu firma germană

"Oberschlesiche Kokswerke", a înfiinţat "Societatea anonimă pentru fabricarea cocsului

din Uricani-Valea Jiului", care a construit în 1900 prima cocserie din zonă, care aproviziona

27

furnalele din Călan.

1894 "Societatea Anonimă de Mine de Cărbuni din Salgotarjan", sprijinită

financiar de Wiener Bankverein, a cumpărat toate minele şi drepturile de arendă ale Societăţii

anonime de mine şi furnale din Braşov.

Sfârşitul secolului XIX Activităţile miniere din Valea Jiului se desfăşurau în cadrul

unor perimetre având suprafaţa totală de 8991,5 ha. Repartizarea pe societăţi era

următoarea: Societatea Salgotarjan - 5572,9 ha, Societatea Uricani - Valea Jiului 2713,1

ha, Societatea Valea Jiului de Sus - 705,5 ha.

1920 A luat fiinţă Societatea Comercială Anonimă Română "Petroşani", compusă

din două mari grupuri de acţionari: grupul alcătuit din fosta societate anonimă "Salgotarjan"

împreună cu Banque Comerciale Hongroise şi un grup format din 19 mari bănci.

1924 Un grup de 12 bănci romaneşti, împreună cu societatea "Uricani-Valea Jiului" a

constituit Societatea Anonimă Română "Lupeni".

1926 A luat fiinţă "Societatea Carboniferă Lonea", proprietate a statului român.

1928 Datorită crizei economice a început închiderea unor mine : Lonea 1(1928), Lonea

II (1931), Dâlja şi Vulcan (1931).

1931 La 29 mai societăţile "Petroşani" şi "Lupeni" au fuzionat sub numele Societatea

Minieră "Petroşani". La Petrila, s-a construit o Preparaţie modernă, cu o capacitate de 270

tone/oră, care era considerată ca una din cele mai mari din lume.

1949 La 20 august s-a înfiinţat Societatea Româno - Sovietică pe Acţiuni pentru

exploatarea şi desfacerea cărbunelui "SOVROM - CĂRBUNE".

1956 La 14 septembrie, prin Ordinul Ministerului Minelor, s-a înfiinţat Combinatul

Carbonifer Valea Jiului, care a funcţionat din 1 octombrie 1956 până în 1 aprilie 1969.

1969 La 1 aprilie Combinatul Carbonifer Valea Jiului devine "Centrala Cărbunelui

Petroşani", iar din august 1977 "Combinatul Minier Valea Jiului".

1991 în urma desfiinţării CMVJ se constituie Regia Autonomă a Huilei din România ,

cu sediul în Petroşani.

1998 în data de 20 noiembrie Regia s-a transformat în "Compania Naţională a Huilei

S.A. " cu sediul în Petroşani

2.3. Strategia de dezvoltare a sectorului carbonifer din România.

28

Strategia de dezvoltare a sectorului carbonifer din România a prevăzut revitalizarea în

ansamblu a acestei activităţi, în vederea acoperirii cererii interne de combustibil solid în

condiţiile de compatibilitate impuse de piaţa energetică europeană.

Nivelul tehnologic redus, condiţiile geo-miniere complexe ale zăcământului, oscilaţia

nivelului cererii şi a preţului de livrare, precum şi menţinerea blocajului financiar au impus

restructurarea activităţii miniere la nivelul tuturor componentelor: tehnică, tehnologică,

organizatorică, financiară.

Toate procesele de restructurare au avut în general aceleaşi obiective, însă modalităţile de

realizare a acestora au fost diferite de la o etapă la alta, după cum diferite au fost conjuncturile

economice care au determinat deciziile politice.

Reducerea graduală a rolului statului în sectorul minier, înlocuirea treptată a atribuţiunilor

acestuia de administrare şi finanţare cu cele de reglementare şi control, au asigurat condiţiile

realizării programului de oprire a activităţii în unităţile miniere nerentabile.

Modalităţile de stabilire a criteriilor de selectare a minelor care trebuiau închise şi a

politicilor privind protecţia socială a personalului afectat, au fost diferite în cadrul fiecărei etape

de restructurare. Deciziile de restructurare a sectorului minier au fost luate în contextul analizelor

organismelor europene (preţ, restricţii ecologice, ş.a.), politicile, instrumentele şi resursele

necesare realizării strategiei fiind rezultatul cercetării efectuate de instituţii specializate din ţară

şi din străinătate.

Pentru elaborarea strategiilor de restructurare, guvernul şi companiile miniere au utilizat ca

modele , pe lângă recomandările organismelor şi forurilor internaţionale, studiile de cercetare

prezentate în cadrul unor simpozioane organizate în ţară şi în străinătate, precum, pe cele

elaborate de instituţii de cercetare în domeniu.

În cadrul reuniunii ştiinţifice Seminarii privind extracţia cărbunelui (1998) au fost

prezentate modalităţile de realizare a reconversiei regiunilor miniere din câteva state vest

europene şi din ţările Europei Centrale şi de Est.

Programele europene de reconversie şi studiile de caz prezentate au servit ca modele pentru

strategiile de restructurare a sectorului minier românesc.

În studiul întocmit de IPROMIN Bucureşti intitulat Cercetări specifice şi elaborarea de

prognoze zonale economice, de tehnologie şi ecologice privind exploatarea combustibililor în

raport cu cerinţele Comisiei ONU pentru Europa, au fost prezentate unele aspecte în legătură cu

activitatea de viitor în domeniul combustibililor energetici din ţările Europei Centrale şi de Est:

- rolul cărbunelui până în anul 2010 pe plan mondial şi în Europa Centrală şi de Est;

- strategii adoptate în ţările din Europa Centrală şi de Est;

- materiale de sinteză elaborate de CCE privind sistemul energetic.

29

În cadrul Asociaţiei Europene pentru Cărbune şi Lignit (EURACOAL) dezvoltată din

Comunitatea Europeană a Combustibililor Solizi (CECSO) după expirarea Tratatului Cărbunelui

şi Oţelului European, au fost reglementate o serie de directive prin care se accentuează

necesitatea ca Europa să-şi formuleze propria strategie în domeniul politicilor energetice şi de

mediu.

Sarcina acestei asociaţii este de a accentua importanţa contribuţiei cărbunelui pentru:

securitatea furnizării energiei în interiorul Uniunii Europene lărgite;

stabilitatea preţurilor;

protecţia mediului.

Deciziile Uniunii Europene sunt determinate de către instituţiile fundamentale din

Bruxelles (fig. 2.5) însă statele membre au puteri de largă audienţă în cadrul Consiliului.

Obiectivele generale recunoscute ale Uniunii Europene au creat condiţii pentru activităţi

legislative care privesc industria cărbunelui ca partener important.

Competenţele Uniunii Europene în domeniul protecţiei mediului vor influenţa în mod

special atât producţia şi consumul de energie cât şi competiţia dintre petrol, gaze şi cărbune.

Fig. 2.5. EURACOAL: Puncte de contact şi reprezentare privind cărbunele în Europa

În acest context trebuie menţionate următoarele cerinţe:

politica aerului curat;

dispoziţiile privind deşeurile şi manipularea acestora;

protecţia apelor, activităţile miniere şi apele de zăcământ, apele industriale pentru

funcţionarea centralelor electrice;

conservarea solului şi naturii;

protecţia climatică.

30

Asociaţiile naţionale pentru cărbune

Industria cărbunelui

Instituţii naţionale

Parlament Guvern

EURACOAL

Instituţii europene Comisia, Parlamentul, Consiliul

Principalii factori caracteristici ai sectorului minier pe care se bazează strategia

EURACOAL sunt:

- Susţinerea industriei cărbunelui european pentru sarcinile dezvoltării durabile;

-Cărbunele are o poziţie bine stabilită în ansamblul energetic internaţional;

- Cărbunele acoperă circa 30 % din producţia de energie a Europei;

- Cărbunele îşi menţine poziţia puternică pe termen lung;

- Cărbunele este indispensabil pentru sistemul energetic în multe ţări;

- Schimbarea energiei pe cărbune cu cea produsă pe gaze naturale determină

vulnerabilitatea sistemului energetic, creşterea preţului pe termen lung şi modificări climatice

nedorite;

- Siguranţa locurilor de muncă în sectorul minier.

- O strategie de menţinere a unui ansamblu bine echilibrat în scopul de a limita riscurile

reprezintă răspunsul logic pentru a controla riscurile de preţ şi de furnizare.

- Cărbunele este un element considerabil şi indispensabil al strategiei de furnizare pe

termen lung.

2.4. Concluzii

În acest capitol am prezentat principalele realizări privind restructurarea mineritului

carbonifer din România precum şi situaţia la zi a structurilor productive, a rezervelor şi

capacităţilor de producţie .

Relevant pentru actualitatea temei luate în studiu este faptul că din măsurile preconizate

în „Strategia Energetica 2007-2020”, recent supusa dezbaterii publice, un

număr important se referă, direct sau indirect la aspecte tehnologice ale

restructurării.

In continuare am prezentat principalele caracteristici geologo-miniere

ale principalele zone carbonifere din România care mai prezintă importanţă economică, şi

anume Zona carboniferă de lignit Oltenia şi Bazinul de huilă al Văii Jiului.

Capitolul continuă cu prezentarea Strategiei de dezvoltare a sectorului carbonifer din

România. Din această analiză se reţine ideea principală conform căreia dezvoltarea pe viitor a

sectorului carbonifer din România urmăreşte revitalizarea în ansamblu a acestei activităţi, în

vederea acoperirii cererii interne de combustibil solid în condiţiile de compatibilitate impuse de

piaţa energetică europeană.

Nivelul tehnologic redus, condiţiile geo-miniere complexe ale zăcământului, oscilaţia

nivelului cererii şi a preţului de livrare, precum şi menţinerea blocajului financiar impune

31

restructurarea activităţii miniere la nivelul tuturor componentelor: tehnică, tehnologică,

organizatorică, financiară.

Toate strategiile elaborate consideră cărbunele ca pe un element considerabil şi

indispensabil al strategiei de furnizare a energiei electrice pe termen lung .

CAPITOLUL III

STUDIU CRITIC PRIVIND METODELE SI TEHNOLOGIILE DE EXPLOATARE

APLICATE IN VALEA JIULUI

3.1 Deschiderea zăcământului

Zăcământul de huilă din Valea Jiului face parte din categoria zăcămintelor formate din

mai multe straturi. Deschiderea acestui zăcământ s-a efectuat de regulă cu puţuri verticale săpate

în culcuşul stratului. Dată fiind prezenţa straturilor subţiri în acoperişul straturilor groase

deschiderea s-a făcut simultan pe cel puţin două etaje în scopul evitării subminării straturilor din

acoperiş în urma exploatării straturilor groase din culcuş.

Câmpul minier este împărţit în blocuri delimitate pe direcţie de falii. Blocurile sunt

deschise prin galerii direcţionale 1 şi galerii transversale 2 Pentru exploatare, transport şi aeraj se

execută galeriile direcţionale 3 şi galeriile intermediare 4 şi de subetaj 5 precum şi puţurile oarbe

6. Pentru realizarea aerajului se montează o uşă de aeraj 7. Aerul viciat provenit din exploatarea

straturilor din acoperiş trece prin galeria de ocol 8 şi de aici la suprafaţă prin suitorul de aeraj 9,

conform fig.3.1.

32

Asia Pacific184,4

36,20%

America de sud şi

centrală7,8

1,53%

Africa şi Orientul Mijlociu

61,312,03%

FSU97,5

19,14%Europa41,7

8,19%

America de Nord116,7

22,91%

Fig. 3.1. Metoda de deschidere a unui pachet de straturi cu săparea puţului în culcuş.

În aplicarea metodelor de deschidere in Valea Jiului s-a ţinut seama de următorii factori:

condiţiile de zăcământ (grosime, înclinare, falii), proprietăţile rocilor înconjurătoare, condiţiile

hidrogeologice, relief şi căi de comunicaţii.

3.2. Metode de exploatare

Ţinând seama de condiţiile geo-tectonice existente în Valea Jiului, pentru exploatarea

cărbunelui s-au aplicat şi se aplică mai multe metode de exploatare care vor fi prezentate în cele

ce urmează.

3.2.1. Prezentarea succinta a metodelor de exploatare folosite in bazinul Valea Jiului

Cu peste un veac în urmă, în anul 1868, se obţinea o primă producţie industrială în

Valea Jiului de 850 tone de cărbune, cu folosirea unui efectiv de 65 muncitori.

Încă de la începutul exploatării industriale a cărbunelui din straturile groase s-au pus

probleme dificile la toate minele din Valea Jiului, iar, pe parcursul anilor, metodelor şi

tehnologiilor de exploatare li s-au adus în permanenţă adaptări şi îmbunătăţiri dintre care le

menţionez pe cele mai importante:

• trecerea la susţinerea cu stâlpi hidraulici SVJ cu circuit deschis şi cu portanţă de 300 kN;

• folosirea grinzilor articulate de tipul GSA -1250;

33

Cu

stil

pii l

ungi

pe

dire

ctii

si a

bata

j cu

fron

t lun

g

• folosirea transportoarelor cu raclete în abatajele camera şi cu front lung;

• realizarea tavanului artificial metalic flexibil şi de rezistenţă;

• mecanizarea tăierii cărbunelui şi a susţinerii abatajelor cu front lung;

• extinderea domeniului de aplicare a abatajelor cu front lung mecanizate la înclinări de până

la 35o a stratului 3 şi a unor straturi sau pachete de straturi cu grosimi de 3,5-5m (stratul 5 şi

pachetul de straturi 17-18).

În bazinul carbonifer Petroşani s-au aplicat un număr de 16 metode de exploatare, din

care în prezent, se mai aplică 4 metode pentru straturile groase. Fiecare metodă de exploatare

are elaborată şi aprobată câte o documentaţie tehnică cuprinsă într-un document

denumit ,,Metode cadru”. O clasificare a metodelor de exploatare a straturilor groase este

ilustrată în figura. 3.2:

Fig. 3.2 Metode de exploatare a straturilor groase.

34

Metode de exploatare a straturilor groase

Fără împărţirea straturilor în felii

Cu împărţirea straturilor în felii

Cu banc de cărbune subminat

Cu

stil

pi lu

ngi p

e in

clin

are

si a

bata

j cu

fron

t lun

g

Cu

fron

t scu

rt p

e in

clin

are

Cu

cam

ere

sub

tava

n na

tura

l

In f

elii

ori

zont

ale

cu c

amer

e

In f

elii

ori

zont

ale

cu a

bata

j cu

fron

t scu

rt s

au f

ront

lu

ng

In f

elii

pe

incl

inar

e cu

aba

taje

cu

fron

t lun

g

Cu surparea

cărbunelui şi a rocilor înconjură-

toare (SCRI)

Cu

feli

i inc

lina

te s

i or

izon

tale

sub

tava

n na

tura

l si a

rtif

icia

l

Cu subminare în spatele liniei de

front

In f

elii

ori

zont

ale

sub

tava

n ar

tifi

cial

Dinamica producţiei de cărbune la straturile groase pe metoda de exploatare realizată

în Valea Jiului pe perioada 1990-2006 se prezintă în graficul din figura 3.3 şi tabelul nr.3.1.

Analizând perioada menţionată pentru evoluţia producţiei de cărbune se poate spune ca

au avut loc mutaţii importante privind restrângerea ariei de aplicare a unor metode de exploatare

mai vechi sau înlocuirea acestora în favoarea unora mai noi şi de o mai mare productivitate şi

eficienta economică, astfel, la nivelul anului 2006:

• abatajele cameră nu se mai folosesc;

• abatajele frontale, în toate variantele, răspund cel mai bine condiţiilor geo-miniere,

majoritatea producţiei fiind realizată din aceste abataje (77% în 1990 ÷ 96% în anul 2006), din

acestea:

abatajele cu front lung mecanizate înregistrează o scădere (de la 31% în 1990, la

17,73% în 2006), aceasta se datorează în principal imposibilităţii de a realiza un

efort financiar investiţional substanţial în ultima perioadă de timp. Nivelul

indicatorilor tehnico-economici obţinuţi sunt însă sub nivelul celor programaţi şi

departe de realizările medii obţinute în ţările cu minerit avansat (producţii zilnice

pe abataj de 400- 430 tone/zi, faţă de 1500-2500 tone/zi, productivităţi de 8-9

tone/post faţă de 20-25 tone/post;

se constată o scădere continuă a producţiei din abatajele frontale cu susţinere

individuală (abatajele cu front lung scad de la 21,7% în 1990 la 8,6% în 2006, iar

cele cu front scurt de la 25% în 1990 la 1,73% în 2006) atenţia concentrându-se

spre metoda de exploatare cu subminare, introdusă în anul 1996, cu care s-a

scontat obţinerea unor indicatori tehnico-economici superiori.

Aplicată pentru prima dată în bazin la mina Uricani, pentru înclinări ale stratului 3 de

până la 22o, metoda cu subminare şi susţinerea individuală a abatajelor s-a extins şi la celelalte

mine din bazin, ponderea producţiei realizată cu această metodă fiind de 68.18%, la nivelul

anului 2006.

Indicatorii tehnico-economici realizaţi cu această metodă sunt însă încă modeşti,

obţinându-se productivităţi de 7-8 tone/post la nivelul companiei cu cheltuieli medii de

exploatare de 2000 lei/1000 lei P.M.

Din aceste considerente, la nivelul companiei există în prezent preocupări pentru

modernizarea şi retehnologizarea abatajelor cu subminare preconizându-se utilizarea unor

complexe mecanizate şi/sau cadre păşitoare adaptate pentru exploatarea prin subminare.

35

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1990 1996 2000 2001 2006

cameră

fr. lung ind.

fr.lung mec.

fr.scurt

S.C.R.I.

fr. subminare

Fig. 3.3 Dinamica evoluţiei metodelor de exploatare a straturilor groase

Tabelul nr. 3.1SPECIFICAŢIE PERIOADA

1990 1996 2000 2001 2006tone % tone % tone % tone % tone %

TOTAL, din care: 6.997.600 100 5.916.883 100 3.701.140 100 4.067.400 100 2.572.407 100 straturi groase, din care: 5.577.087 79,7 5.166.276 97,3 3.452.862 93,3 3.701.200 90,9 2.572.407 100

- abataje camera 764.061 13,7 294.835 5,7 - - - - - -

- abataje frontale cu susţinere individuala

1.210.227 21,7 835.313 16,1 209.833 6,0 234.300 6,3 157953 6,14

-abataje frontale cu susţinere mecanizata

1.728.896 31 1.254.470 24 694.935 20,1 661.300 18,4 456031 17,7

-abataje cu front scurt 1.394.271 25 1.380.831 26,7 600.533 17,3 498.200 13,4 46869 1,82-S.C.R.I. - - 592.151 11,4 613.146 17,7 658.800 17,8 - -- abataje cu subminare si susţinere individuala

- - 440.936 8,5 1.050.633 30,4 1.233.000 33,3 1753882 68,1

3.2.2. Grupa metodelor de exploatare fără împărţirea straturilor în felii

a) Metode de exploatare cu front continuu

36

Caracteristicile generale ale metodelor de exploatare cu front continuu sunt:

• executarea simultană, în limitele etajului, a porţiunii de panou sau a câmpului de abataj, a

lucrărilor de pregătire cu cele de abataj;

• se aplică în general la straturile subţiri cu grosime constantă la orice inclinare a lor.

După sensul de avansare a frontului de abataj, în raport cu înclinarea şi direcţia stratului

de cărbune, metoda de exploatare cu front continuu poate fi aplicată în variantele:

• metoda de exploatare pe direcţie, când linia frontului este aşezată pe inclinare,

iar înaintarea frontului de abataj se face pe direcţia stratului;

• metoda de exploatare pe inclinare, când linia frontului coincide cu direcţia

stratului, iar avansarea frontului se face pe inclinare;

• metoda de exploatare diagonală, când linia frontului de abataj este aşezată sub

un unghi oarecare faţă de direcţia şi înclinarea stratului, iar avansarea frontului de abataj

se face după direcţia stratului.

b) Metode de exploatare cu stâlpi

Principala deosebire dintre metoda de exploatare cu stâlpi şi cea cu front continuu

constă în aceea că, înainte de începerea operaţiilor de abataj, stratul de cărbune se împarte, prin

lucrările de pregătire, în porţiuni separate (stâlpi), care se extrag succesiv.

Caracteristicile generale ale metodelor de exploatare cu stâlpi sunt:

• toate lucrările de pregătire legate de abataj se află în masivul de cărbune, lucrările fiind

supuse mai puţin manifestării presiunii miniere necesită cheltuieli relativ mici de întreţinere;

• sensul de transport al cărbunelui pe galeria legată direct de frontul de abataj coincide cu

sensul de avansare a frontului de abataj;

• se aplică atât la pregătirea câmpului minier în etaje, cât şi în panouri.

c) Metode de exploatare cu front scurt

Metodele de exploatare cu front de abataj scurt se consideră în general acele metode al

căror front de lucru nu depăşeşte 20 m.

Caracteristicile generale ale metodelor de exploatare cu front scurt sunt:

• organizarea simplă a lucrărilor de abataj;

• viteza mare de avansare a frontului de abataj;

• posibilitatea folosirii simultane a mai multor abataje cu front scurt, ceea ce

permite obţinerea de producţii şi productivităţi mari pe strat;

Metodele de exploatare cu front scurt se mai pot împărţi în:

• metode de exploatare cu camere;

• metode de exploatare cu camere şi stâlpi;

37

• metode de exploatare cu stâlpi.

În grupa metodelor de exploatare fără împărţirea stratului în felii intră metoda de

exploatare cu banc subminat, care este utilizată la exploatarea straturilor cu grosime de 6-10 m,

când înclinarea acestora este mica sau sunt orizontale.

3.2.3. Grupa metodelor de exploatare cu împărţirea straturilor în felii

a) Metode de exploatare cu împărţirea stratului în felii orizontale

Caracteristicile generale ale metodelor de exploatare cu împărţirea straturilor în felii

orizontale sunt:

• împărţirea stratului in felii orizontale, grosimea feliei depinzând de tipul de

susţinere şi de procedeul de abataj;

• se aplică, de regulă, la straturile groase cu înclinare mare;

• este recomandabilă în situaţii deosebite ca: emanaţii mari de metan, acoperiş şi

culcuş instabil, cărbune de tărie mică, tendinţa de autoaprindere şa ;

• se pretează foarte bine la straturi cutate, cu variaţii după grosime şi înclinare,

laminări sau îngroşări;

• stratul se împarte în câmpuri de abataj prin intermediul lucrărilor de pregătire.

a1) Metoda de exploatare în felii orizontale cu abataje frontale (fig.3.4.)

Obiectul exploatării cu abataje frontale în felii orizontale îl constituie zonele de strat cu

o dezvoltare mai regulată a elementelor geometrice, în care lipsesc apofizele în rocile din culcuş

şi acoperiş. Domeniul de aplicare îl constituie straturile cu înclinări de peste 35o şi a căror

grosime pe orizontală depăşeşte 25m.

Deschiderea stratului se face cu galerii transversale de bloc, de bază şi de cap, una sau

mai multe la fiecare orizont, în funcţie de extinderea pe direcţie a acestuia.

De regulă, se exploatează concomitent 2 felii succesive, şi mai rar 3 felii succesive, cu

un decalaj între fronturi de 60m. Practica minelor din Valea Jiului a arătat că, în cazul unei bune

tasări a rocilor surpate, acest decalaj se poate reduce la 30-40m.

Lucrările de pregătire din stratul de cărbune constau din preabatajele direcţionale la

culcuş şi acoperiş executate în felia orizontală, un preabataj transversal de atac, săpat în aceeaşi

felie la extremitatea câmpului de abataj, precum şi un suitor săpat sub acoperişul stratului şi unul

în culcuşul său.

38

Fig. 3.4 Metoda de exploatare in felii orizontale cu abataje frontale (1,2 – galerii direcţionale în culcuş cap şi bază, 3,4 – galerii transversale cap şi bază, 5 – suitor în culcuş, 6 – suitor sub acoperiş, 7 – galerii transversale scurte de atac, 8 – galerii direcţionale

pe culcuş, 9 – canale de aeraj)a2) Metoda de exploatare în felii orizontale cu abataje cu front scurt (fig.3.5)

Domeniul de aplicare al acestei metode îl constituie zonele în care elementele

geometrice ale stratului sunt mai puţin regulate. Metoda se poate aplica pentru grosimi ale

stratului cuprinse între 3-40m şi înclinări de 45-80o. Ordinea de extragere, pe verticală, este

descendentă, iar pe orizontală, în retragere. Deschiderea stratului se face cu galerii transversale

de bloc.

Lucrările de pregătire în steril sunt: galeriile direcţionale de bază şi de cap, suitori,

galerii transversale de atac (baionete), utilizate la extragerea a 2-3 felii.

Lucrările de pregătire în cărbune sunt: suitor de acces corespunzător exploatării a 2-3

felii, preabataj direcţional pe culcuşul stratului, preabataj de atac la fiecare felie nouă.

Pentru stratul 3 din câmpul minier Câmpu lui Neag, s-a întocmit un program de

experimentare pentru metoda în felii orizontale cu front scurt cu subminare, care nu s-a aplicat,

întrucât mina nu avea în dotare staţie de înnămolire. Ideea de a introduce pulpa de cenuşă de

termocentrala prin găuri de sondă de la suprafaţă nu a fost acceptată de I.S.T.P.M. Petroşani.

39

Fig. 3.5 Metoda de exploatare in felii orizontale cu abataje cu front scurt( a. plan de bază abataje)

1 – galerie direcţională oriz. bază 2 – galerie direcţională oriz. cap 3 – galerie transversala oriz. bază 4 – galerie transversală oriz. cap 5 – suitor în culcuş 6 – abataj 7 – galerie de atac din suitor la strat 8 – preabataj direcţionat la culcuş 9 – dig de izolare 10 – dig preventiv 11 – instalaţie de aeraj parţial

Fig. 3.5 Metoda de exploatare cu front scurt a straturilor groase în felii orizontale aerisite cu aeraj parţial.( b. secţiune verticală transversală prin strat)

a3) Metoda de exploatare cu banc subminat (fig. 3.6)

40

Când înclinarea stratului depăşeşte 35o, iar grosimea este cuprinsă între 15-40 m, se

poate aplica metoda de exploatare cu abataje frontale în felii orizontale cu banc subminat în

spatele liniei frontului. În funcţie de dezvoltarea stratului, aceasta se poate aplică în zonele cu o

dezvoltare mai regulată a elementelor geometrice, în care lipsesc apofizele din culcuşul şi

acoperişul stratului.

Deschiderea stratului se face cu galerii transversale de bloc, de bază şi de cap.

În cazul împărţirii stratului în felii orizontale, lucrările miniere de pregătire amplasate în

cărbune sunt: preabatajul pe culcuş, preabatajul sub acoperiş, suitorul în acoperiş şi preabatajul

de atac.

Utilizarea unui abataj cu subminare pentru exploatarea cărbunelui trebuie să

îndeplinească anumite condiţii şi anume:

• lungime pe direcţie suficient de mare a câmpului de abataj, astfel încât să

asigure o reutilizare a lucrărilor de investiţii şi pregătiri aferente;

• lungime optimă a frontului deoarece un front prea scurt face nerentabilă

executarea unui volum mare de lucrări de deschidere şi pregătire, iar un front prea lung

duce la dificultăţi în stăpânirea procesului de subminare şi la viteze de avansare foarte

reduse, care ar putea duce la apariţia autoaprinderei cărbunelui;

• planul de rupere trebuie să fie înclinat în spate faţă de direcţia de avansare

pentru a se evita fenomenul ruperii bancului subminat în faţa susţinerii.

Aplicarea metodei implică o disciplină tehnologică foarte riguroasă şi norme de

protecţie a muncii şi de protecţie a zăcământului foarte stricte.

41

Fig. 3.6 Metoda de exploatare cu banc subminat(plan de bază, secţiune verticală transversală prin strat, secţiune verticală direcţională prin

abataj)

a4) Metoda de exploatare cu surparea cărbunelui şi a rocilor înconjurătoare (S.C.R.I)

Fig. 3.7.

Caracteristicile generale ale metodei de exploatare cu surparea cărbunelui şi a rocilor

înconjurătoare (fig. 3.7.) sunt:

• se aplică în straturi cu grosime mare (>4m) şi inclinare >45o;

• se poate aplica în zonele în care stratul prezintă variaţii pronunţate pe direcţie şi

înclinare, neregularităţi ale liniei acoperişului, efilări;

• cărbune de tărie medie sau mică;

• diluţia să nu depăşească cenuşa aferentă rezervei industriale constituite;

• încetează descărcarea cărbunelui în momentul apariţiei rocilor sterile din

acoperiş.

Această metodă a fost aplicată la exploatarea straturilor 3 şi 5, atât în zonele de strat cu

configuraţie regulată, cât şi în zone în care stratul prezenta variaţii de grosime pe direcţie sau pe

înclinare.

42

Aplicarea acestei metode impune împărţirea etajului în subetaje şi extragerea bancului

de cărbune prin surparea lui şi a rocilor înconjurătoare. Înălţimea unui subetaj variază în

intervalul 8-15m în funcţie de varianta de exploatare aleasă.

Lucrările de abataj constau din săparea preabatajului direcţional sub acoperiş (7) până la

limita câmpului de abataj. Din aceasta se execută galerii transversale colectoare ce au între ele o

distanţă de 5-6m dictată de tăria cărbunelui. În vederea sfărâmării, din galeriile transversale, se

execută la fiecare 6m suitori (9) cu înălţimea de 6-8m. În pereţii şi frontul suitorului se execută

găuri de mină care se încarcă cu exploziv antigrizutos după care se execută operaţia de

împuşcare.

O dimensionare corespunzătoare a bancului ce se surpă va asigura pierderi de cărbune

cât mai reduse în spaţiul exploatat şi diminuarea pericolului de apariţie a fenomenului de

autoaprindere a cărbunelui.

Fig. 3.7. Metoda de exploatare cu S.C.R.I.(secţiune transversală prin strat)1 – Galerie direcţională oriz. cap; 2 – Galerie direcţională; 3 – Galerie transversală oriz. cap; 4

– Galerie direcţională oriz. bază; 6 – Galerie transversală; 7 – Preabataj direcţional sub culcuş; 8-9 – Suitori.

b) Metoda de exploatare cu împărţirea stratului în felii pe înclinarea stratului

Stratul gros se împarte, după planele de stratificaţie, în felii cu grosimi de 3-3,5m.

Caracteristicile generale ale metodei de exploatare cu împărţirea stratului în felii pe

înclinare sunt:

• se aplică la exploatarea straturilor groase (3 şi 5), la înclinări până la 35o;

43

• lungimea frontului de abataj este de 80-100m;

• ordinea de exploatare a feliilor este descendentă;

• lungimea panoului de exploatare este de 200-500m;

Lucrările miniere de deschidere constau din galerii transversale principale de bloc care

deschid întregul pachet de straturi din blocul respectiv. Aceste galerii se amplasează în general

în mijlocul blocului dar în unele cazuri se amplasează şi la extremităţile acestuia.

În funcţie de dezvoltarea straturilor pe direcţie sau pe înclinare exploatarea se

realizează în 2 variante:

• cu stâlpi lungi pe direcţie la înclinări ale stratului de până la 35o;

• cu stâlpi lungi pe înclinare la înclinări ale stratului până la 15o;

În varianta cu stâlpi lungi pe direcţie frontul de abataj este cu sens de avansare pe

direcţie, iar lucrările de pregătire sunt constituite din:

• galerii transversale de cap şi de bază sunt săpate până la acoperişul stratului;

• galerii direcţionale amplasate în culcuş atât la orizontul de cap cât şi la orizontul

de bază;

• galerii direcţionale de cap şi bază săpate în cărbune;

• suitor de atac pentru fiecare abataj în parte.

Lucrările de pregătire sunt astfel conturate încât permit exploatarea concomitenta a mai

multor panouri şi pregătirea unor noi panouri în feliile inferioare.

În varianta cu stâlpi lungi pe înclinare, (fig. nr. 3.8.), frontul de abataj este orientat cu

sens de avansare pe înclinare, iar lucrările de pregătire sunt constituite din:

• galerii direcţionale de cap şi de bază săpate în culcuşul stratului;

• galerii transversale de cap şi de bază săpate în culcuş;

• galerii de aeraj săpate în cărbune pe înclinarea stratului;

• galerii de transport săpate în cărbune pe înclinarea stratului.

44

SECTIUNEA A-A

Fig. 3.8. Metoda de exploatare a straturilor groase în felii pe înclinare folosind complexe mecanizate

Cele mai reprezentative metode de exploatare folosite la exploatările din Valea Jiului -

la nivelul anului 2007- sunt prezentate în tabelul 3.2.:

45

Tabelul 3.2 Metode de exploatare utilizate la începutul anului 2007 la unităţile miniere din Valea Jiului

EXPLOATAREAMINIERA

METODE DE EXPLOATARE UTILIZATE

STRATURI INEXPLOATARE

1 E.M. LONEA

- metoda de exploatare cu front scurt în felii orizontale (1)

3- metoda de exploatare a straturilor groaseîn felii orizontale cu abataje frontale (2)

2 E.M. PETRILA- metoda de exploatare cu bancsubminat (6)

3

3 E.M. LIVEZENI- metoda de exploatare cu bancsubminat (2)

3, 13

5 E.M. VULCAN - metoda de exploatare cu banc subminat (4) 3

6 E.M. PAROSENI- metoda de exploatare a straturilor groaseîn felii pe inclinare cu complexemecanizate (2)

3

7 E.M. LUPENI- metoda de exploatare cu banc subminat (5)

3

9 E.M. URICANI

- metoda de exploatare cu bancsubminat în spatele liniei de front subtavan natural (2) 3, 5

- metoda de exploatare a straturilor subţirişi de grosimi medii cu abataj frontal (1)

3.3 Repere istorice în evoluţia extragerii cărbunelui în Valea Jiului

În jurul anilor 1780 – 1782 sunt observate pentru prima data straturile de cărbune din

Valea Jiului care s-au aprins şi au ars multă vreme.

În anul 1840 începe exploatarea la suprafaţă a zăcământului de cărbuni la Vulcan,

Petroşani şi Petrila de către fraţii Hoffmann şi Carol Maderspach din Braşov iar din 1848 se

poate spune că începe exploatarea pe scară largă a bazinului carbonifer Petroşani. În anul 1857

se fac formele legale în vederea acordării drepturilor de posesiune asupra straturilor de

cărbune ,,Societăţii de Mine şi Cuptoare” din Braşov iar în anul 1859 apar primele lucrări

miniere în vestul bazinului la Uricani. În acelaşi an se deschide mina Petrila (galeria Deak ) iar la

Vulcan ia fiinţă ,,Societatea Miniera Arpad-Terezia” care întreprinde exploatări carbonifere în

această zonă.

46

Începutul exploatării industriale în Valea Jiului are loc în anul 1868 când la mina Petrila

se obţin primele 853 t de cărbune cu un efectiv de 65 muncitori, iar în anul 1869 începe

deschiderea minei Dâlja.

3.3.1 Evoluţia tehnologiilor de exploatare a cărbunelui în abatajele cu front lung

În primii ani de exploatare, extracţia cărbunelui se făcea rudimentar, prin galerii

orizontale şi înclinate. Se estimează că, tehnologia de exploatare cu abataje frontale în Valea

Jiului s-a introdus în jurul anilor 1898 – 1900 (exploatarea în felii orizontale în abataje frontale

descendente a stratului 3 la minele Vulcan şi Petrila). Susţinerea abatajelor se făcea cu lemn iar

tăierea cărbunelui se realiza cu ciocane de mină.

Primele maşini de havat, ciocane de abataj, perforatoare pneumatice, fierăstraie

Flottman şi altele, au apărut în abatajele frontale din Valea Jiului în anii 1925 – 1926. În anul

1930 se introduc utilaje antigrizutoase în subteran. În 1936 la Lupeni se fac primele încercări de

susţinere a abatajelor frontale cu stâlpi metalici cu fricţiune şi grinzi din metal, bandajarea

tavanului făcându-se tot cu lemn de brad.

În 1937 la Lupeni se aplică pentru prima dată la minele de cărbuni din România metoda

de mare productivitate a abatajelor frontale cu susţinere metalică individuală (abataje frontale pe

înclinare din stratul 5). În anul 1938 s-a trecut la susţinerea metalică şi în abatajele frontale pe

înclinare din stratul 3, ambele încercări au fost la nivelul feliei a I-a sub acoperiş.

Începe mecanizarea transportului în subteran la mina Aninoasa prin introducerea

primelor locomotive electrice cu troleu în anul 1938.

În anul 1939 la mina Aninoasa s-a introdus pentru prima dată în lume, susţinerea

metalică la abatajele frontale orizontale, sub tavan artificial constituit din poditură din scândura

aşezată pe jumătăţi de molid, dispuse paralel cu direcţia stratului.

În anii 1940 – 1941 în Valea Jiului se semnalează noi încercări de extindere a

mecanizării tăierii în abatajele frontale din straturile subţiri.

În 1945, la Petrila s-a experimentat folosirea scuturilor metalice sau ,,urşilor” (din

iniţiativa inginerului Alfred Kasper) în abatajele orizontale din stratul 3. Aceste scuturi constituie

un preludiu al actualelor susţineri mecanizate (anii 1945 – 1949).

Începutul introducerii şi extinderii mecanizării tăierii cărbunelui în Valea Jiului poate fi

considerată perioada anilor primului an cincinal (1951 – 1955) prin folosirea maşinilor de havat

SK-40 si MV-60 şi a combinei Donbass-1 in 1955 la mina Lupeni şi mai târziu în 1961 la

Vulcan.

47

În intervalul 1953 – 1960 mecanizarea tăierii cărbunelui s-a folosit îndeosebi la Lupeni,

în straturile 5, 8, 9, 15, 17 şi 18, în abatajele frontale la înclinări mai mici de 30o şi în unele

straturi subţiri de la minele Vulcan şi Aninoasa. Producţia extrasă cu haveze între anii 1953 –

1960 nu a depăşit 2% din producţia combinatului minier.

În anul 1960, în Valea Jiului, la Lupeni, Vulcan şi Uricani s-au încercat noi maşini de

havat (tip KMP-3 si WLE-50-DW).

În anul 1961 a fost demarată prima încercare de utilizare a combinei cu melc tăietor. În

acest scop, combinei Donbass-1 i-au fost aduse câteva modificări constructive, proiectate şi

executate la Combinatul Carbonifer Valea Jiului. Astfel, în locul braţului inelar şi a barei cu

discuri s-a montat un melc tăietor, iar pentru încărcarea cărbunelui în locul încărcătorului s-a

prevăzut o cormană care s-a ataşat la corpul maşinii. Combina a mai fost prevăzută cu o sanie

pentru deplasare pe transportor. Această combină modificată a fost încercată în stratul 18 la mina

Lupeni. După o perioadă de încercări relativ scurtă, combina a fost transferată la mina Vulcan

unde a lucrat cu intermitenţe un timp scurt (tot în stratul 18), apoi experimentarea a fost sistată

din cauza rezultatelor nesatisfăcătoare.

În vara anului 1962, în Valea Jiului au fost aduse, din Republica Federală Germană, 2

pluguri de cărbune: instalaţia de plug static Löbbe şi instalaţia taran tip Peissenberg. Plugul

Löbbe a fost introdus în exploatare în stratul 18 la mina Lupeni în august 1962, unde a lucrat

întregul an 1963 cu bune rezultate. Din cauza lipsei de zone de strat cu condiţii favorabile

instalaţia nu a putut fi folosită o perioadă lungă de timp.

Experimentarea instalaţiei taran Peissenberg a început tot în august 1962 la mina Petrila

pe stratul 6. Din cauza unor probleme ivite, experimentarea a fost sistată. La începutul anului

1964 această instalaţie a fost încercată în stratul 15 la mina Lupeni, obţinându-se rezultate

promiţătoare (productivitatea 4,2 tone/post). Din cauza lucrărilor de pregătire necorespunzătoare

(nu era prevăzută aplicarea acestei instalaţii) experimentarea a fost sistată. Spre finele anului

1964 instalaţia taran Peissenberg a fost experimentată în stratul 7 blocul 0, la mina Petrila după

terminarea lucrărilor de pregătire. În zona respectivă stratul 7 avea o grosime de 0,9 – 1,1m şi

roci înconjurătoare stabile.

În cursul anului 1963 s-au primit noi maşini şi anume: combina 1K52M, de construcţie

sovietică, care a început a fi experimentată cu succes în stratul 15 la Lupeni, iar din ianuarie

1965 în stratul 9 de la Uricani şi combina KWB-2 de construcţie poloneză, care s-a introdus în

stratul 18, de la Vulcan, din mai 1964.

Din cele arătate mai sus rezultă că, începând cu primul cincinal 1950-1955, s-au făcut

multe eforturi în scopul mecanizării tăierii cărbunelui în straturile subţiri din Valea Jiului. Cu

48

toate acestea, condiţiile grele de zăcământ au determinat ca, în majoritatea cazurilor, tăierea

cărbunelui să se facă cu explozivi.

Din analiza critica a mijloacelor de mecanizare a tăierii cărbunilor, experimentate până

în 1965 în Valea Jiului, se constată că rezultatele obţinute nu au fost satisfăcătoare, motiv pentru

care extragerea mecanizată a cărbunelui nu a primit o largă răspândire, cu toate eforturile depuse

în această direcţie.

Rezultatele mulţumitoare obţinute cu plugul Löbbe şi combina 1K-52M, s-au datorat

atât calităţilor acestora, cât şi preocupării susţinute a colectivelor de specialişti din cadrul

C.C.V.J. şi E.M. Lupeni.

Cazurile în care rezultatele au fost nesatisfăcătoare (productivitate scăzuta, preţ de cost

ridicat) s-au datorat atât condiţiilor geologico-miniere grele cât şi lipsei dotării complexe a

abatajului (stâlpi, grinzi, transportoare).

Privind susţinerea abatajelor, de asemeni putem constata parcurgerea câtorva etape

importante. Astfel, în anul 1956 la abatajele frontale de la mina Petrila şi în 1958 la Lupeni, s-au

încercat primele grinzi metalice articulate confecţionate la Uzina de Reparaţii Utilaj Minier

Petroşani (URUMP). Acestea permiteau mutarea transportorului cu raclete fără demontare (prin

şerpuire), ceea ce era un mare câştig de timp la executarea lucrărilor în abataj.

Începând din anul 1960 s-au intensificat măsurile privind extinderea susţinerii metalice.

A început fabricarea intensă a stâlpilor cu fricţiune la U.R.U.M.P. atât pentru straturile groase

cât şi pentru straturile subţiri. Tot atunci s-au încearcat noi maşini de havat la Lupeni, Vulcan şi

Uricani, pe straturile 5, 18, 8-9, obţinându-se productivităţi medii de 5,22 t/p, (cu maşina de

havat VSH-60).

În anul 1962 se introduc în abatajele frontale din straturile subţiri din Valea Jiului stâlpi

hidraulici cu pompa individuală şi grinzi metalice articulate. Tot in acest an s-a trecut la

mecanizarea tăierii şi încărcării cărbunelui în unele din abatajele frontale de la minele Lupeni,

Vulcan şi Uricani, iar în anul 1963 s-a experimentat combina 1K-52M de fabricaţie sovietică - la

mina Lupeni, în abatajul frontal din stratul 15.

În anul 1964 se creează tavanul artificial din plasă metalică care are menirea să

înlocuiască poditura de cherestea. Tavanul artificial astfel creat este folosit la mai multe felii în

condiţii de maximă securitate. Tavanul artificial era format din covoare de împletitură metalică

aşezate în 2 rânduri pe un schelet format din toroane de cabluri uzate.

În anul 1965 s-au introdus în abatajele frontale orizontale de la mina Lupeni primii

stâlpi hidraulici cu circuit deschis, în complex cu grinzi metalice articulate cu profil cheson de

1,25m lungime, apdatând problema susţinerii moderne a abatajelor cu front lung din stratul 3.

Concomitent a fost experimentat şi realizat în abatajele cu front lung din stratul 3 tavanul elastic,

49

construit din toroane de cabluri şi covoare din împletitura din sârmă. Prin aceste măsuri, au fost

create condiţiile pentru mecanizare în abatajele cu front lung din stratul 3.

În decursul anilor 1966 – 1970 intră în producţie, mai întâi la mina Lupeni, un abataj

frontal în lungime de 160m, apoi la mina Aninoasa a intrat în probe tehnologice un complex

mecanizat de extracţie a cărbunelui. La mina Lupeni, în stratul 5, blocul 3A, unde zăcământul

prezintă o tectonică dificilă şi are intercalaţii sterile, s-a introdus combina 1K-52S. De asemenea,

în 1968 se experimentează tăierea mecanizată şi în stratul 3 la mina Vulcan, utilizându-se

combina 2K-52.

Experimentarea complexelor mecanizate de fabricaţie româneasca CMA-1 si CMA-2

are loc la mina Paroşeni începând cu anul 1967, cu performante foarte bune. În anul 1978 se

introduc la Aninoasa, în abatajele frontale din stratul 3, primele complexe de susţinere şi tăiere

mecanizate. La Uricani in 1980 se introduc complexele KM-87 cu combinele 2K-52 în straturile

15 si 18.

În 1981 tot la Uricani, s-a inaugurat o importantă etapă în mecanizarea operaţiilor din

abataje prin introducerea şi experimentarea în stratul 17 – 18, blocul 1, panoul VIII, a unui

complex de mare înălţime – prima încercare pe plan naţional şi mondial – cu rezultate bune, de

utilizare a unui complex cu înălţime mare în cazul înclinărilor până la 30o. Este vorba de

complexul de susţinere Klöckner - Becorit cu combina AM-500, care s-a utilizat până în anul

1986.

În ultimii 30 de ani în Valea Jiului, s-au utilizat pentru tăiere, în fronturile lungi sau

scurte propriu-zise, combinele de abataj tip: KS-3M, 2K-52, 2K-52M, 2K-52MY, KGS-460S,

GS-68, 2KS-3, 1K-101, KS-1KG, Temp (produse in C.S.I.); KWB-3RDU, KWB-3RDS,

(Polonia), CA-21 (România), Anderson AM-500 (Anglia), Ravageusse (Franţa) ş.a. şi chiar

experimental la Lupeni în 1978 – 1980 plugul Westfalia (Germania). Transportul cărbunelui s-a

realizat cu transportoarele cu racleţi tipurile: TR-3, TR-4, TR-6, TR-7 (de fabricaţie indigenă);

EKF-3 (Germania); Rybnik (Polonia) s.a. S-au utilizat susţinerile mecanizate tip: SMA-1, SMA-

2, SMA-5H, SSP-240, SMA-PH1, SMA-P2H,SMA-PH1M (fabricate în România); Klöckner

Becorit BS 18/36, Hemscheidt G-280 20/31, G320/24/32 si G320 05/15, Hemscheidt Troika

280-23/35 (Germania), Fazos 08/22-Oz, Glinik 08/22-Oz (Polonia), OMKT, 20KP-8 (C.S.I.) s.a.

Datorită tectonicii complicate, a câmpurilor scurte de abataj (în medie de 200 – 400m),

condiţiilor geo-miniere dificile, exploatării ineficiente a utilajelor din abataje şi, nu în ultimul

rând, a organizării deficitare a procesului de producţie, indicatorii tehnico-economici obţinuţi cu

aceste tehnologii complex mecanizate nu au fost satisfăcători. Totuşi, evoluţia ponderii

producţiei obţinute din fronturile de abataj complex mecanizate, la nivelul întregului bazin a

cunoscut un curs ascendent, de la aproximativ 9% în 1977, la cca. 31% în 1991, moment după

50

care s-a înregistrat aproape o scădere continuă, datorată în mare măsura uzării echipamentelor şi

lipsei fondurilor de retehnologizare.

În urma experienţei acumulate în Valea Jiului, în urma exploatării mecanizate a

straturilor groase de cărbune s-a constatat că performanţele obţinute au fost influenţate negativ,

în cea mai mare măsură, de extinderea redusă a câmpurilor de abataj (aproape în toate cazurile)

şi de variaţia accentuată a grosimii (în cazul exploatării în felii orizontale).

Pentru reducerea cheltuielilor generate de stagnarea utilajelor în timpul demontării şi

remontării acestora, în cazul exploatării în felii succesive a straturilor groase de cărbune, s-a

experimentat cu succes un procedeu tehnologic de schimbare a sensului de avansare a fronturilor

de abataj la limita câmpului de abataj şi trecerea directa a echipamentului la nivelul feliei

următoare, [S13].

Ţinând cont de rolul deosebit al mecanizării în realizarea unor performanţe tehnico-

economice însemnate şi de sporire a securităţii muncii generate de aceasta, se cuvine să reţinem

câteva caracteristici ale evoluţiei acesteia în Valea Jiului.

mecanizarea proceselor de abataj, a început cu mecanizarea evacuării cărbunilor

prin introducerea transportoarelor cu raclete, a continuat cu mecanizarea tăierii

cărbunilor prin introducerea maşinilor de havat, a combinelor şi a plugurilor şi

apoi prin introducerea susţinerilor metalice, mecanizarea susţinerii si dirijării

presiunii miniere prin introducerea secţiilor de susţineri mecanizate, formându-

se astfel complexele de extragere mecanizată a cărbunilor din abataje cu front

lung.

diversitatea condiţiilor de zăcământ din bazinul carbonifer Valea Jiului a impus

experimentarea în timp a unei game largi de tehnologii de mecanizare a

extragerii cărbunilor în abatajele cu front lung, atât în straturile groase cât şi în

cele subţiri.

în prima fază a mecanizării abatajelor cu front lung din Valea Jiului s-au folosit,

fără excepţie, utilaje din import (din fosta Uniune Sovietică, Polonia, Germania).

o parte din aceste utilaje nu au corespuns în totalitate condiţiilor de zăcământ din

Valea Jiului, fiind supuse unor modificări constructive de adaptare.

Pe parcurs, pe baza unor studii efectuate asupra condiţiilor de zăcământ şi asupra

caracteristicilor constructive ale acestora, de către institutele de cercetare de profil din ţară şi de

către specialiştii de la Universitatea din Petroşani [I2, I5, I6, K3, K4, Z2 ] unele utilaje au fost

asimilate şi construite în ţară iar altele au fost proiectate şi construite în ţară.

Astfel au apărut în domeniul transportului, transportoarele: TR-4, TR-5, TR-6, TR-7,

TR-7A; în domeniul tăierii cărbunelui combinele: CA-1, CA-2; în domeniul susţinerii: SMA-

51

PH1, SMA-P2H, CMA-PL, CMA-2T, CMA-2, CMA-3, CMA-4L, SMA-2, SSP-240-25/35,

CMA-5H construite la Filipeştii de Pădure, Petroşani, Baia Mare, Timişoara.

Aceste utilaje au fost folosite şi în alte bazine carbonifere din ţară: Filipeştii de Pădure,

Motru, Voievozi etc., fiecare tehnologie fiind mai mult sau mai puţin adaptabilă la condiţiile

specifice fiecărui bazin.

Rezultatele mecanizării complexe a abatajelor cu front lung au constat în creşterea

producţiei de cărbune, creşterea productivităţii muncii, uşurarea muncii oamenilor, creşterea

gradului de securitate a muncii şa.

Procesul de mecanizare complexă a extrageri cărbunilor din abatajele cu front lung la

minele din Valea Jiului a evoluat în ultimii 30 de ani într-un ritm crescător până în 1989, urmând

apoi o restrângere şi chiar un regres din 1990 până în anul 2006.

Reducerea continuă a numărului de abataje cu front lung complex mecanizate de la

minele din Valea Jiului din ultimii 15 ani se explică, în primul rând, prin reducerea fondurilor de

investiţii acordate pentru mecanizarea minelor.

Statistica introducerii complexelor mecanizate la unităţile miniere din Valea Jiului până

în 1989 precum şi parametrii de exploatarea se prezintă în Anexa 1.

În perioada 1990-1996, în minele din Valea Jiului, nu s-au introdus nici un tip de

complexe mecanizate şi nici sub aspectul tehnologiilor de exploatare nu s-a aplicat altceva nou.

Abia din anul 1997 au fost demarate noi programe de introducere a complexelor mecanizate.

Statistica acestora este prezentată în Anexa 2.

Din analiza statisticii prezentate mai sus, se observă că în anul 1997 la E.M. Valea de

Brazi cu complexul CMA 5H + combina AM-500 s-a obţinut cel mai bun randament de 24,42

to/post cu un număr mediu de personal de 57 persoane, cu 10 persoane mai puţin decât cel

planificat. Majoritatea complexelor mecanizate, introduse după anul 1997, precum şi combinele

de abataj, au fost achiziţionate înainte de anul 1989, cu excepţia combinei AM 500 de la E.M.

Valea de Brazi care a fost achiziţionata de la firma Halbach und Braun, chiar în anul 1997.

Anul 2002 a marcat un nou stadiu în ce priveşte utilizarea complexelor mecanizate şi a

combinelor de abataj în Valea Jiului. Situaţia acestora este prezentata în Anexa 3.

În anul 2000 s-a demarat retehnologizarea subunităţilor Paroşeni, Vulcan şi a Uzinei de

preparare Coroeşti, aceasta făcând parte din cadrul componenţei miniere a Proiectului integrat

ITOCHU – Kopex.

Pentru finanţarea acestui proiect s-a acordat un credit de 25 milioane de dolari, de către

bănci străine. Acest credit a fost condiţionat de acordarea unei garanţii guvernamentale

corespunzătoare, rambursarea ratelor urmând a fi făcuta din surse proprii de către C.N.H. S.A.

Petroşani, respectiv Termoelectrica S.A. Bucureşti.

52

3.3.2. Analiza cercetărilor şi experimentărilor pentru îmbunătăţirea tehnologiilor de

extragere şi mecanizarea complexă a abatajelor cameră

După cum este cunoscut, metoda de exploatare prin abataje cameră a avut o pondere

mare în producţia de cărbune a Văii Jiului. Această metoda se caracterizează printr-un mare efort

fizic, consumuri mari de materiale (în special de lemn), productivităţi scăzute, aeraj în fund de

sac etc.

Încă din anul 1973 s-a vizat modificarea metodei de exploatare în aşa fel încât aceasta să

ofere posibilitatea mecanizării operaţiilor din abataj, înlocuirea lemnului [I13, I17, I18] şi

punerea abatajului sub depresiunea generală a minei.

S-au studiat mai multe variante ale metodei de exploatare [I11, I12]. Una dintre ele,

denumită ,,în suveică” este prezentată în fig. 3.9.

Fig. 3.9 Metoda de exploatare in suveică (vedere în plan de bază)

1-preabataje transversale; 2-camera in avans; 3-camera in retragere;

4-canal de aeraj; 5-sustinere provizorie mobila a frontului

În esenţă metoda constă în următoarele: se extrage prima cameră de sub acoperiş între 2

preabataje transversale şi, menţinând deschisă această cameră se extrage în retragere camera

alăturată. Odată cu această retragere se dirijează şi tavanul din ambele camere. Pentru asigurarea

aerajului sub depresiunea generală a minei, la extragerea camerei în retragere, se montează,

lângă masivul de cărbune, un canal din tuburi metalice cu diametrul de 800mm.

Această metodă avea aplicabilitate la exploatarea stratului 3 şi a straturilor 17 – 18.

Aplicarea în practică a acestei metode presupunea rezolvarea unei serii de aspecte legate

de susţinerea şi mecanizarea principalelor operaţii din abataj.

53

Astfel, în anul 1974 la I.M. Vulcan, s-a realizat si experimentat în subteran o tehnologie

perfecţionată de extragere [I2].

De menţionat că, nouă tehnologie şi o parte din utilajele concepute şi construite, aveau

la bază idei originale romaneşti brevetate la O.S.I.M.[I19].

În principal, sistemul experimentat a constat din următoarele (fig. 3.10) :

- încărcător cu rampă activată;

- împingătoare hidraulice pentru manevrarea încărcătorului;

- grinzi păşitoare (4 buc) tip VJ uşor modificate cu stâlpi hidraulici SVJ-315 pentru

susţinerea provizorie a spaţiului de lucru;

- transportorul cu raclete pentru abataj TR-2;

- susţinerea definitiva a abatajului cu cadre de lemn;

- tăierea cărbunelui prin perforare-împuşcare.

Fig. 3.10 Vedere in planul de bază a abatajului cameră:

1-grinzi păşitoare; 2-incărcător; 3-împingătoare hidraulice;

4-transportor cu raclete TR-2; 5-cărbune dislocat; 6-grinzi de lemn

În urma experimentărilor de la I.M. Vulcan, au rezultat următoarele:

- s-a validat concepţia preconizată de mecanizare complexă în abatajele cameră;

- s-au validat principiile de lucru ale utilajelor experimentate care, au avut în general

o comportare satisfăcătoare;

- s-a redus consumul de lemn prin micşorarea densităţii de armare, de la 1,42

stâlpi/m2 la abatajele cameră normale, la 1,26 stâlpi/m2, la tehnologia aplicată;

- consumurile de explozivi şi capse au fost de asemenea reduse, faţă de vechea

tehnologie de lucru, datorită aplicării unei noi scheme de împuşcare;

54

- siguranţa sporită la susţinerea provizorie a abatajului;

- reducerea efortului fizic.

Pe baza observaţiilor desprinse în urma experimentării amintite, s-a trecut la

perfecţionarea constructivă a utilajelor.

Astfel, s-au realizat:

- o construcţie îmbunătăţită a încărcătorului şi s-a instalat o putere de acţionare mai

mare;

- grinzi păşitoare de concepţie proprie, prevăzuţi cu stâlpi hidraulici modificaţi

(dublu telescopici);

- echipament de susţinere definitivă a abatajului, în care scop s-au proiectat şi

realizat stâlpi hidraulici SVJ-400 şi grinzi de funie (cablu de otel).

Pentru verificarea noilor stâlpi hidraulici construiţi (SVJ-400 la o portanţă de 30t) şi

precizarea principalilor parametrii ai monografiilor de susţinere, s-a trecut la o a doua etapă de

experimentări în abataje, tot la I.M. Vulcan în anul 1975. Cu acest prilej, stâlpii hidraulici au fost

dotaţi cu aparatură de înregistrare a presiunilor, care a permis estimarea forţei pe stâlpi.

Experimentările efectuate în abatajele cameră nr. 5 stratul 3/III zona de culcuş şi

abatajele cameră nr. 4 stratul 3/III zona de acoperiş, au arătat că valorile forţelor pe stâlpi sunt

cuprinse între 35 – 275 kN la culcuş şi 45 – 56 kN, la acoperiş.

Presiunea pe m2 de tavan a variat între 66 kN la montare şi 176 kN după 12 zile (media

fiind 81,2 kN).

Valorile presiunii măsurate ne-au permis să concluzionăm că, stâlpul SVJ-400 poate fi

reglat la o presiune de lucru de 200 kN pentru abatajele cameră.

În urma măsurătorilor s-au conceput monografii de susţinere cu o densitate de 1,2

stâlpi/m2 pentru diferite secţiuni de abataje (4x5 m2; 4x6 m2), situaţie în care era asigurată şi

preluarea concentrărilor de presiune din tavanul artificial, concentrări cauzate de mişcarea

dezordonată a rocilor din spaţial exploatat.

Este interesant că forţele calculate în urma măsurării presiunii din stâlpi (176 kN/m2) se

apropie mult de valoarea presiunii calculate pe baza ipotezei bolţii de presiune (150 kN/m2).

Monografiile concepute au prevăzut înlocuirea grinzilor de lemn cu grinzi de funie.

Experimentarea acestora (a III-a etapă) a fost realizată pe un tronson din preabatajul

direcţional de la abatajul cameră nr. 7/stratul 3/VIII, I.M. Vulcan.

55

Experimentarea a durat câteva luni şi s-a constatat că toţi stâlpii montaţi au rămas

încărcaţi cu forţe sub portanţa de reglaj de 200 kN/stâlp şi nu au culisat decât cu 7 – 10mm, la

începutul funcţionarii stâlpului hidraulic.

S-a desprins concluzia că, stâlpii hidraulici de 4m reglaţi la 200 kN şi la o densitate de

1,2 stâlpi/m2, asigură menţinerea abatajelor cameră pe termen lung, lucru care nu se putea realiza

prin susţinerea în lemn.

Datele obţinute cu experimentarea elementelor de susţinere au permis să se contureze o

varianta de metodă de exploatare cu abataj în ,,T” , (fig. 3.11).

Fig. 3.11 Metoda de exploatare in ,,T”(plan de bază a abatajului)

1-preabataj transversal susţinut cu stâlpi hidraulici şi stâlpi de funie; 2-preabataj direcţional

susţinut cu stâlpi hidraulici şi grinzi de funii; 3-abataj frontal susţinut cu grinzi păşitoare

Printr-o documentaţie avizată de consiliul tehnic al C.M. Valea Jiului s-a fundamentat

posibilitatea extinderii lăţimii camerei la 5 sau chiar 6m.

Experimentarea stâlpilor hidraulici, cu menţinerea sub sarcină timp îndelungat şi

creşterea vitezei de avans prin mecanizarea operaţiilor, puteau constitui premiza trecerii la

pregătirea stratului în câmpuri de abataj cu lungimea pe direcţie mai mare de 40 – 50m în fiecare

aripă.

În referatul de avizare al C.M.V.J. referitor la cele experimentate sunt menţionate

următoarele:

- s-a verificat că, la regimul de presiune din abatajele cameră, susţinerea definitivă

din stâlpi metalici de 4m înălţime cu grinzi de funie se comportă satisfăcător,

56

neprezentând deformaţii chiar în condiţiile utilizării acesteia pe perioade de peste 3

luni de zile.

- introducerea grinzilor păşitoare permite mecanizarea operaţiilor în frontul de lucru

şi respectiv mărirea vitezei de avansare, ceea ce va da posibilitatea lungirii aripilor

de abataj şi a distanţei între transversale.

În lunile martie – aprilie 1976, tot la I.M. Vulcan, a avut loc o nouă fază de

experimentări în subteran cu utilaje mai perfecţionate (grinzi păşitoare mai uşoare şi cu pas

mărit, încărcător mai uşor şi putere sporită, stâlpi hidraulici SVJ-400 cu grinzi de funie).

Susţinerea cu stâlpi hidraulici şi grinzi de funie a fost folosită în preabataj şi abataj.

Întreaga cameră a fost susţinută numai metalic, materialul lemnos fiind folosit numai

accidental pentru bandajări.

Elementele de susţinere s-au comportat foarte bine, deşi locul experimentărilor a fost

unul dintre cele mai grele. Cu acest prilej s-a experimentat şi recuperarea susţinerii metalice

definitive sub protecţia grinzilor păşitoare, confirmându-se principiul de răpire proiectat.

Întrucât, stâlpul SVJ-400 avea o greutate mare (cca. 140 kg) s-au căutat soluţii pentru

uşurarea manevrării şi reducerea greutăţii acestuia.

Pentru ridicarea stâlpului, s-a realizat un dispozitiv simplu acţionat de fluidul utilizat la

pozarea sa. Pentru reducerea greutăţii stâlpului cât şi pentru economisirea de metal, s-a proiectat,

realizat şi experimentat uzinal un stâlp hidraulic cu elemente din mase plastice, care a dat

rezultate foarte bune [I14].

De menţionat că, tot în cadrul preocupărilor pentru mecanizarea încărcării s-a mai

realizat şi experimentat în subteran un încărcător elicoidal. De asemenea, pentru operaţia de

perforare s-a realizat o instalaţie care a fost încercată, cu rezultate bune, în câteva exploatări din

bazin (Aninoasa, Dâlja, Petrila), instalaţie care permitea reducerea duratei perforării şi

împuşcarea dirijată, după scheme simplificate.

Revenind la operaţia de susţinere, deşi rezultatele experimentării au fost pozitive, la

folosirea grinzilor păşitoare s-au întâmpinat unele dificultăţi legate de numărul mare de comenzi

la deplasare şi stabilitatea grinzilor în faza de retragere şi dirijare a tavanului.

Constatările practice i-au determinat pe cercetători, să conceapă un scut solidar de

susţinere provizorie şi de răpire cu comenzile hidraulice centralizate [I17]. Acest scut a fost

57

realizat şi experimentat la suprafaţă la I.M. Vulcan, şi urma să fie introdus în subteran, pentru

experimentare (fig. 3.12).

Fig. 3.12 Abataj camera susţinut cu scut şi grinzi de funie:

Jf –jugul din faţă; Js –jugul din spate; Gl –grinda laterala; Gi –grinda interioară; Sjf –stâlp la

jugul din faţă; Sjs –stâlp la jugul din spate; S i1,2,3 –stâlpi la grinzile interioare;

S l1,2,3 –stâlpi la grinzile laterale; G1...6 –grinzile de cablu

Pentru mecanizarea încărcării, în complex cu scutul s-a prevăzut să lucreze un

încărcător cu rampă statică care, de asemenea, a fost construit şi experimentat uzinal.

Concluzionând asupra cercetărilor pentru aplicarea mecanizării în abatajele cameră,

putem considera ca reuşite următoarele experimente:

- mecanizarea încărcării în abatajele cameră ( cu front de 4 – 6m);

- folosirea instalaţiilor de perforat;

- susţinerea provizorie metalică în front (cu grinzi păşitoare sau scut);

- susţinerea metalică definitivă (recuperabilă) în abataje cameră şi preabataje cu

stâlpi hidraulici şi grinzi de funie ceea ce echivalează cu eliminarea lemnului ca

material de susţinere.

58

Cu toată reuşita experimentelor, nu s-a ajuns la o aplicare pe scară industrială a

tehnologiilor datorită efortului financiar însemnat care ar fi fost necesar, ţinând cont de numărul

mare de abataje cameră care erau în funcţiune, deşi acest efort s-ar fi justificat sub aspect

tehnico-economic şi din punctul de vedere al siguranţei sistemelor de exploatare şi a securităţii

muncii, pentru cunoaşterea regimului de presiune în lucrările miniere şi în abataje şi susţinerea

acestora.

Mai subliniez că, aceste experimente îndrăzneţe, originale şi rezultatele lor ştiinţifice au

fost reflectate la momentul potrivit la manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale şi în

literatura tehnică românească şi în cea străină bucurându-se de aprecieri deosebite.

3.4. Concluzii

Tectonica complicată a zăcământului din Valea Jiului face din acesta unul dintre cele

mai complexe zăcăminte de cărbune existente pe glob şi foarte dificil de exploatat prin metodele

tehnologice larg utilizate pe plan mondial. La aceste dificultăţi se adăugă emanaţiile de metan,

tendinţa cărbunelui spre autoaprindere, stabilitatea redusă a rocilor din acoperiş şi adâncimea de

situare a straturilor de cărbune care, uneori depăşeşte 1000m.

Aceste condiţii geo-miniere dificile determină, în general, utilizarea unor metode şi

tehnologii de exploatare clasice, cu care se realizează randamente reduse şi un consum ridicat de

forţă de muncă şi materiale. În acelaşi timp, lipsa investiţiilor importante, pentru

retehnologizarea minelor, a condus la scăderea continuă a productivităţii obţinute, ca urmare a

utilizării de utilaje vechi, care ridică numeroase probleme pentru menţinerea lor în stare de

funcţionare. Astfel că, a apărut necesitatea aplicării de noi metode de exploatare, care să poată

asigura producţii şi productivităţi ridicate, cu investiţii minime şi consumuri de muncă cât mai

mici. Introducerea acestor noi tehnologii a fost reclamată în acelaşi timp şi de necesitatea

îmbunătăţirii raportului dintre costurile de producţie şi veniturile realizate, dat fiind faptul că,

acesta se situa în jurul valorii de 3/1 sau chiar mai mare.

Toate acestea au condus la aplicarea, mai întâi experimental şi mai târziu pe scară tot

mai largă, a metodelor de exploatare cu surparea cărbunelui şi a rocilor înconjurătoare, metode

cunoscute şi sub denumirea de metode de exploatare cu banc de cărbune subminat.

În prezent în Valea Jiului se aplică în straturile groase numai 4 metode de exploatare

pentru care există aprobate documentaţiile tehnice de ,,metodă cadru”.

Abatajele frontale corespund cel mai bine condiţiilor geo-miniere, majoritatea

producţiei fiind extrasă din aceste abataje ( 95% în anul 2005).

59

Ponderea producţiei extrase din abatajele frontale mecanizate şi din cele cu susţinere

individuală scade, crescând în schimb ponderea producţiei extrase din abatajele cu subminare.

Se preconizează perfecţionarea tehnologiei din aceste abataje prin utilizarea unor

susţineri mecanizate specifice şi/sau cadre păşitoare adaptate pentru subminare.

Producţia de cărbune şi productivitatea muncii ce pot fi obţinute din abatajele cu front

lung complex mecanizate precum şi existenţa rezervelor de cărbune în condiţii care permit

mecanizarea extragerii lor, justifică reconsiderarea procesului de mecanizare a minelor şi a

efortului de investiţii pe care îl cere.

60

CAPITOLUL IV

STUDIU PRIVIND RETEHNOLOGIZAREA UNITĂŢILOR DE PRODUCŢIE

MINIERE DIN PUNCT DE VEDERE TEHNOLOGIC ŞI MANAGERIAL

4.1. Consideraţii generale

Mineritul carbonifer mondial a fost, în ultimii 20 de ani obiectul unei profunde reforme

tehnologice, generate, pe fondul progresului tehnologic general, de acţiunea factorilor specifici ai

mecanismelor economiei de piaţă precum şi de unii factori conjuncturali, legaţi în primul rând de

caracterul limitat sau creşterea preţului resurselor alternative precum şi de înăsprirea restricţiilor

de mediu. Progresul tehnologic, deşi s-a realizat prin măsuri tehnice, având ca obiectiv

eficientizarea procesului de extragere, a fost generat de acţiunea restrictivă a factorilor economici

şi de mediu.

Pentru România, care se caracterizează prin rezerve de cărbune reduse în comparaţie cu

marii producători mondiali, dar totuşi suficiente pentru a sta la baza asigurării unei părţi

semnificative a necesarului de energie, problemele se pun la alte coordonate, dar direcţiile de

acţiune sunt, în mare măsură aceleaşi. Eficientizarea este necesară în condiţiile trecerii la noile

mecanisme economice şi aceasta nu se poate baza decât pe retehnologizare. Retehnologizarea

însă, trebuie adaptată condiţiilor specifice , atât la nivel naţional cât şi la nivelul fiecărui bazin

carbonifer.

In momentul actual, există două tipuri de structuri tehnologice în mineritul carbonifer, şi

anume cea aferentă exploatării la zi a lignitului în zona minieră a Olteniei , care este mai

omogen din punct de vedere structural, şi structura tehnologică a exploatării subterane a huilei

în Valea Jiului, care este mai neomogen, mai diversificat şi caracterizat prin coexistenţa unor

elemente tehnologice de generaţii diferite.

Exploatarea lignitului, care a rămas tributară în urma unor decizii vizând eficientizarea

economică, exploatării prin cariere, şi care utilizează linii de producţie continuă de mare

capacitate, necesită la rândul ei măsuri de restructurare din punct de vedere tehnologic . Fiind

vorba de sisteme tehnologice complexe, cu valoare mare, cu un număr ridicat de componente în

serie , cu grade de disponibilitate diferite, cercetările trebuiesc orientate către utilizarea eficientă

a capacităţilor de producţie, optimizarea capacităţii de producţie şi creşterea indicilor de

utilizare a echipamentelor. Tehnologia aplicată fiind încă viabilă şi pe plan mondial, cu

echipamente având ciclu de viaţă lung, prin reabilitarea şi modernizarea echipamentelor ,

perfecţionarea politicii de mentenanţă şi îmbunătăţirea managementului operativ se pot obţine

producţii constante, flexibil adaptabile la variaţiile cererii pieţei, la costuri competitive. Un efect

61

favorabil are şi concentrarea producţiei, care s-a realizat prin reconturarea perimetrelor miniere

într-un număr mai redus de cariere de capacitate mai mare.

Schimbarea paradigmei privind transformarea cărbunelui din produs final în produs

intermediar al industriei energetice a condus la constituirea complexelor energetice prin gruparea

furnizorilor de lignit cu utilizatorii tradiţionali, măsură benefică din punct de vedere al costului

produsului final.

La exploatarea subterană a cărbunelui, specifică şi tradiţională în bazinul Văii Jiului,

elementele definitorii ale retehnologizării sunt: mecanizarea complexă, concentrarea producţiei

şi creşterea productivităţii în condiţiile asigurării cantităţilor cerute de o piaţă închisă şi cu

puţine şanse de modificare, eficienţa economică fiind centrată pe reducerea la maximum posibil

a costurilor.

Condiţiile de zăcământ din bazinul Văii Jiului nu sunt însă în mod uniform şi general

pretabile pentru mecanizarea complexă, iar datele istorice arată că forţarea mecanizării complexe

în zonele inadecvate a condus la cheltuieli enorme şi rezultate modeste. Din acest motiv,

problema retehnologizării trebuie tratată în mod diferenţiat, în funcţie de condiţiile geologo

miniere.

Astfel, pentru zonele care prezintă condiţii favorabile pentru mecanizarea complexă

trebuie introduse cele mai noi şi performante echipamente, adaptate condiţiilor concrete de

zăcământ, iar în zonele unde mecanizarea complexă nu este oportună, trebuie elaborate

soluţii de mecanizare parţială care să asigure sporul de productivitate necesar şi costurile

competitive.

Scopul final al restructurării sub aspect tehnologic este creşterea performanţelor tehnico

economice ale sistemelor de producţie.

Problema performanţei tehnico economice, care exprimă capacitatea unui sistem tehnic

complex – sistem de producţie – de a mobiliza toate disponibilităţile de factură tehnică,

tehnologică, constructivă, funcţională şi organizaţională în scopul asigurării, cu resurse minime,

a maximum de rezultate în condiţii date, se poate pune la orice scară, de la abataj – ca sistem de

producţie de bază în mineritul carbonifer subteran- respectiv treaptă e excavare până la sector

sau exploatare minieră, ceea ce este în final important fiind performanţa globală a sistemului,

care însă presupune performanţă maximă la nivelul de bază şi la nivelurile intermediare.

4.2. Teoria modernizării sistemelor tehnologice

Sistemul tehnologic poate fi definit ca un ansamblu de elemente, de natură diversă,

bine conturate şi delimitate în raport cu mediul extern, coordonate cu scopul realizării

62

unui obiectiv de natură tehnică, economică, socială pe baza unui consum de resurse, limitat

de cerinţele dezvoltării durabile.

Structura elementelor componente şi natura legăturilor acestora cu mediul extern sunt

specifice fiecărui sistem. Stabilirea obiectivelor pentru conceperea şi funcţionarea unui sistem

tehnologic se realizează în exteriorul acestora, iar reglarea sau adaptarea modului de funcţionare

faţă de aceste obiective se face de către elemente interne, respectiv subsistemul de autoreglare.

[6, 28]

Pe lângă efectele pozitive ale funcţionarii sistemelor, trebuie evaluate şi efectele negative

din dubla perspectivă: efecte negative pentru sistem, în sine şi efecte negative pentru mediul

extern (distrugere a mediului extern). Schematic, structura unui sistem tehnico economic din

aceasta perspectivă, sistemică este prezentată în fig. 4. 1.

Fig. 4. 1. Structura unui sistem tehnologic

Semnificaţia elementelor ce intervin în figura 3.1. este următoarea:

A, B, C, D – componente ale sistemului tehnologic;

E.I.P. – efecte interne pozitive; E.I.N. – efecte interne negative;

E.E.P. – efecte externe pozitive; E.E.N. – efecte externe negative;

C.R. – consum de resurse; SSF – subsistemul de producţie;

SSC – subsistemul de conducere al sistemului;

SSR – subsistemul de reglare al sistemului;

L.E. – legături externe, ale subsistemelor cu mediul;

L.I. – legături interne între subsistemele componente ale sistemului

63

Structura prezentata poate fi adaptată unei categorii diverse de sisteme din activitatea

economico-socială; în continuare se poate face asocierea dintre sistemele tehnico-economice şi

organizaţiile specifice economiei de piaţă, cu particularizare pe cele din industria extractivă.

Definirea şi conţinutul modernizării sistemelor tehnologice

Modernizare a capacităţilor de producţie existente este una dintre soluţiile de

restructurare a industriei extractive în general şi a celei carbonifere în special .

Modernizarea unui sistem tehnologic desemnează activitatea de adaptare a sistemului la

cerinţele şi exigentele prezentului pentru a corespunde cât mai bine acestor cerinţe.

Modernizarea şi retehnologizarea pot constitui soluţii de redresare rapidă a sistemelor

tehnologice în condiţiile mutaţiilor tehnologice şi situaţiilor de turbulenta, criza ce caracterizează

mediul economic actual. Aceste activităţi influenţează în mod benefic eficienţa economică, atât

prin intermediul eforturilor depuse cât şi al efectelor economice obţinute în urma acestei acţiuni.

Conceptul de modernizare a apărut relativ recent, la sfârşitul anilor 1950, când situaţia

economica pe pieţele internaţionale s-a agravat, concurenta a devenit din ce în ce mai puternica,

diferenţele de ordin economic dintre state s-au majorat, iar politicile privind protecţia mediului

au început să devină din ce în ce puternice.

Modernizarea reprezintă o formă de integrare a noilor tehnologii în cadrul activităţii

agenţilor economici, aceasta conduce la diversificarea surselor de progres tehnic precum şi la

abordarea activităţii diverselor sectoare de producţie într-o viziune sistemică.

Activitatea de modernizare a sistemelor de producţie prezintă anumite trăsături

specifice, care îi conferă avantaje faţă de alte metode de creştere a eficientei economice.

În cadrul activităţii de modernizare se pleacă de la o bază tehnico-materială existentă,

care asigura deja o serie de utilaje, echipamente, dispozitive, tehnologii, construcţii, utilităţi;

acestea nu mai necesită eforturi suplimentare pentru realizare, ci eventual pentru unele

modificări în vederea punerii lor în consonanţă cu celelalte lucrări care se vor efectua. Aceste

adaptări vor costa mult mai puţin decât dacă ele ar fi construite în totalitate noi.

Atingerea scopului propus într-un interval mai scurt are avantajul că asigură în avans

efectele propuse, atunci când ele sunt cel mai intens solicitate, se materializează un profit

suplimentar, ca urmare a producţiei obţinute în economia de timp realizată.

Prin tehnologie se înţelege ansamblul proceselor, metodelor, procedeelor, operaţiilor

folosite pentru fabricarea sau realizarea unui produs sau realizarea unui serviciu.

Retehnologizarea presupune readucerea la parametrii tehnico-superiori a echipamentelor şi

utilajelor pentru a se asigura produselor o calitate superioara sau costuri mai scăzute

Particularităţile proiectelor de modernizare

64

În cadrul sistemelor tehnologice, cheltuielile pentru realizarea modernizărilor sunt mai

judicios repartizate, în sensul că ele sunt orientate cu prioritate pentru construirea, adaptarea sau

îmbunătăţirea structurală a capitalului fix activ, adică a aceluia care participă nemijlocit la

obţinerea rezultatelor economice, cum ar fi: utilajele, construcţiile speciale, liniile tehnologice,

etc.

În cazul modernizărilor, capitalul fix pasiv solicită un volum de resurse mai mic,

deoarece i se aduc numai mici modificări, sau deloc, ceea ce creează condiţii ca fondurile

constituite şi alocate pentru modernizare să fie orientate în special spre acele activităţi care duc la

creşterea rezultatelor economice ale firmei, adică spre creşterea capitalului fix activ.

Prin modernizare, indiferent de nivelul la care se realizează, se aplică soluţii şi idei noi,

deoarece modernizarea, prin esenţa ei, are un caracter novator, este purtătoare şi generatoare de

progres tehnic. Aceasta asigură reducerea consumurilor specifice de materiale, dar şi de muncă,

fapt ce conduce la diminuarea efortului cu modernizarea şi a celor cu activitatea de producţie.

În acelaşi timp, modernizarea asigură reducerea staţionărilor precum şi diminuarea

pierderilor prin creşterea gradului de utilizare în timp a echipamentelor, reducerea consumului de

muncă şi a cheltuielilor materiale, prin folosirea unor utilaje şi soluţii tehnologice superioare.

Modernizarea are un efect favorabil şi asupra fiabilităţii echipamentelor şi a întregului

sistem productiv.

Principala influenţă a modernizării este legată de impactul exercitat asupra laturilor

calitative ale factorilor de producţie . De asemenea, modernizarea exercită presiune şi asupra

calităţii tehnologiilor, prin modernizarea fluxurilor existente, prin găsirea de noi soluţii

tehnologice sau adaptarea celor existente. În strânsă legătură cu îmbunătăţirea calităţii utilajelor

şi a tehnologiilor are loc şi ridicarea nivelului calitativ al forţei de muncă, atât din punct de

vedere al conţinutului, cât şi al structurii acesteia, în contextul reducerii sale numerice.

Ca un corolar al perfecţionării factorilor de producţie prezentaţi, se ajunge la

îmbunătăţirea indicatorilor economico-finaciari, ca scop final al activităţii de modernizare.

Îmbunătăţirea cantitativă şi calitativă a efectelor economice apare ca o consecinţa a

avantajelor pe care le prezintă activitatea de modernizare. Un efect direct îl constituie creşterea

producţiei obţinute, ca urmare a realizării unei producţii suplimentare, datorita parametrilor

superiori ai utilajelor, cât şi a îmbunătăţirii calităţii produselor finite şi structurii acestora.

Creşterea valorii producţiei şi în general a tuturor efectelor economice se datorează şi

îmbunătăţirii structurii resurselor consumate, în sensul folosirii unor materii prime şi materiale

bine dimensionate şi de calitate corespunzătoare, conform cerinţelor procesului tehnologic, dar şi

a unor resurse umane corespunzătoare nivelului tehnic al utilajelor cu care operează şi nivelului

calitativ al produselor executate.

65

Orice neconcordanţă între cele trei nivele calitative (randamentul utilajului, clasa de

calitate a produselor şi calificarea salariatului) poate avea efecte negative în procesul de

producţie.

Activitatea de modernizare a tuturor activităţilor economice constituie o cale principală

de îmbunătăţire a eficienţei economice la toate nivelurile, deoarece prin ea se poate asigura

modificarea raportului dintre eforturi şi efecte. Eforturile cunosc o scădere relativă, în timp ce

efectele economice cresc, atât prin volum cât şi prin structura.

4. 3. Căi de restructurare tehnologică a exploatării lignitului în cariere

Având în vedere situaţia rezervelor de lignit care prezintă condiţii favorabile exploatării

prin cariere şi ţinând seama de prognozele privind cererea de cărbune energetic pe termen scurt

şi mediu, este evident faptul că activitatea de modernizare şi restructurare a carierelor a fost şi

este nu numai necesară ci si oportună.

Strategia de dezvoltare a activităţii în perimetrele miniere din zona Olteniei cuprinde

următoarele obiective:

a) pe termen scurt:

asigurarea cererii de cărbune la un nivel de circa 28 mil. t/an;

racordarea politicilor viitoare de dezvoltare la cerinţele economice de piaţă şi la

obiectivele de restructurare ale beneficiarilor;

continuarea programelor de retehnologizare şi modernizare a carierelor;

concentrarea activităţii în perimetre miniere de cariere viabile şi reducerea ponderii

producţiei din subteran;

implicarea în crearea de alternative economice necesare preluării personalului

rezultat în urma procesului de restructurare;

adaptarea structurilor organizatorice funcţie de capacităţile de producţie, numărul

utilajelor tehnologice active, etc.

privatizarea serviciilor auxiliare şi conexe.

b) pe termen mediu:

asigurarea realizării unui nivel minim de producţie de 27 milioane t/an, în condiţii

de eficienţă economică;

continuarea procesului de modernizare a echipamentelor şi utilajelor în concept

integrat.

c) pe termen lung:

menţinerea segmentului de piaţă la un nivel de 25-28 mil. t/an;

66

reducerea activităţii din subteran şi redimensionarea celei din cariere;

cercetări de noi perimetre în vederea deschiderii unor câmpuri miniere.

Realizarea obiectivelor strategice ale activităţii de extracţie a lignitului din bazinele

miniere ale Olteniei se bazează pe capacitatea de menţinere şi dezvoltare a nivelului elementelor

competitive (punctele tari) şi de eliminarea sau diminuare a efectelor celor necompetitive

(punctele slabe).

-elementele competitive ale activităţii:

volumul şi viabilitatea rezervelor/resurselor de lignit;

programele succesive de restructurare şi eficientizare;

elasticitatea şi adaptabilitatea structurilor organizatorice;

nivelul constant al cererii estimat pe perioada 2005-2020;

independenţa financiară faţă de ajutorul de stat.

- elemente necompetitive ale activităţii:

uzura tehnică a utilajelor din dotare;

reacţii sociale la programele de restructurare;

nivelul redus al resurselor financiare disponibile, necesare modernizării fluxurilor

tehnologice;

ritmul fluctuant al cererii de cărbune.

Pentru revitalizarea activităţii, realizarea nivelurilor de producţie preconizate şi

îmbunătăţirea calităţii cărbunelui extras, era necesară o infuzie de tehnică şi tehnologii noi, care

să asigure:

creşterea performanţelor utilajelor existente;

reducerea consumurilor energetice şi materiale;

atingerea unor parametri tehnico-economici comparabili cu cei din ţările dezvoltate.

Pentru realizarea acestor obiective la nivelul unităţilor miniere au fost fundamentate şi

puse în aplicare procese de reabilitare, retehnologizare şi modernizare a utilajelor şi

echipamentelor din cariere.

Tehnologiile de exploatare folosite în carierele din Oltenia sunt tehnologii în flux

continuu bazate pe utilizarea excavatoarelor cu rotor, a transportoarelor cu bandă de mare

capacitate şi a instalaţiilor de haldare/ depunere.

Metodele de exploatare utilizate sunt metodele de exploatare cu transportul rocilor la

halde interioare şi exterioare şi metode de exploatare combinate cu transportul şi transbordarea

rocilor în halde interioare.

67

Se apreciază că acestea corespund cu tehnologiile şi metodele de exploatare folosite pe

plan european şi mondial în condiţiile zăcămintelor de lignit sau cărbune brun, în schimb dotarea

carierelor este la nivelul anilor 1970. Această dotare a condus şi conduce la obţinerea unor indici

intensivi şi extensivi inferiori de utilizare a liniilor tehnologice, ceea ce influenţează în mod

defavorabil costurile de extragere.[2, 3, 7, 8]

Indicele intensiv de utilizare a capacităţii de producţie a avut valori între 25 ÷ 45 %, iar

cel extensiv de utilizare a timpului de lucru de 15 ÷ 38 %, total necorespunzători în raport cu

ceea ce se obţine pe plan european. Justificarea acestor indici nefavorabili rezidă atât în starea

tehnică şi fiabilitatea utilajelor, dar şi în condiţiile geologo-miniere în care se desfăşoară

activitatea de extragere: zone colinare, strate subţiri şi de grosime medie cu intercalaţii sterile ce

impun selectivitatea extragerii, roci cu caracteristici geotehnice defavorabile şi uneori roci

acvifere în structura formaţiunilor productive.

Eliminarea ajutorului de stat pentru activitatea de extragere a lignitului a impus adoptarea

de măsuri de eficientizare a activităţilor. Printre acestea se menţionează cele de reabilitare şi

modernizare a liniilor tehnologice.

Obiectivul reabilitării la constituit şi îl constituie readucerea stării tehnice a întregului

complex de excavare, transport şi haldare/depunere la starea iniţială, pentru creşterea capacităţii

de excavare, transport şi haldare/depunere prin înlocuirea unor părţi din instalaţiile electrice şi

mecanice cu altele mai moderne şi fiabile, precum şi îmbunătăţirea sistemului de comunicaţii şi

intervenţii în carieră.

Obiectivul principal al modernizării utilajelor din carieră a fost şi este acela de a

optimiza parametrii tehnico-funcţionali, prin reproiectarea unor mecanisme şi subansamble

ţinând seama de nivelul tehnic actual în vederea prelungirii duratei de viaţă şi a funcţionarii în

deplină siguranţă şi cu costuri specifice acceptabile prin:

- creşterea gradului de fiabilitate a instalaţiilor electro-mecanice;

- alegerea unor componente mecanice şi electrice care reclamă foarte puţine lucrări de

întreţinere;

- reducerea greutăţii braţului port rotor la excavatoare şi prin aceasta a solicitărilor

statice şi dinamice a construcţiei de rezistenţă şi în consecinţă prelungirea duratei de

viaţă a utilajelor;

- adaptarea echipamentului de excavare (rotor, cupă, dinţi) la caracteristicile fizico

mecanice ale rocilor excavate;

- creşterea capacităţii orare de excavare şi a timpului de funcţionare în sarcină;

- reducerea consumului specific de energie electrică şi eliminarea funcţionării în gol a

instalaţiilor de excavare, transport şi haldare;

68

- reducerea cheltuielilor cu întreţinerea, reviziile şi reparaţiile utilajelor tehnologice.

Acţiunile de reabilitare şi modernizare au vizat în principal excavatoarele cu rotor, dar şi

transportoarele de mare capacitate şi instalaţiile de haldare/depunere.[9, 10, 11, 21, 25, 26, 28]

În urma acţiunilor de reabilitare şi modernizare a liniilor tehnologice, capacitatea medie

orară de excavare a crescut cu 10-40 %, iar întreruperile accidentale practic au dispărut.

Adăugând creşterea duratei de viaţă, cu cel puţin 10 ani, prin executarea reparaţiilor capitale

simultan cu acţiunile de reabilitare şi modernizare la excavatoarele cu rotor şi funcţionarea

acestora în deplină siguranţă, se justifică în totalitate cheltuielile efectuate care se cifrează la 17 ÷

18 % din preţul utilajului nou.

Prin perfecţionarea constructivă a elementelor echipamentului de excavare, este posibilă

reducerea consumului de energie, creşterea productivităţii şi creşterea duratei de viaţă a

elementelor cu uzare intensă.

În paralel cu acţiunea de retehnologizare a carierelor s-a pus şi se pune problema

reperimetrării acestora pe criterii economice pentru concentrarea activităţii în perimetre viabile

din punct de vedere economic. Acest lucru este impus de faptul că nu în toate carierele se poate

atinge capacitatea de producţie optimă, care asigură un nivel minim al cheltuielilor.

Din analiza situaţiei economice a minelor şi carierelor din cadrul CNLO, a rezultat că

exploatările miniere subterane şi unele cariere lucrează cu pierderi economice fie din cauza unei

subdimensionări a capacităţii de producţie şi a unei dotări tehnice necorespunzătoare, fie din

cauza condiţiilor geo-miniere şi a unui grad redus de asigurare cu rezerve exploatabile.

Ţinând seama de faptul că problema eficientizării activităţii de extracţie a lignitului este

prioritară, pe lângă măsurile de reabilitare şi modernizare a liniilor tehnologice din cariere, s-a

pus şi problema zonării perimetrelor miniere cu rezerve industriale exploatabile pe criterii

economice şi concentrarea activităţii în perimetrele viabile din punct de vedere economic,

exploatabile la zi.

Redimensionarea perimetrelor în vederea luării deciziei de modernizare şi

retehnologizare sau sistare a activităţii este susţinută cu următoarele argumente:

- aplicarea de noi concepte privind tehnologiile de exploatare în cariere, cu utilizarea

de complexe de excavare şi transport de mare capacitate, care se pretează la lungimi

de front de peste 2000 m şi adâncimi ale carierelor de cca. 150 m;

- rezervele industriale exploatabile obţinute prin redimensionarea perimetrelor miniere

să fie de ordinul a sute de milioane tone pe perimetru, fapt ce conduce implicit la

capacităţi anuale de producţie de peste 8-10 mil. tone/an;

69

- atragerea în exploatare a rezervelor din câmpurile miniere adiacente perimetrelor

aflate în exploatare, cu rapoarte de descopertă situate în jurul valorii de 7 m3/t sau mai

mari, care nu ar putea fi exploatate singular în condiţii de eficienţă economică;

- valorificarea rezervelor geologice din câmpurile miniere cu cercetare geologică şi

tehnologică încheiată, însă nedeschise până în prezent şi a căror deschidere ar

necesita un efort financiar greu de susţinut;

- punerea în exploatare prin lucrări miniere la zi a rezervelor din perimetrele miniere

subterane cu activitate sistată şi aflate în conservare, sau care urmează să fie închise

datorită ineficienţei activităţii extractive;

- realizarea unor sisteme moderne de exploatare şi transport privind concentrarea

producţiei în funcţie de consumatorii din zonă;

- reorganizarea activităţii şi crearea de grupuri mixte energetice de exploatare şi

producţie.

În prezent sunt exploatate perimetrele miniere cu condiţiile cele mai favorabile

caracterizate prin:

- adâncime medie de exploatare până la 100 m;

- raport de descopertă sub 7 m3/t;

- morfologia terenului specifică zonelor de lunci sau colinare puţin accidentate;

- afluenţă de apă de până la 2,71 m3/tonă;

- distanţa medie de transport a sterilului de până la 5 km.

La delimitarea noilor perimetre de exploatare s-a luat în considerare criteriul

“beneficiului cumulat maxim” sau al “preţului de cost mediu minim”. Beneficiul cumulat este

maxim dacă se exploatează pe conturul pentru care proporţia de cărbune (e) ce revine pe metru

cub excavaţie este egală cu raportul dintre cheltuielile directe (a) şi preţul de vânzare (v) pe tona

netă sau dacă se exploatează pe conturul pentru care raportul de excavare (n) este egal cu

raportul dintre preţul de vânzare pe tona netă şi cheltuielile directe de excavare:

În baza consideraţiilor cu caracter geotehnic şi economic s-a propus o nouă configuraţie a

perimetrelor miniere din bazinele miniere ale CNL Oltenia care asigură creşterea productivităţii

şi a eficienţei economice a exploatărilor miniere la zi, precum şi a duratei lor de existenţă.

Din studiul efectuat rezultă că din cele 18 cariere aflate în funcţiune la data efectuării

studiului, 9 cariere puteau funcţiona cu dotarea actuală la capacităţile proiectate încă 10-20 de

ani, până la epuizarea rezervelor, în 2 cariere activitatea era necesar a fi sistată, iar 7 cariere

trebuie reabilitate şi modernizate astfel încât să ajungă la capacitatea optimăl, capacitate care

70

poate fi mărită prin modernizarea utilajelor de excavare şi transport. Durata de activitate a

acestora poate depăşi 35-40 de ani.

Se întrevede că, prin restructurarea perimetrelor miniere şi dotarea tehnică

corespunzătoare a carierelor în funcţiune, în perspectiva anului 2010, necesarul de lignit solicitat

de piaţa românească de 30-35 mil.tone, va fi putea fi asigurat de 6-7 cariere de mare capacitate,

care vor exploata rezervele de lignit în condiţii de profitabilitate.

Se pot reţine două variante posibile, şi anume varianta modernizării utilajelor de

excavare, transport şi haldare existente şi varianta de echipare a două cariere performante cu

utilaje moderne de mare capacitate pentru excavare, transport şi haldare din import şi

redistribuirea utilajelor modernizate, de la carierele care şi-au epuizat rezerva la cariere cu

rezerve mari. Apreciem că această variantă în prezent nu este viabilă pentru că nu se racordează

la cererile pieţei interne de cărbune energetic pe termen mediu şi lung, iar eforturile financiare

pentru dotarea celor două cariere ar fi foarte mari.

4.4. Căi de restructurare tehnologică a exploatării subterane a huilei din punct de

vedere tehnologic ;i managerial

4.4.1. Studiul influenţei condiţiilor geologo miniere asupra performanţelor abatajelor complex mecanizate

Abatajele cu front lung reprezintă principala tehnologie utilizată astăzi pentru

exploatarea subterană a cărbunelui. Tendinţa generală înregistrată pe plan mondial este

concentrarea producţiei la nivelul exploatărilor miniere, producţia fiind realizată dintr-un număr

redus de abataje, cu producţii ridicate. In acest mod, fluctuaţiile producţiei la nivel de exploatare

sunt mai reduse.

Dezavantajul concentrării producţiei într-un număr restrâns de unităţi productive (abataje,

mine, cariere etc.) este însă dificultatea adaptării dinamice la modificările cererii pieţei ,

posibilităţile de „reglaj fin” al producţiei fiind mai reduse decât în cazul unui număr sporit de

abataje.

Problema determinării producţiei şi productivităţii unui abataj complex mecanizat este

deosebit de dificilă, având în vedere faptul că succesiunea de operaţiuni interdependente este

afectată de caracterul aleator al fiecărui proces în parte şi al interconexiunilor acestora.

Mecanizarea proceselor tehnologice în minerit reprezintă înlocuirea totală sau parţială a

muncii manuale cu maşini capabile să execute operaţii sau complexe de operaţii.

Înlocuirea muncii manuale la lucrările grele şi de volum mare cu maşini manevrate de

operatori umani constituie mecanizarea propriu-zisă sau marea mecanizare (lucrări de derocare,

71

susţinere, dirijarea presiunii miniere ş.a.), spre deosebire de mica mecanizare care se realizează

prin utilizarea de către muncitori a unor dispozitive simple, unelte mecanice portabile, pentru

realizarea unor operaţii.

Dezvoltarea marii mecanizări, după complexitate dar şi evolutiv, a cunoscut mai multe

etape:

- mecanizarea simplă (parţială) care reprezintă executarea cu ajutorul maşinilor a unei

singure operaţii din procesul tehnologic (de exemplu tăierea rocilor, sau evacuarea sau

susţinerea);

- mecanizarea complexă, în cadrul căreia se execută, cu ajutorul maşinilor specializate,

toate operaţiile din procesul tehnologic (de exemplu tăierea, încărcarea şi transportul masei

miniere, susţinerea abatajului şi dirijarea presiunii etc.); maşinile sunt corelate dimensional,

parametric şi funcţional, realizând un sistem unitar, dar fiecare maşină îşi păstrează

individualitatea constructivă şi funcţională, ansamblul de maşini fiind numit, în minerit, complex

mecanizat de abataj. [26]

- mecanizarea integrală, în cazul căreia se execută cu ajutorul unei maşini universale sau

al unui agregat toate operaţiile din procesul tehnologic; maşinile care formează agregate, pot fi

asimilate cu organe executoare complexe, ele neputând funcţiona independent. Din punct de

vedere al flexibilităţii şi universalităţii ele sunt mai puţin flexibile şi mai specializate decât

complexele, dar gradul lor de integrare şi productivitatea lor în condiţii bine specificate sunt mai

ridicate.

- automatizarea, de regulă se grefează pe maşini, complexe sau agregate, reducând

sarcinile operatorului uman sau substituindu-l în totalitate, acestuia revenindu-i mai mult rolul de

supraveghere;

- robotizarea, în cadrul căreia un proces tehnologic se execută complet automatizat, fiind

treapta superioară de automatizare în activităţi care necesită mai multă flexibilitate şi precizie, cu

particularitatea că flexibilitatea se extinde şi la modulul de comandă automată (de cele mai multe

ori un calculator specializat);

La realizarea unui proces mecanizat complex se folosesc mai multe tipuri de maşini care

formează un sistem de maşini.

Mecanizarea activităţilor din minerit conduce la o creştere a eficienţei tehnico-

economice, fiind principala cale de asigurare a creşterii productivităţii muncii, reducând

consumul de manoperă, reduce durata de execuţie a lucrărilor şi îmbunătăţeşte calitatea lor.

Sistemul de maşini , împreună cu sistemul tehnologic aferent, se numeşte sistem de

producţie . In abordarea cea mai generală, sistemul de producţie este un ansamblu de elemente

interconectate care transformă resursele în produse. In cazul sistemelor de producţie specifice

72

mineritului, sau sistemele de producţie miniere, resursele sunt cele materiale, energetice ,

tehnice, tehnologice şi umane (de muncă.)

Tehnologia de extragere a cărbunilor în abatajele cu front lung constă din trei procese

productive principale: extragerea cărbunelui (desprinderea lui din masiv şi încărcare), evacuarea

şi încărcarea cărbunelui, transportul cărbunelui încărcat, susţinerea abatajului şi dirijarea

presiunii miniere.

Deşi mijloacele pentru mecanizarea acestor procese sunt esenţial diferite între ele, totuşi

ele pot fi corelate (legate) tehnologic, cinematic şi constructiv.

Legătura tehnologică se realizează prin corelarea maşinilor singulare cu fazele

(operaţiile) componente ale procesul tehnologic, pe de o parte, pentru a asigura îmbinarea lor

raţională, şi corelarea întregului sistem cu procesul tehnologic ca un întreg. . Ea este obligatorie

şi în cazul existenţei altor legături.

Legătura cinematică se realizează prin articularea maşinilor funcţionale corelate

tehnologic şi care şi-au păstrat individualitatea lor.

Legătura constructivă se realizează prin combinarea elementelor de bază ale maşinilor

funcţionale (legătura bazală), corelate tehnologic şi cinematic. Ea duce întotdeauna către

schimbarea construcţiei maşinilor individuale şi spre atenuarea singularităţilor.

Criteriul funcţional şi evidenţierea tipurilor de legături ale maşinilor care constituie

sistemul tehnologic de producţie serveşte la sistematizarea schemelor mijloacelor de

mecanizare a procesului de extragere a cărbunelui.

4.4.2. Productivitatea complexelor de abataj

Principalul criteriu de apreciere calitativă a sistemelor tehnologice, deci şi a

complexelor mecanizate este productivitatea, care serveşte ca principal şi cel mai important

parametru care caracterizează calitatea maşinii date (agregatului) şi raţionalitatea aplicării ei în

condiţii de producţie date.

Productivitatea complexului de abataj este influenţată de productivităţile maşinilor

componente, şi se determină fie prin afectarea acesteia cu un coeficient de reducere, care ţine

cont de limitările impuse de funcţionarea în complex, adică în sistem.

Întrucât elementul funcţional care generează masă minieră –producţie este combina de

abataj, în cazul celor mai numeroase complexe, pentru definirea productivităţii complexului se

pleacă de la productivitatea combinei.

Pentru elementul de bază al complexului, în cazul analizat combina de abataj, se poate

determina o productivitate teoretică, şi o productivitate tehnică. Pentru complexul luat în

ansamblu, se poate vorbi doar de o productivitate de exploatare.

73

Productivitatea se exprimă în unităţi de masă (sau de volum) raportate la unitatea de timp

(t/min, t/oră, t/schimb, t/zi etc) . Pentru calculul productivităţii teoretice la maşinile de extragere

se utilizează relaţia de debit:

qt= S.v=B.H.va ,

în care B - este lăţimea fâşiei tăiate ,

H - înălţimea abatajului ,

va - viteza de avans a combinei .

Productivitatea teoretică este de fapt o productivitate instantanee.

Productivitatea tehnică qteh se poate determina din aceasta dacă se înmulţeşte cu un

coeficient , numit coeficient de utilizare a timpului de lucru, care la rândul său este produsul

dintre coeficientul de utilizare intensiv, şi coeficientul de disponibilitate.

ku=ki.kd

Coeficientul ki indică ponderea timpului de funcţionare al maşinii din timpul total de

lucru efectiv al complexului, iar coeficientul kd ponderea timpului de funcţionare în fondul total

de timp.

Evident, ambii coeficienţi sunt subunitari, primul indicând funcţionarea maşinii de

extragere , iar a doua funcţionarea întregului sistem.

O altă metodă de determinare a productivităţii, mai ales tehnice şi de exploatare se

bazează pe raportul dintre cantitatea de masă minieră extrasă şi perioada de timp aferentă - în

primul caz respectiv disponibilă în al doilea caz. In bilanţul de timp trebuie avut în vedere că

există operaţii care se pot suprapune în timp – parţial sau total – şi altele care nu se pot

suprapune în timp.

În alţi termeni, productivitatea de exploatare a unui complex (abataj) se poate exprima

prin ecuaţia de debit a frontului:

Q = Lf H vf

unde Lf este lungimea frontului, H înălţimea abatajului iar vf viteza de avansare a

frontului

Această relaţie este mai frecvent utilizată pentru calculul productivităţii complexului

(abatajului), dacă se cunoaşte de exemplu pasul de avansare pe ciclu, pc, numărul de cicluri pe

schimb, zc, atunci productivitatea complexului (de exploatare) se poate determina cu relaţia

Q=Lf H pc zc , t/schimb

Performanţele complexelor mecanizate de abataj, ca ale oricărui sistem tehnologic, nu

reprezintă caracteristici intrinseci, ele sunt rezultatul interacţiunii unui număr important de

74

factori externi, unii controlabili, alţii aleatori, care modifică , de regulă în sensul reducerii ,

performanţele tehnice intrinseci ale elementelor componente.

In cazul complexului mecanizat, aceşti factori sunt de două categorii, pe care le putem

denumi externi şi interni. Cei externi se referă la influenţa unor factori din afara sistemului

asupra fiecărui element component al complexului luat separat. Cei interni se referă la influenţa

reciprocă a elementelor complexului. După natura lor, factorii de influenţă asupra performanţelor

pot fi datoraţi mediului extern natural sau caracteristicilor tehnice proprii ale elementelor.[14, 17,

18]

Astfel, principalii factori de influenţă asupra performanţelor complexului mecanizat de

abataj sunt:

A. Factorii geologici enumeraţi în continuare sunt importanţi şi influenţează alegerea

metodei de exploatare.

1. lungimea panoului care este impusă de regularitatea stratelor. Zăcămintele de cărbune

din Valea Jiului prezintă neregularităţi ca: falii, efilări, îngroşări etc. care fac ca lungimea

panoului să fie relativ redusă faţă de alte bazine miniere din străinătate. In cazul minelor

subterane de lignit lungimea panoului este mai puţin influenţată de accidentele tectonice şi mai

mult de durata maximă de stabilitate a lucrărilor miniere de pregătire a panoului. Principala

influenţă a lungimii panoului asupra performanţelor complexului este legată de durata de

extragere a acestuia, raportat la durata echipării şi dezechipării abatajului.

2. grosimea stratului; Pentru complexele din abatajele minelor de huilă din Valea Jiului

grosimea stratului în combinaţie cu înclinarea acestuia determină metoda de exploatare aplicată.

Pentru stratul 3, este posibilă exploatarea prin felii orizontale, dacă înclinarea este mai mare de

30 de grade şi grosimea pe orizontală mai mare decât 60 de metri, şi în felii pe înclinare la

înclinări sub 30 grade. In toate celelalte cazuri mecanizarea complexă este neeconomică, se poate

însă aplica mecanizarea parţială în abataje cu front scurt.

3. unghiul de înclinare; este un parametru care influenţează productivitatea combinelor

(dificultăţi în tractarea acestora pe înclinare) şi stabilitatea secţiilor de susţinere, precum şi

sarcinile asupra organelor de tracţiune ale transportoarelor cu raclete.

4. prezenţa metanului în cărbune; La exploatarea mecanizată a cărbunelui, s-a constatat o

degajare instantanee a metanului din zăcământ şi din cărbunele abatat în apropierea organului

executor al combinei, care poate prezenta pericol de explozie în cazul producerii de scântei

mecanice de către cuţitele combinelor în contact cu intercalaţiile sterile sau cu celelalte

componente metalice ale complexului. Pe de altă parte, degajarea de durată a metanului necesită

circulaţia în abataj a unui debit de aer, necesar pentru diluarea metanului sub concentraţia limită

admisă, debit care este limitat prin impunerea unei viteze maxime de circulaţie a aerului.

75

Pentru aceste motive, prezenţa metanului în cărbune poate limita viteza de avans a

frontului şi productivitatea abatajelor

B. Factorii tehnici şi economici.

Unul dintre factorii tehnici care influenţează productivitatea este viteza maximă posibilă de

avans a combinei care este dependentă la rândul ei de următorii parametri:

1. Momentul de torsiune limită la arborele tamburului combinei de abataj, care poate fi

dezvoltat de motorul electric;

2. Forţa de avans limită, capabilă de a fi dezvoltată de sistemul de avans

3. Viteza de flanc a susţinerii mecanizate

Primii doi factori sunt determinaţi de caracteristicile la tăiere ale cărbunelui

Lungimea frontului de lucru, al doilea important factor tehnologic , în cazul stratelor

înclinate este direct condiţionată de grosimea stratului şi unghiul de înclinare al stratului.

Dată fiind multitudinea factorilor de influenţă şi a interconexiunilor, precum şi a

numărului de restricţii , pentru analiza performanţelor abatajelor complex mecanizate utilizarea

metodelor bazate pe relaţii deterministe deduse pe baza unor ipoteze simplificatoare sau a

metodelor bazate pe relaţii empirice nu pot da soluţii corecte.

În ultimul timp au fost elaborate metode bazate pe analiza sistemică şi pe abordarea

probabilistă a sistemelor de producţie , metode care reprezintă un instrument de cercetare

deosebit de adecvat pentru elaborarea modelelor de optimizare a sistemelor tehnologice miniere,

care, prin simulare – de exemplu prin metoda Monte Carlo poate oferi posibilitatea căutării

soluţiei optime.

Consideraţiile prezentate vor fi detaliate prin analiza unor modele de optimizare a

sistemelor de producţie din mineritul carbonifer, în capitolul următor.

Pentru extragerea cărbunelui , în Valea Jiului, o cale posibilă de retehnologizare poate fi

generalizarea extragerii prin subminare, tehnologie care va fi prezentată în continuare.

4.4.3. Influenţa lungimii frontului de abataj asupra interacţiunii susţinerii

mecanizate cu rocile înconjurătoare

Actualitatea diverselor soluţii tehnice şi tehnologice, din punct de vedere al perfecţionării

tehnologiei de extracţie a cărbunelui cum ar fi: determinarea parametrilor optimi ai abatajului şi

ai panoului de extracţie, evaluarea influenţei condiţiilor geologo-miniere asupra eficienţei

introducerii complexelor mecanizate de abataj, direcţiile de perfecţionare a mijloacelor de

dirijare a presiunii miniere pe sectoarele de capăt ale abatajelor ş.a., trebuie fundamentate

76

ştiinţific pe baza unor cercetări inter şi multidisciplinare care să conducă la elaborarea unor

propuneri concrete.

Orice analiză trebuie să pornească de la concluziile experţilor internaţionali care au

constat că restructurarea tehnologică a mineritului carbonifer în ţările Europei Centrale şi de Est

trebuie realizată în etape iar obiectivul final trebuie etapizat după: performanţă, competitivitate şi

profitabilitate pe plan naţional şi regional urmat în final de măsuri care să realizeze

competitivitatea şi profitabilitatea conform standardelor mondiale.

Din analizele anterioare precum şi din literatura de specialitate se desprind în acest sens

unele direcţii de cercetare pentru identificarea unor factori de influenţă majoră şi a mecanismelor

de acţiune asupra lor între care,unul deosebit de important este alegerea lungimii frontului de

abataj în corelare cu interacţiunea rocă – susţinere.

Abatajul cu front lung mecanizat, este un sistem dinamic ai cărui parametrii se modifică

continuu atât în mod determinist cât şi aleatoriu şi care reprezintă rezultatul interacţiunii cu

caracter biunivoc între trei subsisteme de bază şi anume: ansamblul factorilor naturali, ai

factorilor tehnologici şi ai factorului uman. Principalele caracteristici ale abatajului mecanizat ca

sistem dinamic sunt:

- modificarea continuă a locaţiei în spaţiu, necesitatea modificării continue a poziţiei în

spaţiu a locului de muncă impusă de necesitatea reluării procesului de producţie;

- modificarea continuă a stării în timp, prin derularea operaţiilor unitare într-o succesiune

impusă, care determină caracterul ciclic al procesului de producţie;

- dinamismul tehnologic (care are mai multe aspecte: modificarea continuă a condiţiilor

de lucru, necesitatea adaptării tehnologiei la aceste modificări şi o evoluţie pe termen lung a

tehnologiilor).

Situaţia actuală pe plan mondial a celor mai performante sisteme de extragere în subteran

sunt rezultatul unui lung proces evolutiv în care s-a urmărit continuu adaptarea tehnologiei la

condiţiile geologo - miniere. În fiecare etapă este necesar să se stabilească caracteristicile

tehnologiei aplicate pentru a realiza concordanţa între cerinţele economice ale momentului

(producţie, productivitate, costuri), dotarea tehnică necesară, condiţiile de zăcământ şi factorul

uman. În termeni microeconomici aceasta se traduce prin echilibrarea armonioasă a actorilor de

producţie –muncă, capital, factori naturali, management – în vederea optimizării funcţiei de

producţie.

Tendinţa actuală cea mai pregnantă, din acest punct de vedere, este concentrarea

producţiei la nivel de companie prin reducerea numărului de exploatări, iar la nivel de

exploatare prin reducerea numărului de locuri de muncă – abataje. Aceasta implică creşterea

capacităţii de producţie pe abataj. Cum condiţiile geologice ale straturilor de cărbune nu se pot

77

modifica există doi factori asupra cărora se poate interveni şi anume: lungimea frontului şi

viteza de avansare a frontului. Experienţa mondială şi cea naţională arată că, din punct de

vedere al echipamentelor, respectiv al interacţiunii factorului tehnologic cu cel natural, aceşti

factori sunt cuantificabili prin intermediul interacţiunii susţinerii cu rocile înconjurătoare. În cele

ce urmează vom face o analiză a acestei problematici.

In studiul efectuat în [M5] s-a urmărit influenţa lungimii frontului asupra

comportamentului (regimului de lucru) al susţinerii mecanizate pentru diferite tipuri constructive

de susţinere mecanizată utilizate la minele dintr-un bazin reprezentativ din Federaţia Rusă.

Astfel, susţinerile mecanizate au fost grupate pe următoarele tipuri :

- susţinător : M-87, MT, M-138, M-130;

- susţinător-îngrăditor: 1MKM, MK-75, MK-85, „GLINIK”, MK-144;

- îngrăditor-susţinător : OKP, OKP-70, 1UKP, „PIOMA”, M-120, „FAZOS”.

În abatajele luate în considerare grosimea straturilor exploatabile a fost de 1,15 – 5,2 m,

înclinarea 2 – 30 grade, rocile din coperiş din punct de vedere al stabilităţii – de la instabile la

stabile, din punct de vedere al surpabilităţii rocilor din acoperiş– de la uşor surpabile până la

greu surpabile, iar adâncimea de exploatare 150 – 400 m.

Compatibilitatea indicatorului „lungimea frontului de abataj” pentru diverşi parametri de

zăcământ ai stratului de cărbune s-a obţinut prin introducerea coeficienţilor de corecţie a

adâncimii de exploatare şi a grosimii stratului. Pentru calcule, datele au fost normalizate la o

adâncime echivalentă a staturilor de 100 m şi o grosime echivalentă de 1,25 m.

Au fost determinate formulele empirice ale portanţei specifice efective a susţinerii, în

funcţie de lungimea frontului pentru toate categoriile de susţineri studiate, expresia generală fiind

de forma:

P= A+BL-CL-1, kN/m2

Valorile coeficienţilor A, B şi C, pentru diferite tipuri de susţineri sunt :

A B C

susţinător: 1307 0,28 52016

susţinător – îngrăditor : 595 0 17799

îngrăditor – susţinător (OKP, OKP-70) 975 0 43928

îngrăditor – susţinător(M-142, FAZOS, PIOMA, M-120) : 1468 0 67476

Rezultatele, în format grafic sunt date în fig. 4.1.

78

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

50 100 150 200 250 300

Lungimea frontului, m

Po

rtan

ta s

pec

ific

a ef

ecti

a,

kN/m

2

Sustinator sustinator ingraditor

ingraditor sustinator ingraditor sust PIOMA, FAZOS, M120, M 142

Fig. 4.1. Dependenţa de lungimea frontului a portanţei specifice efective a susţinerilor

Dinamicitatea presiunii miniere din abataj, exprimată prin raportul dintre sarcina maximă

pe susţinerea mecanizată, stabilită prin măsurători în subteran şi sarcina medie pe întreaga

perioadă de observaţii are rezultatele după cum sunt prezentate în fig. 4. 2.

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

50 100 150 200 250 300

Lungimea frontului, m

Fa

cto

rul d

ina

mic

, Pm

ax

/Pm

ed

Fig. 4.2 Variaţia coeficientului dinamic cu lungimea frontului

S-a stabilit că dinamicitatea minimă de manifestare a presiunii miniere are loc la lungimi

de front de 80 – 90m şi peste 170m, iar dinamica maximă la lungimi de 110 – 150m (Fig.4.2.).

Se observă o dinamică întrucâtva mărită la lungimi de front de 60 – 70 m, coperişul de bază

atârnă pe suprafeţe mari, cu blocare trilaterală şi cu o surpare primară ulterioară furtunoasă, iar la

lungimi de 110 – 120 m, cu o surpare secundară ulterioară a coperişului de bază.

79

La lungimi de front de 170 m şi peste această valoare, creşterea dinamicii de manifestare

a presiunii miniere are loc după o curbă lină, cu alte cuvinte, cu excepţia părţilor extreme ale

abatajului, coperişul de bază în acest caz lucrează în regim de blocare unilaterală cu peretele de

reazem care se deplasează.

Studiul a arătat că :

- creşterea intensă a presiunii miniere pe susţinerea mecanizată se observă la lungimii ale

frontului de 110 – 150 m în funcţie de proprietăţile fizico-mecanice ale rocilor înconjurătoare.

Creşterea în continuare a lungimii frontului este însoţită de creşterea sarcinii pe susţinere cu 10-

20 %;

- dinamica maximă de manifestare a presiunii miniere are loc la lungimi de front de 120-

150 m, dinamica mărită la 60 – 70 m, dinamica minimă la 80 – 90 m şi peste160 m;

- creşterea intensă a manifestării înmuierii cărbunelui se observă în intervalul de lungimi

de front de 80 – 120 m.

Un alt studiu relevant pentru problema analizată, a fost realizat de cercetătorii maghiari,

[K5]. Analizând dependenţa producţiei şi productivităţii de lungimea frontului, de numărul

mediu de abataje active, de viteza de avansare a frontului la o aceeaşi exploatare pe durata mai

multor ani, se pune în evidenţă efectul favorabil al concentrării producţiei într-un număr mai

redus de abataje.

Rezultatele analizei sunt sintetizate în tabelul 4.1, iar unele dependenţe în figura 4.3.

Caracteristicile abatajelor mecanizate

Tabelul 4.1.

Lun

gim

ea m

edie

a

fron

tulu

i, m

Înăl

ţim

ea m

edie

a

abat

ajel

or,

m

Vit

eza

med

ie d

e av

ansa

re a

fr

ontu

lui,

m/z

i

Pro

ducţ

ia m

edie

zi

lnic

ă, t/

zi

Nr.

med

iu d

e ab

ataj

e ac

tive

si

mul

tan

în f

uncţ

ie

Pro

duct

ivit

atea

m

edie

în a

bata

j t/

post

Pro

duct

ivit

atea

m

edie

la n

ivel

de

pano

u t/

post

Nr.

med

iu d

e ab

ataj

e pu

se în

fu

ncţi

e pe

an

Num

ăr m

ediu

de

mut

ări a

le

com

plex

elor

pe

an

Pro

ducţ

ia to

tală

pe

abat

aj, t

161.7 2.5 3.6 2777.4 1.6 31.6 21.1 5.0 4.0 1119000153.1 2.5 3.2 2226.6 2.0 28.9 19.0 8.0 6.0 1140000149.8 2.4 2.7 1808.2 2.7 29.9 19.1 9.0 6.0 1244300140.3 2.6 3.0 1922.5 2.6 29.2 19.4 5.0 5.0 1279000138.0 2.6 3.2 2086.6 2.5 32.5 22.0 7.0 5.0 1325000134.0 2.7 3.2 2055.9 2.6 32.2 19.9 10.0 7.0 1352000123.6 2.6 2.7 1598.6 2.6 27.2 17.5 6.0 3.0 1043500115.1 2.5 3.0 1582.1 2.7 24.8 17.0 7.0 6.0 1077000115.0 2.3 3.8 1774.3 2.6 28.8 18.8 9.0 5.0 1181000113.4 2.7 2.9 1615.3 2.3 23.2 17.4 8.0 6.0 924000110.4 2.6 3.1 1727.6 2.4 23.7 18.7 7.0 4.0 1049000

80

0.0

200000.0

400000.0

600000.0

800000.0

1000000.0

1200000.0

1400000.0

1600000.0

100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 150.0 160.0 170.0

Lungimea medie a frontului, m

Pro

du

ctia

to

tala

, t/

an

0.0

500.0

1000.0

1500.0

2000.0

2500.0

3000.0

Pro

du

ctia

zil

nic

a, t

/zi

Productia anuala , t/an Poductia medie zilnica t/zi

Fig. 4.3. Dependenţa producţiei totale, respectiv a producţiei zilnice de lungimea frontului

Din fig. 4.3 se poate observa că există un domeniu optim al lungimii frontului pentru

care producţia totală este maximă iar producţia zilnică are un trend crescător.

In perioada anilor 1965 – 1989 în Valea Jiului au fost experimentate un număr relativ

ridicat de complexe mecanizate de abataj. Evident, în aceea perioadă nu s-a urmărit alegerea

lungimii frontului în corelare cu interacţiunea susţinerii cu rocile înconjurătoare, aceasta fiind

dictată de alte considerente ( grosimea orizontală a stratului, la exploatarea în felii orizontale,

lungimea maximă a transportorului, aerajul etc). Rezultatele obţinute cu aceste complexe

mecanizate pot fi analizate din punct de vedere a lungimii frontului şi a interacţiunii rocă-

susţinere.

Dacă se consideră ca factor de influenţă lungimea frontului şi ca variabilă rezultat,

stabilitatea rocilor din acoperiş, atunci complexele mecanizate pot fi grupate după acest criteriu.

4.4.4. Determinarea capacităţi de producţie a abatajului în cazul extragerii cu

complexe mecanizate

Capacitatea de producţie a abatajului este unul din principalii parametrii pentru

determinarea capacităţii de producţie ai minei. De nivelul ei depind în mare măsură majoritatea

indicatorilor tehnico- economici ai sectorului de producţie şi ai minei în ansamblu.

81

Nivelul producţiei de cărbune din abataj depinde de numeroşi factori. Principalii factori de

influenţă sunt:

grosimea stratului (feliei) extrase şi unghiul de înclinare al stratului;

mijloacele de mecanizare complexă ale abatajului şi siguranţa lor în funcţionare

(fiabilitatea);

proprietăţile fizico-mecanice ale rocilor înconjurătoare şi ale cărbunelui, care

influenţează asupra stabilităţii schemei tehnologice;

conţinutul de gaze (metan) al stratului.

Determinarea capacităţii de producţie a abatajului, cu luarea în considerare a factorilor de

influenţă, permite să se planifice volumul producţiei în condiţiile date ale minei, cu o mai mare

veridicitate.

Există mai multe abordări metodice pentru determinarea acestui parametru, în special în

cazul extragerii prin mecanizare complexă. Factorii limitatori în acest caz pot fi conţinutul de

gaze al stratului sau productivitatea combinei de abataj [I22].

Pentru abatajele complex mecanizate capacitatea de producţie, în funcţie de

productivitatea combinei, se poate determina cu următoarea formulă:

(1)

unde :

Qa – capacitatea de producţie a abatajului, tone/24 ore;

T – durata schimbului productiv, minute;

n- numărul schimburilor productive în 24 ore;

Ku –coeficientul de utilizare a utilajelor (tab. 4.2);

Ps – puterea stabilă a motorului electric, kW;

Hw – consumul specific de energie la dislocarea cărbunelui, (tabelul 4.3).

Coeficientul de utilizare a echipamentelor este dependent de grosimea startului şi de

rezistenţa la tăiere a cărbunelui. În tabelul 4.2. sunt date valori orientative, determinate pe baza

analizei statistice a numeroase abataje, în funcţie de aceşti parametrii.

Valorile coeficientului de utilizare al echipamentelor

Tabel 4.2.

Grosimea Coeficientul de utilizare în timp a utilajelor funcţie de rezistenţa

82

stratului, m cărbunelui la tăiere, A1 N/cm Până la 1,8 1,8-2,4 Peste 2,4

0,7-1,75 0,55-0,64 0,57-0,68 0,6-0,72Peste 1,75 0,43-0,58 0,41-0,61 0,45-0,53

Consumul specific de energie la tăierea cărbunelui este şi el dependent de aceiaşi

parametri. În tabelul 4.3. sunt date formule empirice deduse, prin regresie statistică, pentru

diferite valori ale grosimii stratului şi ai rezistenţei specifice la tăiere a cărbunelui.

Consumul specific de energie al procesului de dislocare a cărbunelui

Tabelul 4.3.Grosimea

stratului Formule pentru calculul consumului specific de energie al

procesului de dislocare w (kWh/t) în funcţie de rezistenţa cărbunelui la tăiere A1 (N/cm)

0,7-1,25 w=10,6-0,00134A1+4,423A12

1,26-1,75 Hw=0,325-0,41A1+0,3236A12

1,76-2,25 Hw=-0,01224+0,156A1+0,04967A12

Peste 2,26 Hw=0,37-0,346A1+0,135A12

Există estimări şi pentru puterea stabilă a motoarelor electrice în funcţie de puterea orară şi

puterea de durată şi de tipul sistemului de răcire folosit.

Astfel, pentru determinarea puterii stabile a motoarelor cu răcire exterioară cu aer, de tip

EDKO, se poate adopta formula:

Ps = (0,7÷0,9) Po

Pentru motoare care folosesc răcirea cu apă, se poate folosi relaţia:

Ps=(0,9÷1,1) Pd

Unde Po şi Pd sunt puterile orară şi respectiv de durată ale motoarelor electrice, exprimate

în kW.

Capacitatea de producţie a abatajului după criteriul degajărilor de gaz metan, se poate

determina cu formula:

(2).

unde:

Qg - capacitatea de producţie după criteriul degajărilor de metan, t/24h;

83

S –suprafaţa transversală liberă minimă a spaţiului din faţa frontului pentru

circulaţia aerului în abataj, m2 ;

u – viteza maximă admisă a aerului în abataj, m/s;

d- concentraţia maximă admisă de gaz în curentul de ieşire din abataj, % ;

kn coeficient de neuniformitate a emanaţiei de gaz metan;

qa – conţinutul relativ de metan în abataj, m3/t.

Suprafaţa minimă a secţiunii transversale a spaţiului din faţa frontului se poate determina

cu formule în funcţie de grosimea stratului şi tipul susţinerii ( tabelul 2.5).

Conţinutul relativ de metan al abatajului se poate determina din expresia:

(3.)

unde

q s – conţinutul relativ de metan al stratului, m3/t;

c 2 –coeficient care ia în considerare degazarea stratului ( c2= 0,3-0,5);

c 3 – coeficient care ia în considerare degazarea efectivă a stratelor înconjurătoare

şi a spaţiului exploatat;

ke – coeficient care ia în considerare degajarea de metan din spaţiul exploatat în

spaţiul din faţa frontului ( în curentul de întoarcere al aerului 0,8-0,9, în curentul direct de

aere proaspăt, 0,5-0,4);

qe – degajarea relativă de gaz din spaţul exploatat, m3/t, qe = qs kd,

unde kd este un coeficient care ia în considerare influenţa procedeului de dirijare a

presiunii miniere ( la surparea totală este egal cu 0,25, la rambleierea totală este

0,1) .

Suprafaţa minimă a secţiunii transversale, S, se poate determina prin relaţii empirice,

pentru diferite tipuri de susţineri, conform tabelului 4.4.

Suprafaţa minimă a secţiunii transversaleTabelul 4.4.

Tipul susţinerii

Formule pentru determinarea suprafeţei S(m2) în funcţie de grosimea stratului (m)

Donbass S= 2,47 m -0,22MK-97 S= 3,45 m -1,08M-87 S= 2,38 m +0,91MKM S= 3,2 m -1,8OKP S= 0,42 m +1,92OKP70 S= 2,225m -1,35M-130 S= 3,4 m - 2,9

84

La exploatarea straturilor apropiate qe se determină după o metodică specială.

Degazarea relativă a stratului se determină cu formula

(4.4.)

unde:

x- conţinutul natural de gaz metan al stratului, m3/t;

x 0 - conţinutul remanent de gaz metan al stratului, m3/t (x0=1÷2,5 m3/t)

k1 – coeficient funcţie de sistemul de exploatare (1- la exploatarea fără pilieri cu

stâlpi lungi, 0,8÷1,9 la exploatarea cu pilieri între subetaje;

ms – grosimea utilă a stratului, m;

mex - grosimea extrasă a stratului, m;

kp – coeficient funcţie de degajarea metanului din pilieri, kp= Σhp / l,

unde: Σhp – lăţimea însumată a pilierilor, rămaşi în spaţiul exploatat, in

m, iar l –reprezintă lungimea abatajului, m ).

Pe baza calculelor efectuate se adoptă soluţia de planificare a producţiei de cărbune din

abataj.

Pentru Qa<Qg, în calculele ulterioare se consideră capacitatea de producţie a abatajului după

productivitatea combinei, iar pentru Qg<Qa, se adoptă valoarea rezultată din criteriul emanaţiilor

de gaz.

Capacitatea teoretică calculată a abatajului Qt trebuie corectată după numărul total de

cicluri în 24 de ore.

Producţia pentru un ciclu este

Qc = mex r γ c

unde:

r – lăţimea fâşiei tăiate de combină, m;

γ – masa volumetrică a cărbunelui, t/m3;

c – coeficientul de extragere a cărbunelui în abataj .

Numărul de cicluri calculat reprezintă:

nct = Qt/Qc

Se adoptă cea mai apropiată valoare întreagă a ciclurilor nc, pe baza căreia se face

planograma lucrărilor.

85

Capacitatea practică a abatajului reprezintă:

Q ab = Qc nc

4.4.5. Posibilităţi de perfecţionare a tehnologiei şi mijloacelor de dirijare a presiunii în

zonele de capăt ale abatajului

Lucrările pe sectoarele de capăt ale abatajelor şi la intersecţiile cu galeriile de transport,

conform experienţei romaneşti şi străine existente, reprezintă până la 50 – 70 % din totalul

cheltuielilor cu munca în abataj. Accidentarea lucrătorilor în aceste zone, se produce de două –

trei ori mai des decât pe alte sectoare.

Rezolvarea eficientă a acestor probleme este legată, înainte de toate, de creşterea

productivităţii muncii. Din experienţa de exploatare şi din datele publicate în literatura de

specialitate se poate evidenţia un set de probleme extrem de importante care sunt actuale nu

numai pentru minele C.N.H. –S.A.

Între aceste probleme, trebuie menţionate problemele de transport, de transbordare a

cărbunelui la intersecţii ca urmare a faptului că, de tipul intersecţiei transportoarelor depinde

într-o anumită măsură necesitatea executării nişelor. O asemenea necesitate apare des la

descărcarea frontală a transportorului de abataj. În SUA, din 1990 utilizarea transportoarelor cu

descărcare frontală s-a redus până la 5 %. Majoritatea covârşitoare a transportoarelor (86,5 %) a

fost echipată cu acţionări „în cruce”. În această perioadă, a crescut ponderea transportoarelor

unghiulare. O largă răspândire au primit-o transportoarele cu descărcare laterală produse de

firmele HALBACH & BRAUN, MIKO INTERNATIONAL. La o serie de mine de cărbune, în

abatajele echipate cu asemenea transportoare s-au obţinut productivităţi deosebite, de 13 – 14,5

mii tone/schimb. Utilizarea combinelor şi a transportoarelor cu acţionări în cruce permite într-o

anumită măsură rezolvarea problemei nişelor pe de o parte, iar pe de altă parte extinde

posibilităţile de extracţie a pilierilor, ca urmare a simplificării schemei intersecţiei abatajului din

pilier şi a transportorului cu acţionarea în cruce sau cu transportorul de abataj unghiular.

O altă problemă actuală este problema dirijării presiunii miniere, deoarece de rezolvarea

acestei probleme depinde starea masivului de rocă pe sectoarele de capăt ale abatajelor, la

intersecţiile lucrărilor miniere.

Dezvoltarea procedeelor active şi pasive de dirijare a presiunii miniere permite creşterea

simţitoare a eficienţei soluţionării acestei probleme, orientată spre reducerea intensităţii de

manifestare a presiunii miniere. Extinderea susţinerii cu ancore, ca mijloc de autosusţinere a

masivului de rocă, extinde domeniul de aplicare în lucrările miniere săpate în roci moi şi în

condiţiile unei presiuni miniere ridicate. Funcţiile sale pozitive se manifestă atât la montarea

86

ancorelor, la săparea lucrărilor, cât şi în procesul de exploatare a lucrărilor miniere din faţa

frontului de abataj. În ultimul caz, aşa cum arată experienţa, chiar şi utilizarea unor ancore

elicoidale rigide pentru susţinerea capetelor arcelor dinspre abataj sau montate în spaţiul dintre

ele reduce mărimea deplasărilor coperişului şi culcuşului comparativ cu procedeele tradiţionale

de susţinere a lucrărilor cu stâlpi de forţă cu până la 30 %.

Până în prezent, pe sectoarele de capăt ale abatajelor rămâne actuală problema

compensării lungimii complexului. Această problemă este condiţionată de acţiunea factorului

natural, legat de modificarea hipsometriei stratului, cât şi datorită dificultăţii dirijării

complexului pe direcţia dată. Astfel, la modificarea unghiului de înclinare de la 5 la 10 grade,

lungimea unui abataj de 150 m se modifică cu 1,7 m, din această cauză şi datorită variaţiei

traiectoriei de deplasare a complexului apar rupturi între susţinerea de profil a lucrării şi secţia

extremă a susţinerii mecanizate care se cifrează în medie 75 cm. Sectoarele de capăt ale

abatajelor, se caracterizează prin viteze maxime de deplasare a coperişului şi sunt legate de zona

(slăbită de fisuri) a bolţilor locale, de prăbuşiri deasupra lucrării de pregătire - care se

deformează sub acţiunea presiunii de reazem a abatajului activ şi, eventual a celui conex. În

această zonă, o influenţă negativă asupra stării coperişului o au, de asemenea, deficienţele de

construcţie şi tehnologice:

- gradul de manevră limitat şi lăţimea constantă a secţiilor de susţinere;

- modul de deplasare a secţiilor extreme ale susţinerilor mecanizate cu reducerea

variabilă a distanţierelor stâlpilor hidraulici;

- existenţa unor zone mari de coperiş dezvelite în nişele cu exploatare prin perforare-

puşcare;

- stabilitatea transversală insuficientă a secţiilor extreme;

- rămânerea în urmă a lucrărilor de susţinere a coperişului;

- presiuni de contact punctiforme ridicate ale tavanului;

- absenţa procedeelor active de dirijare a presiunii miniere.

Ca urmare a manifestării acestor factori, pe sectoarele de capăt, are loc o mult mai intensă

fisurare, surpare, prin urmare scade nivelul de siguranţă a lucrărilor.

Rezolvarea problemei compensării lungimii de abataj şi înlăturarea celorlalte

neajunsuri, permite creşterea eficienţei exploatării în abataj la următorii factori :

- creşterea gradului de securitate a muncii;

- reducerea conţinutului de cenuşă din cărbune;

- reducerea pierderilor de exploatare;

- reducerea cheltuielilor la material lemnos, la montarea – demontarea secţiilor;

87

- reducerea pierderilor din pilieri pe seama creşterii gradului de manevrabilitate şi a

posibilităţilor tehnologice de susţinere mecanizată a coperişului în preabatajul

pilierilor.

Pe exemplul manifestării factorilor conţinut de cenuşă şi pierderi de producţie, datorită

întârzierilor la ciclul de bază de pe sectoarele de capăt ale abatajelor, este evidentă actualitatea

rezolvării problemelor abordate.

La coperişurile nestabile, conform datelor studiilor efectuate de specialiştii din

Germania şi Rusia, rezultă că 15 % din conţinutul de cărbune brut revine rocilor din coperiş.

Totodată, intensitatea amestecării cărbunelui cu steril (diluarea) pe sectoarele de capăt este mai

mare. De exemplu, la o înălţime de 3 m a abatajului, o lungime de front de 150 m şi un conţinut

normal de cenuşă de 18 %, pe sectoarele de capăt cu o lungime totală de 6 m, le revin 2,62 tone

rocă din coperiş, ceea ce corespunde la 1 % din producţia totală pe ciclu de 234 tone.

Rezolvarea problemei constă în crearea de complete de secţii de susţinere speciale de

compensaţie de capăt,[I21] care să satisfacă, în afara cerinţelor standard şi un sistem suplimentar

de cerinţe :

- variabilitatea pe lăţime – multiplu al lungimii jgheabului de transportor (soluţie

brevetată în premisă de un colectiv de la Universitatea din Petroşani – B.I

106440B1);

- posibilitatea de deplasare la front şi de-a lungul frontului;

- posibilitatea de deplasare la front fără îndepărtarea sarcinii de pe stâlpii hidraulici;

- stabilitatea longitudinală şi transversală autonomă cu posibilitatea îndreptării secţiilor

lineare conexe;

- susţinerea trebuie să asigure acoperirea părţii dezvelite a coperişului în zona de

execuţie a unor construcţii de protecţie artificiale din jurul galeriilor;

- susţinerea trebuie să asigure protecţia coperişului în spaţiile (inclusiv forma de

treaptă) dintre susţinerea de profil şi susţinerea mecanizată.

Cea mai complicată cerinţă se referă la deplasarea susţinerii fără reducerea înălţimii

stâlpilor hidraulici, adică cerinţa de deplasare fără scoaterea de sub sarcină.

Conform datelor unei firme din Franţa, baza principiului de deplasare a susţinerilor (fără

scoaterea de sub sarcină), de diverse destinaţii, inclusiv pentru sectoarele de capăt ale abatajelor,

pentru susţinerea lucrărilor miniere în cazul metodei de exploatare cu camere şi stâlpi, o

reprezintă forţele de frecare ridicate între talpa secţiei de susţinere şi vatra abatajului, respectiv

grinda secţiei şi tavanul abatajului. Susţinerile sunt preponderent cu 4 şi 2 stâlpi cu stabilizator

cu pârghie pentru stabilitate longitudinală şi transversală, de diferite tipuri: susţinător, îngrăditor-

susţinător (fig. 4.4.)

88

Două sau trei secţii de acest fel, unite într-un complet, sunt stabile în plan transversal.

La completul cu trei secţii, se asigură deplasarea frontală succesivă în zig-zag la front şi

succesivă de-a lungul frontului (fig. 4.5.). Secţia extremă de pe partea laterală este echipată cu o

platformă cu un înveliş pentru acoperirea coperişului în spaţiul dintre secţia extremă a susţinerii

mecanizate şi secţia de profil a lucrării miniere. Platforma variază pe înălţime şi lăţime şi este

capabilă să acopere suprafaţa accidentată a coperişului în spaţiul cu treaptă dreaptă sau răsturnată

cu o contrafişă permanentă. Pe seama modificării lăţimii spaţiilor dintre secţii şi a lăţimii

platformei se compensează modificarea lungimii abatajului până la 1,5 m de la fiecare capăt de

abataj.

Fig. 4.4 Schemele constructive ale secţiilor de susţinere pentru sectoarele de capăt ale abatajelor pe principiul deplasării fără scoaterea stâlpilor

hidraulici de sub sarcinăa, b, c, d - fără grindă telescopică (extensibilă)

e, f,g, h- cu grindă telescopică

89

Fig. 4.5 Schemele de deplasare a susţinerii de compensare pentru sectoarele de capăt ale abatajelor

a - deplasare frontală la front fără scoaterea stâlpilor hidraulici de sub sarcinăb - deplasare succesivă

c, d- deplasare în zig-zage - deplasare succesivă prin păşire de-a lungul frontului

Ca o concluzie, doresc să subliniez încă o dată faptul că, problemele care influenţează

direct sau indirect asupra eficienţei celor mai grele lucrări de pe sectoarele de capăt ale

abatajelor, la intersecţii şi care sunt actuale nu numai pentru minele din C.N.H. S.A. , sunt

următoarele :

- este de actualitate modernizarea intersecţiei transportorului de abataj cu cel de galerie,

în direcţia care permite excluderea necesităţii nişelor. O asemenea modernizare extinde în acelaşi

timp posibilitatea, dacă e cazul, a extracţiei pilierilor din jurul galeriilor datorită faptului că, se

simplifică schema intersecţiei cu transportorul dinspre frontul pilierului;

- condiţiile de exploatare a zăcământului sunt suficient de diverse, din punct de vedere a

proprietăţilor fizico-mecanice ale rocilor - înconjurătoare. Sunt suficient de larg răspândite

condiţiile de executare a lucrărilor miniere în roci moi, de aceea este de actualitate problema

asimilării unui gen combinat de susţinere care să includă susţinerea elastică cu ancore şi rame.

Pentru alegerea domeniului raţional de utilizare a diverselor tipuri de ancore este necesară

studierea complexă a capacităţii de funcţionare a ancorelor în diverse condiţii geologo-miniere.

Aceasta permite extinderea domeniului de utilizare a susţinerii cu ancore;

- pentru abatajele lungi, este de actualitate problema creării de complexe de secţii de

susţinere speciale,[I21] de compensare pentru sectoarele de capăt ale abatajelor având principiul

de deplasare, fără scoatere de sub sarcină.

4.4.6. Posibilităţi de exploatare mecanizată prin subminare a stratului 3 de cărbune

din Bazinul Văii Jiului

Stratul 3 din Valea Jiului va face obiectul exploatării în toate câmpurile miniere aflate în

exploatare în bazin. Tehnologia de exploatare cu banc subminat şi extragere mecanizată prin

90

abataje cu front lung reprezintă un exemplu de restructurare tehnologică care poate constitui o

alternativă la mecanizarea complexă clasică, a cărei aplicabilitate este limitată la câteva panouri

în întreg bazinul.

Această tehnologie este de asemenea o tehnologie flexibilă, care se adaptează uşor la

variaţiile condiţiilor geologo miniere. Este o tehnologie care asigură utilizarea creşterii înălţimii

abatajului pentru a compensa limitele lungimii frontului . [4,23]

Domeniul de aplicare al metodei este determinat în principal de elementele geometrice

ale stratului, de proprietăţile fizico mecanice ale cărbunelui şi rocilor înconjurătoare şi de

sistemul de descărcare al cărbunelui din bancul subminat.

In funcţie de aceste caracteristici, deosebim următoarele variante:

-pentru înclinări ale stratului până la 30o : Metoda de exploatare cu stâlpi lungi pe

direcţie în felii pe înclinare cu abataje cu front lung mecanizat şi cu subminare (fig.3.2. şi fig.

3.3.)

Această metodă poate fi adaptată folosită prin combinarea celor două metode pentru

exploatarea str. 3 în câmpurile miniere unde înclinarea stratului este de 30 de grade.

În prezent metoda de exploatare cu abataje mecanizate se foloseşte la unele unităţi din

bazin pentru felii cu înălţimea de 3 m şi înclinări până la 30-35 grade utilizând complexele

mecanizate din dotare, iar metoda cu subminare la toate unităţile miniere.

Metoda se caracterizează printr-un pas de subminare echivalent a 3 cicluri de tăiere cu

combina de abataj, orificiul de descărcare a cărbunelui din banc situându-se în limita optimă de

1,7 m2

Adoptarea unei astfel de soluţii care este mai accesibilă pentru str. 3 din Valea Jiului

elimină în bună parte dezavantajele celor două metode descrise mai înainte care au fost folosite

în străinătate.

Comparativ cu metoda exploatării în sensul ascendent al înclinării, se elimină astfel

riscul închiderii abatajului ca urmare a posibilităţii surpării cărbunelui din front şi din bancul

subminat , cu deosebire la cărbunele mai moale al cărui unghi de rupere din banc înclină spre

front.

- pentru înclinări ale stratului între 30o – 45o,, Metoda de exploatare cu abataje cu stâlpi

lungi pe direcţie în felii pe înclinare cu abataje cu front lung mecanizate şi cu subminare

Poate fi adaptată şi aplicată pentru exploatarea stratului 3 la înclinări ale stratului de 30-

45 de grade.

Această metodă de exploatare , într-o variantă cu înălţimea feliei de 3 m a fost aplicată la

exploatarea stratului 5 la E.M. Vulcan bl. VII la o înclinare mai mare de 35 de grade, utilizând o

91

susţinere mecanizată SMA2 M concepută şi realizată cu unele elemente de stabilizare specifice

pentru această înclinare, după cum urmează:

- modificări ale sistemului de reazem şi tracţiune a combinei de abataj corelate

constructiv şi funcţional cu troliul de siguranţă ţi transportorul cu raclete de abataj TR7 A

;

- Secţiile de susţinere sunt prevăzute cu cilindrii de stabilizare talpă şi grindă, lanţ

de ancorare şi cilindrii de legătură între secţii pentru redresare;

- Ramele de bază şi de legătură amplasate pe lateralele jgheabului transportorului

cu raclete de abataj permit rularea şi ghidarea captivă a combinei; transportorul este

ancorat în galeria de cap cu o instalaţie de ancorare-ripare.

Astfel, ţinând seama de această experienţă este mai raţional să adoptăm această metodă

pentru exploatarea prin subminare în felii pe înclinare până la 45 de grade proiectând un complex

asemănător, adaptat pentru subminare şi prevăzut cu elemente de stabilizare specifice acestei

înclinări.

Pasul de subminare în acest caz este echivalent cu 3 cicluri de tăiere cu combina, orificiul

de evacuare din banc reducându-se ca urmare a micşorării proiecţiei orizontale a lăţimii ferestrei

de evacuare dar situându-se în limitele optime de 1,3- 1,6 m2

Metoda de exploatare cu abataje cu stâlpi lungi pe direcţie în felii pe înclinare cu abataje

cu front lung mecanizate şi cu subminare pentru înclinări ale stratului mai mari de 45o (fig. 3.4.)

În prezent în bazin prin programele de exploatare este cuprinsă şi se aplică în câmpurile

miniere din bazin metoda de exploatare cu subminare în felii orizontale, cu abataj cu front lung

cu susţinere individuală.

Bazat pe această experienţă se poate afirma că se poate adopta această metodă şi la

exploatarea cu complex mecanizat pentru subminare.

Trebuie avute însă în vedere unele aspecte legate de specificul acestei metode la

exploatarea în felii orizontale după cum urmează(fig. 3.5.):

-descărcarea cărbunelui din banc se realizează în două zone distincte: prima sub tavan

natural (acoperişul stratului) , zonă care se măreşte odată cu creşterea înălţimii bancului

subminat, şi a doua zonă sub tavan artificial;

- Unghiul de taluz natural al rocilor afânate fiind de 45 grade, zona a treia reprezintă zona

pierderilor pe culcuş, a cărei mărime de asemenea creşte odată cu micşorarea înclinării stratului

şi cu creşterea înălţimii bancului subminat.

Aşadar, această metodă se recomandă pentru stratele cu înclinări mai mari de 45 grade şi

grosimi ale feliei de 10-20 m. (fig. 3.4.)

92

Fig. 3.2. Metoda de exploatare cu abataje cu front lung mecanizate şi cu subminare pentru strate

groase sub tavan natural şi înclinări până la 30

93

Fig. 3.3. Metoda de exploatare cu abataj cu front lung mecanizat şi cu subminare pentru strate

groase în felii pe înclinare până la 30o

94

Fig. 3.4. Metoda de exploatare cu abataje cu front lung mecanizate şi cu subminare pentru strate

groase în felii pe înclinare între 30o – 45o

95

Fig. 3. 5. Metoda de exploatare cu abataje cu front lung mecanizate şi cu subminare pentru strate

groase în felii orizontale şi înclinări mai mari de 45o

Metoda de exploatare prin subminare a cărbunelui, folosind abataje frontale complex

mecanizate, reprezintă o cale de îmbunătăţire a performanţelor expolatărilor miniere unde

aceasta este aplicabilă, deoarece asigură concentrarea producţiei şi obţinerea unor producţii şi

productivităţi mai ridicate decât pot oferi abatajele complex mecanizate clasice. Atât experienţa

dobândită în Valea Jiului, cât şi condiţiile de zăcământ favorabile aplicării ei, pledează în

favoarea generalizării acestei tehnologii în Valea Jiului.

96

4.5. Studiul eficienţei şi competitivităţii activităţii CNH –SA funcţie de nivelul de

dotare tehnică şi gradul de inovativitate

4.5.1. Stadiul actual al retehnologizării unităţilor de producţie miniere din

cadrul CNH- SA

In conformitate cu analiza realizată în cadrul STRATEGIEI INDUSTRIEI MINIERE

PENTRU PERIOADA 2007-2020, elaborată de Ministerul Economiei şi Finanţelor,

industria extractivă a huilei este caracterizată, în principal, de un nivel tehnologic redus, ca

urmare a:

- uzurii fizice avansate a majorităţii echipamentului minier (complexe mecanizate pentru

exploatarea cărbunelui, combine de înaintare şi abataj, echipamente pentru perforare,

echipamente de transport subteran a cărbunelui, echipamente pentru evacuarea apelor subterane,

instalaţii de aeraj, instalaţii de extracţie, echipamente, echipamente pentru automatizare şi

dispecerizare);

- insuficientei dotări cu echipamente performante pentru tăierea cărbunelui, susţinerea

abatajelor, perforarea găurilor, tăierea rocilor în lucrările subterane de pregătire şi deschidere

precum şi de executarea lucrărilor de foraj;

- riscului crescut privind producerea accidentelor miniere ca urmare a lipsei mijloacelor de

monitorizare şi tratare a spaţiului exploatat din abataje;

- rămâneri în urmă în executarea lucrărilor de investiţii, pentru punerea în funcţiune de noi

capacităţi, cu implicaţii majore asupra asigurării capacităţii de producţie după anul 2010, la

majoritatea exploatărilor miniere;

- rămâneri în urmă în executarea lucrărilor de cercetare geologică, pentru punerea în

evidenţă a unor zone de exploatare performante, cu implicaţii directe asupra dezvoltării

capacităţilor de producţie viabile după anul 2010, la majoritatea exploatărilor miniere;

- un număr important de construcţii industriale dezafectate, în incintele miniere, urmare a

restrângerii activităţii miniere.

În general, principalele utilaje aflate în dotarea unităţilor miniere din cadrul CNH-SA au

fost realizate la nivelul tehnologiilor aplicate în anii '80.

Pe plan mondial, în perioada următoare anilor '80, utilajele au fost modernizate şi

înlocuite cu alte tipuri, mult mai performante. Acest aspect este confirmat şi de faptul că în

prezent (în baza investigaţiilor efectuate pe piaţa externă) se constată că, piesele de schimb

pentru utilajele existente nu mai sunt în fabricaţie iar stocurile sunt în curs de epuizare şi în mod

evident preţurile practicate sunt nerezonabile.

Randamentul scăzut al utilajelor tehnologice este influenţat în primul rând de vechimea

acestora.

97

Pentru îmbunătăţirea parametrilor funcţionali şi creşterea randamentului utilajelor din

dotarea unităţilor miniere şi de preparare este necesară alocarea unor fonduri corespunzătoare

pentru asigurarea pieselor de schimb şi modernizarea fluxurilor tehnologice actuale.

Retehnologizarea şi modernizarea utilajelor şi echipamentelor se poate realiza prin

achiziţii din import şi prin colaborări cu instituţiile de cercetare-proiectare, uzinele constructoare

de utilaj minier din ţară, astfel încât tehnologiile introduse să fie compatibile atât cu condiţiile

miniere existente cât şi cu celelalte componente care vizează partea electromecanică.

Dintre măsurile preconizate de strategia de restructurare a sectorului minier, cele mai

importante aplicabile în cadrul CNH-SA, sunt:

- reconsiderarea perimetrelor de exploatare, în vederea concentrării extracţiei pe zonele cele mai

productive;

- realizarea producţiei miniere la costuri competitive;

- optimizarea numărului de personal şi a salarizării acestuia, astfel încât exploatările să

funcţioneze eficient;

- modernizarea, reabilitarea şi retehnologizarea minelor viabile şi cu condiţii de viabilizare;

- restructurarea capacităţilor de producţie şi îmbunătăţirea performanţelor tehnologice, oprirea

activităţii şi închiderea minelor neviabile.

La aceste măsuri cu caracter preponderent tehnic, se vor adăuga măsuri vizând reducerea

impactului negativ asupra mediului înconjurător şi îmbunătăţirea nivelului de sănătate şi

securitate în muncă.

Există o intercondiţionalitate fundamentală între strategia industriei miniere, strategia

energetică şi strategia de dezvoltare regională a zonelor miniere afectate de restructurare,

deoarece energia electrică produsă în termocentralele care folosesc cărbune va reprezenta, în

perspectiva anilor 2007-2020, circa 33-35 % din totalul energiei electrice produse în România.

Acest fapt este determinat în principal de necesitatea menţinerii unei surse de

purtători primari de energie, de politica de modernizare a centralelor consumatoare de

cărbune, ceea ce va impune necesitatea creşterii producţiei de lignit de la 30 milioane tone/an, în

prezent, la 35 milioane tone/ an în 2010 iar a celei de huilă, de la 2.5 milioane tone/an, în

prezent, la 3,4 milioane tone/an în 2010.

În scopul realizării acestor obiective, se impune în domeniul extracţiei huilei continuarea

retehnologizării activităţilor din subteran, prin:

• implementarea tehnologiilor de exploatarea a cărbunelui cu:

- abataje frontale echipate cu complexe mecanizate, complexe de abataj, intersecţii mecanizate,

echipamente de transport a cărbunelui în abataj şi pe galeriile colectoare precum şi instalaţiile

electrice şi hidraulice aferente, cu productivităţi de peste 2500 tone/zi/abataj;

98

- abataje cu banc subminat echipate cu cadre păşitoare, echipamente pentru transport a

cărbunelui pe abataj şi galeria colectoare precum şi instalaţiile electrice şi hidraulice aferente

performante;

- abataje frontale în felii orizontale echipate cu susţineri mecanizate, combine de abataj,

echipamente de transport a cărbunelui precum şi instalaţiile electrice şi hidraulice aferente

performante;

• extinderea tehnologiilor de săparea a lucrărilor miniere cu combine de înaintare, respectiv cu

perforare – împuşcare şi încărcare mecanizată;

• generalizarea operaţiilor auxiliare şi de transport materiale prin extinderea micii mecanizări şi

generalizarea sistemelor de transport cu monorai;

- proiectarea şi punerea în funcţiune a capacităţilor de producţie în zonele de zăcământ cu cele

mai bune perspective de producţie, productivitate, grad de securitate crescut şi costuri scăzute;

- continuarea programelor de retehnologizare şi modernizare a serviciilor necesare procesului

tehnologic minier;

- implementarea tehnologiei de clasare a cărbunelui la gura minei;

- conducerea automatizată şi informatizată a proceselor de producţie.

In perspectiva imediată, se întrevăd următoarele căi de realizare a strategiei privind

retehnologizarea abatajelor complex mecanizate inclusiv a echipamentelor pentru transportul

cărbunelui şi a materialelor şi punerea in funcţiune la minele:

- Lupeni: 1 abataj complex mecanizat în stratul 3, în anul 2007 (la ora actuală aflat în

stadiu de finalizare);

- Livezeni 1 abataj complex mecanizat în stratul 13, în anul 2008;

- Paroşeni 1 abataj complex mecanizat în stratul 3, în anul 2009;

Se prevede de asemenea, retehnologizarea echipamentelor de susţinere (cadre păşitoare)

si punerea in exploatare a 12 abataje cu banc de cărbune subminat şi retehnologizarea

echipamentelor de susţinere şi tăiere a cărbunelui (susţineri mecanizate si combine de abataj) si

punerea în exploatare a 2 abataje frontale in felii orizontale în anul 2008.

La baza celor preconizate stau unele măsuri tehnice de reabilitare şi retehnologizare

realizate în perioada 2001-2006 între care menţionez :

a. Retehnologizarea unor abataje mecanizate, la E.M. Livezeni, E.M. Paroşeni, şi E.M.

Lupeni prin dotarea cu noi tipuri de combine de abataj şi transportoare de mare capacitate.

Modernizarea/retehnologizarea staţiilor de producere a aerului comprimat de la toate exploatările

miniere precum şi a unor staţii de producerea agentului termic.

99

b. Modernizarea acţionărilor la instalaţiile de extracţie, staţiile principale de ventilatoare

şi compresoare prin utilizarea convertizoarelor statice. Dintre efectele economice cuantificabile,

s-a obţinut o reducere cu cca. 35 % a consumului de energie electrică pe fiecare instalaţie acolo

unde s-a aplicat.

c. Extinderea tensiunii de lucru la 1000 V la utilajele din abatajele mecanizate, soluţie

prin care sunt vizate în general următoarele:

- majorarea distanţei de alimentare a consumatorilor racordaţi la posturile de

transformare din sector;

- reducerea secţiunii cablurilor armate şi flexibile;

- reducerea pierderilor de energie electrică în reţelele de sector cu cca. 18,5 %;

- reducerea timpilor de depistare a defectelor în reţelele de joasă tensiune;

- ameliorarea siguranţei în funcţionare a echipamentelor electrice.

d. Extinderea sistemelor de contorizare a consumurilor de energie electrică, acţiune prin

care s-au obţinut următoarele efecte:

- monitorizarea în timp real a consumurilor de energie electrică activă şi reactivă;

- urmărirea modului de încadrare în curbele de sarcină prestabilite inclusiv în orele de

vârf ale sistemului energetic naţional;

- furnizarea de date operative pentru luarea unor decizii care vizează reducerea

consumului de energie electrică în condiţii de asigurări depline a factorilor de securitate minieră.

e. În domeniul asigurării securităţii muncii au fost luate următoarele măsuri:

- introducerea unui nou tip de metanometru portabil realizat la nivelul cerinţelor actuale

în domeniu;

- extinderea procedeului de prelucrare pe calculator a datelor furnizate de instalaţiile de

telegrizumetrie;

- dotarea cu o instalaţie de inertizare cu azot mobilă.

f. În domeniul preparării huilei s-a derulat acţiunea de retehnologizare a uzinei de

preparare de la Coroeşti (Vulcan) după cum urmează:

- clasarea preliminară a sortului la 40 mm în vederea înscrierii în cerinţele CET-Paroşeni;

- retehnologizarea unei linii de spălare a huilei - care lucrează în circuit de apă închis şi

fără afectarea mediului - pentru ameliorarea calităţii cărbunelui preparat.

g. Monitorizarea în timp real a activităţii de aprovizionare cu materialele utilizate în

tehnologiile de extracţie şi preparare, în vederea optimizării activităţii de mentenanţă la nivelul

CNH-SA.

Cele prezentate mai sus vor fi continuate şi în viitor, cu unele modificări rezultate din

reconsiderarea motivaţiilor economice a ponderii cărbunelui extras în subteran. Atât tendinţele

100

resimţite pe plan mondial cât şi reevaluarea costurilor reale ale cărbunelui extras în cariere,

precum şi posibila reducere a costurilor exploatării subterane, prin aplicarea unor tehnologii de

extracţie moderne în condiţii de zăcământ favorabile, pot conduce la o modificare a raportului

huilă extrasă din subteran / lignit extras în cariere în balanţa surselor primare de energie.

Se impune o analiză tehnico - economică pertinentă a necesarului de huilă pentru CET

Mintia precum şi reconsiderarea preţului de vânzare a huilei către acest beneficiar important.

Este de asemenea util, să se analizeze impactul economic al creării unui complex energetic

CNH+CET Mintia. Experienţa Companiei Naţionale a Lignitului Oltenia, recomandările

forurilor internaţionale şi practica din alte ţări arată că, aceasta este calea cea mai raţională de

eficientizare a mineritului carbonifer cu clienţi unici. Privatizarea separată a CET Mintia

reprezintă un element de atractivitate pentru investitori, în timp ce privatizarea CNH-SA este

puţin probabil să atragă investitori. In exploatarea complexului energetic însă, intervenţia

investitorilor este mai probabilă.

Factorii limitativi care au împiedicat şi împiedică încă obţinerea unor performanţe dorite

sunt legaţi, atât de caracterul dificil al condiţiilor geologo-miniere, cât şi de necesitatea

reconstrucţiei infrastructurii minelor, pentru a fi adaptate noilor tehnologii. Scăderea producţiei

la o serie de mine, fiind determinată de insuficienţa liniei de front, de calitatea şi profilul

insuficient al lucrărilor miniere de deschidere şi pregătire, de problemele de aeraj şi transport.

Ţinând seama de faptul că, la majoritatea minelor active soluţiile de proiectare nu

corespund cu cerinţele actuale, multe mine funcţionează pe seama unor extinderi a limitelor

stabilite prin proiectarea iniţială, ceea ce duce la dimensiuni şi configuraţii necorespunzătoare

ale câmpurilor miniere, şi care duc la rândul lor, la complicarea schemelor de transport, aeraj, la

creşterea inutilă a lungimii lucrărilor miniere care necesită întreţinere. Investiţiile reale, pentru

susţinerea activităţii de producţie în ultimii ani, au fost cu mult sub cele necesare, ceea ce s-a

oglindit îndeosebi în deprecierea stării tehnicii de exploatare. Uzura fizică a utilajelor de bază

din zestrea tehnică a exploatărilor miniere din cadrul CNH-SA este destul de ridicată. (anexa)

Pentru menţinerea producţiei de cărbune pe bazin, la nivelul atins, este necesar ca în

perioada imediat următoare, să se treacă la retehnologizarea minelor, bazată pe concepţii

principial noi, care prevăd rezolvarea complexă a problemelor de producţie, ecologice şi de

securitate, ţinând seama de nivelul cheltuielilor pentru asigurarea capacităţii de producţie optime

a fiecărei mine.

Scopul retehnologizării minelor active este intensificarea şi uniformizarea producţiei,

îmbunătăţirea calităţii cărbunelui extras, asigurarea creşterii productivităţii muncii, reducerea

costurilor materiale, economisirea resurselor materiale şi energetice, îmbunătăţirea celorlalţi

indicatori, în totalitate. O verigă componentă a retehnologizării este nivelul tehnic al producţiei,

101

prin care se înţelege atingerea într-un anumit moment de timp a stării de dezvoltare în totalitate a

elementelor materiale şi forţelor de producţie.

Nivelul tehnic al producţiei este determinat de următorii indicatori: producţia medie

zilnică la nivel de mină, productivitatea muncii medie lunară, consumul specific de lucrări

miniere de pregătire, secţiunea lucrărilor miniere, viteza de execuţie a lucrărilor miniere,

volumul de muncă la lucrările de înaintare, producţia pe abataj şi lungimea acestuia, volumul de

muncă la lucrările de abataj, nivelul de asigurare a transportului cu transportoare pe lucrări

orizontale şi înclinate, lungimea transportoarelor cu bandă, volumul de muncă la transport,

întreţinerea specifică a lucrărilor miniere, volumul de lucrări de întreţinere în subteran şi la

suprafaţă.

După analiza tuturor componentelor nivelului tehnic al producţiei s-a dovedit că, la toate

procesele de producţie de la toate minele, a existat o creştere a indicatorilor nivelului tehnic, în

perioada 1986-1989, după care s-a produs o scădere drastică a acestor indicatori, îndeosebi în

anul 1991. Cauza principală este reducerea drastică a volumului producţiei de cărbune extras în

mine, în anii 1990 şi 1991.

Analiza indicatorilor nivelului tehnic al proceselor de producţie a permis evidenţierea

aşa-numitelor „locuri înguste” în tehnologia de extracţie a cărbunelui, dintre care principale sunt:

- pierderi în producţia de cărbune în perioada transferului complexelor dintr-un abataj în

altul, respectiv necorelarea creării liniei de front cu cadenţa reducerii acesteia;

- reducerea drastică a producţiei pe abataj în zonele de strat unde se manifestă

deranjamente tectonice şi instabilitate a culcuşului şi coperişului;

- reducerea producţiei pe abataj datorită limitelor tehnice ale echipamentelor;

- desconcentrarea masivă a producţiei prin exploatarea simultană a mai multor straturi

de cărbune şi a unui număr ridicat de abataje, ceea ce duce la îngreunarea/înrăutăţirea aerajului, a

funcţionării transportului subteran şi a sistemului de evacuare a apelor şi la un volum mare de

lucrări de pregătire şi întreţinere;

- scheme de deschidere complicate a câmpurilor miniere, neadecvate exploatării

mecanizate;

- intensitatea redusă a exploatării rezervelor de cărbune, datorită vitezei reduse de

efectuare a lucrărilor de pregătire;

- insuficienţa pieselor de schimb pentru utilajul minier, ceea ce duce la descompletarea

acestuia şi la o mentenanţă deficitară ;

- volumul mare de lucrări la transport a materialelor şi utilajelor pe galerii spre abataje şi

lucrări de pregătire;

- avarierea susţinerii mecanizate la funcţionarea ei în condiţii necorespunzătoare;

102

- lungimea redusă a panourilor de extracţie pe direcţia stratului, fapt care duce la

cheltuieli suplimentare de timp, la montarea şi demontarea complexelor la trecerea dintr-un

abataj într-altul.

- necorelarea, din punct de vedere al productivităţii, a utilajelor din fluxurile de extragere

–evacuare – transport.

Ca urmare, se poate întrevede aplicarea unor soluţii tehnice de ameliorare, pentru

lichidarea acestor “locuri înguste”, cum ar fi:

- creşterea lungimii panourilor de extracţie şi a fronturilor de abataj până la valori

permise de tectonica zăcământului, cu creşterea rezervelor în pilier de 1,5 – 2,0 ori;

- introducerea de metode de exploatare cu consum specific redus de lucrări de pregătire;

- aplicarea metodei de mutare a complexelor mecanizate prin rotire cu 180° la trecerea

dintr-un abataj în altul, metodă utilizată cu succes la trecerea la felia inferioară şi extinderea ei la

straturile subţiri;

- aplicarea de procedee şi mijloace de consolidare a masivului de cărbune şi roci

înconjurătoare la trecerea prin falii şi accidente tectonice ;

- adoptarea unor complexe mecanizate de concepţie recentă ;

- extinderea utilizării transportoarelor de abataj unghiulare la complexele mecanizate;

- aplicarea susţinerii intersecţiilor folosind secţii de susţinere a intersecţiilor corelate cu

susţinerile de linie folosite ;

- utilizarea transportoarelor de deversare cu bandă care se deplasează pe monorai;

- extinderea susţinerii lucrărilor miniere cu ancore, inclusiv cu diametru mic, elicoidale

şi tubulare;

- reducerea ramificaţiilor şi lungimii distanţelor de transport;

- utilizarea de noi transportoare cu bandă de mare capacitate, pentru cărbune;

- extinderea sistemelor de transport pe monorai;

- extinderea tehnologiilor netradiţionale de extracţie a cărbunelui de înaltă eficienţă, prin

aplicarea cărora se va obţine îmbunătăţirea radicală a indicatorilor de funcţionare a minelor.

4.5.2. Analiza retehnologizării unităţilor de producţie miniere prin prisma gradului

de inovativitate

Retehnologizarea unităţilor de producţie miniere este principala cale de restructurare a

industriei extractive. Aceasta presupune nu numai perfecţionări punctuale, ci transformarea

completă a unităţii miniere, ceea ce implică o profunzime diferită a schimbării. Un alt indicator

al retehnologizării procesului de producţie din unităţile industriei extractive este volumul, sau

103

cuprinderea acesteia, care arată dacă retehnologizarea se referă doar la un anumit sector al

activităţii de producţie sau la transformarea (modificarea) fluxului general al întregului proces

de producţie respectiv dacă, retehnologizarea se restrânge numai al unui anumit segment al

producţiei sau se extinde la mai multe (în cazul limită la toate segmentele producţiei).

Inovarea, în sens generic, ca proces de schimbare în cadrul unei unităţi de producţie este

clasificată de specialiştii în managementul schimbării ca, incrementală sau radicală, după

radicalitate, de proces sau de produs, după obiectul aplicării, tehnologică sau administrativă

(managerială), după sfera de cuprindere.

Volumul şi profunzimea retehnologizării (reconstrucţiei şi modernizării) producţiei

industriale sunt măsuri ale caracterului său radical. Retehnologizarea cu radicalitate redusă

( cunoscută şi ca incrementală) a procesului de producţie din unităţi de producţie ale industriei

extractive se poate realiza, de exemplu, prin implementarea unor elemente inovative, de

exemplu în tehnologia de producţie. Modernizarea cu radicalitate ridicată (sau radicală) se poate

înfăptui numai în regim de reconstrucţie completă a întregului flux de producţie.

Există oarecare similitudine între conceptul de inovare sau inovativitate a schimbării şi

conceptul modern de management cunoscut sub numele de reengineering, care presupune o

modernizare de ruptură.

La rândul său, înlocuirea unui element în orice sistem tehnic poate fi considerată ca o

inovaţie, dacă are indicatorii de volum şi de radicalitate peste un anumit prag [1].

Măsurarea sau exprimarea în cifre, cantitativă, a unor procese cu puternic caracter

calitativ, cum este inovarea, restructurarea, retehnologizarea presupune adoptarea unui sistem de

cuantificare. Cuantificarea sau discretizarea este un proces de descriere matematică (discretă,

numerică, cantitativă) a unui sistem sau proces prin indicatori care permit compararea şi

procesarea parametrilor care definesc procesul în cauză..

Indicatorii volumului şi ai caracterului radical al transformărilor unui sistem de

producţie, sunt determinaţi de nivelul de integritate a sistemului tehnic şi într-un anumit sens de

continuitatea efortului inovaţional.

Dacă integritatea sistemului tehnic permite realizarea de inovaţii necesare în

transformările (modificările) autonome, izolate şi comparativ uniforme ca volum, ponderea

fiecărei transformări (modificări) în procesul tehnic de producţie industrială va reprezenta

indicatorul anvergurii inovaţiilor KL, determinat prin formula :

(5)

104

unde: N – numărul de transformări (modificări) considerate necesare ale producţiei,

atunci anvergura reconstrucţiei şi modernizării întregii producţii, L, este :

(6)

unde: n – numărul de transformări, cuprinse efectiv în procesul de reconstrucţie şi

modernizare.

Astfel, caracterul radical al reconstrucţiei şi modernizării producţiei industriale este o

categorie complexă care include profunzimea (într-un anumit sens gradul de noutate) şi

anvergura (gradul de extindere) al inovaţiilor. Dacă indicatorul caracterului radical al

retehnologizării producţiei caracterizează profunzimea sa, atunci, ţinând cont de faptul că

profunzimea reconstrucţiei şi modernizării producţiei este determinată pe o scară a noutăţii, de

exemplu de la Q = 1, 0 până la Qma x= 0,5, atunci indicatorul profunzimii inovaţiilor, KQ , va fi:

(7)

În final, indicatorul caracterului radical al retehnologizării producţiei KR, care are

anvergura inovaţiilor L, se determină prin formula:

(8)

Dacă retehnologizarea producţiei cuprinde n transformări izolate, caracterul său radical

(R ≤ 1,0) poate fi evaluat în felul următor :

(9)

Unde: Qi – profunzimea reconstrucţiei sau modernizării în transformarea i, i = 1, 2, ..., n.

Dacă: Qi = Q = const,

(10)

105

Caracterul dependenţei funcţionale a caracterului radical R al retehnologizării producţiei

de anvergura şi profunzimea reconstrucţiei şi modernizării. este redat în graficul din Fig.4.6.

Volumul tuturor inovaţiilor

prevăzute de reconstrucţie şi modernizare şi de profunzimea schimbărilor în fiecare din ele:

(11)

Dacă, Qi = Q = constant, atunci V = nQ.

Evident, volumul maxim posibil al reconstrucţiei şi modernizării producţiei industriale

este Vmax, când, anvergura inovaţiilor L = 1, adică, reconstrucţia şi modernizarea producţiei

cuprinde întreaga tehnologie de producţie în cadrul întregii ramuri industriale (n = N), şi când, în

toate transformările (modificările) tehnologice are loc o reconstrucţie capitală. În acest caz,

retehnologizarea producţiei are profunzimea maximă Qmax :

(12)

Astfel, volumul reconstrucţiei şi modernizării ramurii industriale o reprezentăm prin

formula :

V = R Vmax (13)

Ţinând seama de faptul că, volumul reconstrucţiei şi modernizării determină dimensiunea

investiţiilor necesare pentru realizarea reconstrucţiei sistemului de producţie, este evident

caracterul dependenţei dimensiunii investiţiilor de caracterul radical al inovaţiilor.

106

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Q/Qmax

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

R

L

Fig. 4.6. Dependenţa caracterului radical al retehnologizării (R) a unei ramuri industriale de anvergură (L) şi profunzime (Q)

Este cunoscut faptul că, orice proces de producţie realizează o îmbinare a unor factori de

producţie, care sunt, în teoria economică: capitalul, obiectul muncii, mijloacele de muncă şi

munca. Retehnologizarea ramurilor din industria extractivă, de regulă, este un proces care

necesită mari investiţii de capital ( este capital intensivă).

Obiectul muncii este reprezentat de zăcământul de substanţe minerale utile, cu un anumit

conţinut de componente utile, valorificabile economic. În acest caz, caracterul radical al

retehnologizării ramurilor (subramurilor) extractive este determinat în primul rând de

profunzimea reconstrucţiei şi modernizării tehnologiei de producţie din industria minieră, adică,

se observă o dependenţă directă între profunzimea modernizării producţiei industriale miniere,

extracţia componentelor utile din materia primă ce se extrage şi conţinutul lor în produsul finit

(concentrat, cărbune energetic etc.). Trebuie notat faptul că, există de asemenea şi o dependenţă

directă între volumul reconstrucţiei şi modernizării producţiei industriale şi cheltuielile cu munca

vie.

Astfel, principalii factori ai retehnologizării unităţilor de producţie din ramurile

(subramurile) industriei extractive sunt: investiţiile (I); obiectele muncii (O) şi munca (M),

aceasta din urmă fiind cea care uneşte obiectele muncii şi mijloacele de producţie într-un proces

de producţie unitar.

Astfel, dependenţa funcţională a volumului maximal de producţie de cheltuielile

principalilor factori utilizaţi reprezintă o funcţie de producţie productivă de tipul :

P = f (I, O, M) (14)

unde: P este volumul maximal al producţiei finite;

I – cheltuielile de capital,

O-cheltuielile legate de obiectul muncii, materie primă şi materiale;

M -cheltuielile cu munca vie.

Când funcţia de producţie este reprezentată prin variabila dependentă P, ca funcţie de o

variabilă independentă x, P ≡ P(x) = f(x), atunci x poate fi redat grafic în planul coordonatelor

(P, x) printr-o curbă continuă oarecare (Fig.4.7.). În cazul a două variabile independente, funcţia

productivă o redăm grafic sub forma unei suprafeţe oarecare în plan tridimensional (Fig.4.8)

107

x

O xopt

P

Popt

R M

S’

S

La un număr mai mare (n ≥ 3) de variabile independente funcţia de producţie P reprezintă

o hipersuprafaţă oarecare într-un spaţiu (n+1) dimensional (abstract) dar în aceste cazuri se

păstrează caracterul concret (intuitiv) al prezentării grafice, cât şi terminologia simplă specifică

reprezentărilor tridimensionale (înălţimi, izocuante, izocosturi, linii, plane, secţiuni etc.)

108

Fig. 4.7. Reprezentarea funcţiei de producţie ca funcţie de o variabilă independentă

Fig. 4.8. Reprezentarea funcţiei de producţie ca funcţie de două variabile independente

Izocuantele reprezintă, în teoria economică, locul geometric al punctelor care asigură o

valoare constantă a producţiei, pentru diferite perechi de valori ale variabilelor – factori de

producţie. Izocosturile reprezintă locul geometric al costurilor constante pentru diferite

combinaţii ale variabilelor.

Un interes deosebit îl prezintă punctele extreme ale funcţiei de producţie P. Astfel, dacă

relaţia constantă dintre costuri se reprezintă printr-o dreaptă S (în cadrul dependenţei lineare)

(vezi Fig.4.7) atunci punctul de tangenţă M al dreptei S’ ( izocostul) şi curbei P(x) (izocuanta),

este punctul optimului pentru criteriul ales – maxim de profit; de asemenea se vede în mod clar

că, segmentul [ O, R ] este egal cu maximul profitului. Punctului de tangenţă M îi corespund

valorile optimale ale producţiei Popt şi cheltuielilor de resurse xopt.

În mod analog, punctele extreme ale funcţiei productive P, pentru cazul cu n variabile

independente (n ≥ 3), pot fi reprezentate ca puncte de tangenţă a familiei de plane (hiperplane) cu

suprafaţa (hipersuprafaţa). În particular, locul geometric al punctelor suprafeţei (hipersuprafeţei)

funcţiei productive P, la un nivel stabilit al volumului de producţie, pentru diverse variante de

cheltuieli, poartă denumirea de izocuantă (liniile izovalorilor sunt analoge cu orizontalele sau

izohipsele în topografie).

Astfel, din punct de vedere teoretic, orice punct al izocuantei corespunde unui anumit

nivel al volumului de producţie. Însă, datorită unor cauze tehnice, este realizabilă numai o parte

din mulţimea infinită de variante. Aflarea din această mulţime a variantelor (punctului sau

punctelor) tehnologic admise, a celei care realizează cea mai mare eficienţă economică a

producţiei, se realizează pe baza metodelor programării matematice.

*

Concluzii

Retehnologizarea unităţilor de producţie din ramurile industriei extractive, este principala

cale de restructurare a industriei extractive. Aceasta presupune nu numai perfecţionări punctuale,

ci transformarea completă a întreprinderii, ceea ce implică adică, o profunzime diferită a

schimbării. Un alt indicator al retehnologizării procesului de producţie din întreprinderile

industriei extractive este volumul, sau cuprinderea acesteia, care, arată dacă retehnologizarea se

referă doar la un anumit sector al activităţii de producţie sau la transformarea (modificarea)

fluxului general al întregului proces de producţie respectiv dacă, retehnologizarea se restrânge

numai al unui anumit segment al producţiei sau se extinde la mai multe (în cazul limită la toate

segmentele producţiei).

Se poate face o paralelă între retehnologizare, caracterizată prin profunzime şi volum

( amploare, cuprindere) şi gradul de inovativitate, a cărui principal indicator este radicalitatea.

109

Se propune o metodologie de evaluare a gradului de inovativitate, în retehnologizarea

unităţilor de producţie din industria extractivă, pe baza indicatorilor definiţi şi anume a :

volumului, profunzimii şi radicalităţii. Prin implementarea acestor indicatori şi evaluarea lor pe

baze ştiinţifice, se poate determina suficient de fundamentat dimensiunea investiţiilor necesare

reconstrucţiei şi modernizării producţiei industriale. Este propusă şi analizată funcţia de

producţie care, face legătura între indicatorii principali ai retehnologizării unităţilor de producţie

din ramurile extractive şi valoarea rezultatului obţinut, folosind pentru analiză şi interpretare o

reprezentare intuitivă, geometrică, specifică analizelor macro şi microeconomice.

4.5.3. Analiza şi evaluarea economică a competitivităţii unei companii de extracţie a

huilei

Creşterea competitivităţii devine o cerinţă esenţială pentru menţinerea pe o piaţă a liberei

concurenţe şi în cazul exploatărilor carbonifere. Deşi CNH-SA este un producător captiv, există

posibilitatea pe viitor de a evolua pe piaţa europeană a cărbunelui energetic, sau, de a pierde

piaţa captivă a consumatorului quasiexclusiv. Pentru a putea gestiona nivelul de competitivitate

al unei companii este necesară, în primul rând determinarea cantitativă a mărimii respective. În

prezent nu există o metodologie unică de evaluare a competitivităţii.

În acest subcapitol, pe exemplul Companiei Naţionale a Huilei -S.A este realizată

evaluarea cantitativă a nivelului competitivităţii prin două metode.

Referitor la metodologia de evaluare a competitivităţii producţiei de cărbune se propun

precizări şi completări, legate de particularităţile utilizării cărbunelui în calitate de combustibil şi

materie primă pentru producerea energiei electrice.

Pentru România, în etapa actuală de dezvoltare, creşterea competitivităţii ramurilor

economice, a unităţilor de producţie, produselor, serviciilor etc. este extrem de actuală.

Încercările de elaborare a metodologiei de evaluare a competitivităţii se realizează la niveluri

diferite: la nivel de companii, instituţii de învăţământ superior, regiuni, sectoare economice Cu

toate acestea, încă nu a fost elaborată o metodologie de evaluare general acceptată.

In prezentul subcapitol se propune aplicarea a două metode pentru evaluarea

competitivităţii unei companii miniere: metoda bazată pe determinarea comparativă a nivelului

de competitivitate (benchmarking) şi metoda – expert, iar în final compararea rezultatelor

obţinute prin cele două metode.

Aplicarea primei metode necesită stabilirea funcţiei prin care se va evalua cantitativ

nivelul competitivităţii unui gen de producţie carboniferă. La modul general, competitivitatea

mărfurilor uniparametrice (materie primă, materiale, combustibil, maşini şi utilaje simple) se

110

determină, bazându-se pe noţiunile de efect util, totalitatea cheltuielilor pe ciclul de viaţă al

obiectivului şi eficienţa utilizării obiectivului.

Însă, metodologia generală nu ţine seama de particularităţile utilizării cărbunelui,

comparativ cu alte genuri de produse, deoarece pentru diversele categorii de utilizatori structura

cheltuielilor legate de utilizarea cărbunelui se schimbă. Astfel, pentru centrale termoelectrice şi

servicii comunale de termoficare utilizarea cărbunelui duce la apariţia unei componente de

cheltuieli suplimentare - penalizările pentru poluarea mediului înconjurător. La cealaltă grupă de

utilizatori de cărbune – populaţia şi unităţile care folosesc cărbune în calitate de materie primă

pentru producţie (altfel decât prin ardere), - componenta de cheltuieli respectivă nu apare.

Aderarea României la instrumentele convenţiei de la Kyoto si obligativitatea introducerii

taxelor de emisii de gaze de seră, impuse prin Directiva nr. 2004/101CE de modificare a

Directivei 2003/87/CE (transpuse prin HGR 780/2006), sunt in măsură să afecteze

competitivitatea cărbunelui, ca sursă primară de energie.

Nivelul competitivităţii producţiei analizate, se determină prin raportul dintre indicatorii

de eficienţă a utilizării producţiei date şi producţiei de referinţă aleasă ca etalon de comparaţie.

Eficienţa utilizării unei tone de cărbune de diverse sorturi de către populaţie se propune a se

determina cantitativ prin următoarea formulă :

(15)

Unde: E – eficienţa utilizării producţiei de cărbune;

U - efectul util (puterea calorifică a cărbunelui), Kcal/kg;

P - preţul de livrare a unei tone de cărbune pentru populaţie pe piaţa reală, Euro/tonă;

C- cheltuielile pentru transportul cărbunelui direct la locul de utilizare, Euro/tonă.

La calculul eficienţei utilizării cărbunelui în centrale termoelectrice, centrale termice din

serviciile comunale, în componenţa cheltuielilor trebuie să se evidenţieze şi penalizările pentru

poluare :

(16)

unde:

p - penalizările pentru emanaţiile de substanţe nocive în atmosferă la arderea unei

tone cărbune, Euro/tonă

111

Competitivitatea producţiei analizate, se evaluează pe piaţa concretă, ţinând seama de

categoriile evidenţiate de consumatori, cât şi în raport cu concurenţii determinaţi. Astfel, se

propune evaluarea producţiei de cărbune a CNH-SA pe piaţa regională, raportat la gazele

naturale care constituie principalul competitor în sfera producţiei de energie electrică şi termică.

La calculul penalizărilor pentru poluarea mediului de la arderea combustibilului, se

folosesc datele mărimilor specifice medii de formare a produselor de la arderea huilei şi gazului

natural, cât şi normativele de penalizare pe unitatea de emanaţii de substanţe nocive stabilite prin

lege.

(17)

Unde: qe - emanaţiile specifice din fiecare substanţă poluantă ca rezultat al arderii

combustibililor prin recalculare la 1 tonă combustibil convenţional, tone;

ne- normativul de penalizare pe emanaţia de substanţe poluante, euro/tonă;

Rezultatele calculelor permit să se concluzioneze că la utilizarea cărbunelui de către

centrale termoelectrice, termocentrale şi servicii comunale componenta economică de cheltuieli

depăşeşte mărimea corespunzătoare de la arderea gazului de aproape 25 de ori, ceea ce

influenţează negativ asupra indicatorului de eficienţă a utilizării cărbunelui. Datele obţinute prin

calcul privind nivelul competitivităţii diverselor sorturi de cărbune la Compania GUKOVUGOL

(Federaţia Rusă) se dau în tabelul 4.5.

Calculul nivelului de competitivitate a principalelor sorturi de cărbune la Compania

GUKOVUGOL pe piaţa regională

Tabel 4.5.

Genul producţiei Eficienţa, 1 tonă combustibil

convenţional, Kcal/Rbl

Nivelul de competitivitate

ElectrocentralePraf de antracit 4996,52 0,649Gaz natural 7697,48 1,000

PopulaţieCărbune – bulgări mari(de mărimea pumnului)

6043,27 0,551

Cărbune bulgări mici(de mărimea nucii)

5893,78 0,538

Cărbune mărunt(foarte fin)

4213,69 0,384

Cărbune mărunt (de 4054,41 0,370

112

mărimea unei seminţe)ASS 4940,59 0,451Gaz natural 10961,57 1,000

Termocentrale şi servicii comunaleCărbune – bulgări mari(de mărimea pumnului)

5523,93 0,718

Cărbune bulgări mici(de mărimea nucii)

5395,47 0,701

Cărbune mărunt(foarte fin)

5194,12 0,675

Cărbune mărunt (de mărimea unei seminţe)

3906,06 0,507

ASS 4733,24 0,615Şlam 3072,75 0,399Brichete 3373,02 0,438Gaz natural 7697,48 1,000

Astfel, nici unul din sorturile de cărbune nu atinge nivelul de competitivitate apropiat de

unitate (1,000). Valoarea medie a competitivităţii cărbunelui pentru populaţie este 0,46, pentru

termocentrale şi servicii comunale 0,58 iar pentru electrocentrale, 0,65. Calculele permit de

asemenea să se concluzioneze că, influenţa maximă asupra creşterii atractivităţii cărbunelui

pentru consumatori o poate avea reducerea preţului de livrare (cu cel puţin 35 %) şi creşterea

preţurilor la gaz (peste 55 %). În urma calculării indicatorului de competitivitate al unităţii de

producţie, în totalitate, calculare efectuată pe baza evaluării competitivităţii producţiei companiei

ţinând cont de cota şi tipul de piaţă pe care se desface, nivelul de competitivitate al companiei

este egal cu 0,624, adică compania are o rezervă de 37 % de îmbunătăţire a competitivităţii.

Aplicarea celeilalte metode de evaluare a competitivităţii şi anume, metoda – expert,

permite obţinerea unor rezultate cantitative întrucâtva diferite, însă concluzia privind nivelul

general de competitivitate este aceeaşi. În calitate de criterii de evaluare a competitivităţii

companiei, experţii au propus: eficienţa activităţii de producţie, starea financiară, organizarea

desfacerii producţiei, competitivitatea producţiei. Sarcinile evaluării au fost, determinarea

importanţei fiecărui criteriu de competitivitate cât şi conferirea (fiecărui indicator) de puncte (de

la 1 la 5) în funcţie de starea indicatorilor evaluaţi. După prelucrarea formularelor cu date

completate de către experţi, s-au calculat coeficienţii de pondere a criteriilor de competitivitate şi

valorile lor medii pentru Compania GUKOVUGOL, (Tabelul 4.6.).

Ponderea criteriilor de competitivitate şi datele de calcul pentru

113

Compania GUKOVUGOL

Tabel 4.6.

Criteriul de competitivitate Valoarea criteriului

Datele de calcul ale criteriului

Abaterea faţă de valoarea din

norme (max., %)Eficienţa activităţii de producţie

0,1842 2,71 45,8

Situaţia financiară 0,2561 3,48 30,4Eficienţa organizării activităţii de desfacere

0,2501 3,23 35,4

Competitivitatea producţiei 0,3095 5,00 0,0Nivelul de competitivitate al companiei

- 3,75 26,0

Conform datelor de calcul, Compania GUKOVUGOL trebuie să acorde o atenţie

deosebită creşterii eficienţei activităţii de producţie în vederea creşterii competitivităţii. Valoarea

mică a acestui criteriu este condiţionată de rentabilitatea foarte scăzută a producţiei (0,6 puncte)

ca urmare, a redistribuirii distorsionate a costului ei în circuitul : producător – intermediar –

beneficiar. De asemenea, valoarea redusă a indicatorului financiar demonstrează, pe de o parte,

starea necorespunzătoare a fondurilor de bază, iar pe de altă parte se explică prin structura

specifică a fondurilor de bază, din care 49 % reprezintă pasivul (lucrări miniere şi alte tipuri de

construcţii). Este oportună şi informativă evidenţa la calculul indicatorilor financiari ai costului

mediu anual, a activului mijloacelor de bază, legat nemijlocit de procesul de producţie şi care are

influenţă directă asupra obiectului muncii.

Un avantaj al metodei-expert este posibilitatea evidenţierii acelor particularităţi şi

caracteristici ale companiei care sunt inaccesibile utilizatorilor externi ai raportărilor financiare.

Experţii, bazându-se pe experienţa de funcţionare a Companiei şi pe experienţa profesională

proprie, au evaluat starea Companiei în mod obiectiv. O asemenea evaluare arată că, Compania

este capabilă să-şi îndeplinească obligaţiile curente şi să desfăşoare o activitate productivă.

Astfel, aplicarea ambelor metode de evaluare a competitivităţii unităţii de producţie este

posibilă şi dă rezultate apropiate. Diferenţele în evaluări sunt legate de corectitudinea datelor

iniţiale, utilizate la calculul nivelurilor de competitivitate, a diverselor tipuri de producţie, prin

metoda bazată pe determinarea eficienţei utilizării producţiei de cărbune de către consumatori

(de exemplu volumele şi distanţa de transport a producţiei, tarifele pe calea ferată şi emanaţiile în

atmosferă de la arderea cărbunilor).

114

4.6. Concluzii

Industria extractivă a huilei este caracterizată ca având un nivel tehnologic redus, ca

urmare a :

uzurii fizice avansate a echipamentelor;

insuficienţei dotării cu echipamente performante pentru tăierea cărbunelui,

susţinerea abatajelor, perforarea găurilor, tăierea rocilor în lucrările

subterane de pregătiri şi deschideri precum şi de executarea lucrărilor de

foraj;

riscului privind producerea accidentelor miniere ca urmare a lipsei

mijloacelor de monitorizare şi tratare a spaţiului exploatat din abataje ş.a.

Retehnologizarea şi modernizarea utilajelor şi echipamentelor se poate realiza prin

achiziţii din import şi prin colaborare cu institutele de cercetare-proiectare, uzinele constructoare

de utilaj minier din ţară şi cu Universitatea din Petroşani, astfel încât tehnologiile introduse să fie

compatibile, atât cu condiţiile miniere existente, cât şi cu celelalte componente care vizează

partea electromecanică.

În perspectiva imediată, sunt întrevăzute căi concrete de realizare a strategiei, privind

retehnologizarea abatajelor complex mecanizate, inclusiv a echipamentelor pentru transportul

cărbunelui şi materialelor şi punerea în funcţiune a trei abataje complex mecanizate la minele

Lupeni, Livezeni şi Paroşeni. [S7, S12, S13]

După ce am prezentat cadrul general al restructurării industriei carbonifere, în cadrul

căreia este necesară îmbinarea sistemică a aspectelor tehnologice, economice, de mediu şi

sociale, am prezentat trăsăturile definitorii ale restructurării tehnologice al cărui scop final este

creşterea performanţelor tehnico-economice ale sistemelor de producţie.

Am tratat problematica teoriei modernizării sistemelor tehnologice, într-un context

general, particularizând acele concepte şi noţiuni care fundamentează ştiinţific soluţiile de

restructurare tehnologică a sistemelor de producţie din industria carboniferă .

În continuarea capitolului am analizat principalele căi de restructurare tehnologică a

acestor sisteme, tratând diferenţiat cele două tipuri reprezentative, şi anume sistemele

tehnologice pentru extragerea huilei din subteran şi cele pentru extragerea lignitului în cariere.

Pentru prima tematică abordată, am realizat un studiu teoretic al performanţelor

complexelor mecanizate de abataj , într-o viziune multicriterială , şi am prezentat, spre

exemplificare tehnologia de exploatare prin subminare în abataje cu front lung cu complexe

mecanizate, care poate reprezenta un caz tipic de restructurare tehnologică .

115

Pentru sistemele tehnologice de exploatare la zi a lignitului, am analizat şi am prezentat

elementele de fundamentare a proceselor de reabilitare, retehnologizare şi modernizare a

utilajelor şi echipamentelor din cariere, care au fost sau urmează a fi puse în aplicare, precum şi

problematica reperimetrării carierelor ca o măsură de îmbunătăţire a performanţelor acestora.

116

CAPITOLUL V

ASPECTE TEORETICE PRIVIND PERFECŢIONAREA ACTIVITĂŢII ÎN

ABATAJELE MECANIZATE

5.1. Introducere

4.1. Modele pentru studiul performanţelor proceselor de producţie din industria carboniferă în condiţii de incertitudine

Creşterea gradului de mecanizare, este, fără îndoială calea principală către creşterea

producţiei şi a productivităţii. Analizele efectuate şi prezentate în literatură au demonstrat că

creşterea unitară a puterii, consumului de energie şi productivităţii maşinilor din abataj nu

produc creşteri proporţionale ale producţiei pe schimb şi nici ale timpului efectiv de utilizare a

acestora.

Pe baza creşterii doar a performanţelor tehnice ale maşinilor deci nu se poate obţine

automat o creştere a eficienţei abatajului, a activităţii de extragere.

Producţia, ca rezultat al sistemului tehnologic, considerată ca o funcţie cu o variaţie

oarecare în timp ( şi productivitatea, ca derivată a sa) prezintă un caracter profund dinamic, chiar

impulsiv, se distinge printr-un puternic caracter stohastic, ceea ce conduce la scăderea

productivităţii de exploatare a complexului de până la 5-7 ori în comparaţie cu cel teoretic.

In etapa actuală de dezvoltare a construcţiei de maşini miniere când posibilităţile

potenţiale ale maşinilor şi celorlalte componente care intră în componenţa complexelor

mecanizate au atins un nivel foarte înalt, a căpătat o importanţă deosebită asigurarea exploatării

eficiente a tuturor sistemelor tehnologice de extragere a cărbunelui.

Creşterea eficienţei utilizării schemelor tehnologice avansate , inovative, de extragere a

cărbunelui devine posibilă doar pe baza intensificării utilizării echipamentelor şi a stabilizării

dinamicii procesului de funcţionare al sistemului tehnologic (complexul mecanizat, linia de

producţie).

Reducerea variabilităţii proceselor de producţie, asigurarea ritmicităţii producerii

cărbunelui în abataje sau în fronturile de lucru din cariere este o cale sigură de creştere a

eficienţei economice a tehnologiei avansate.

Cunoaşterea şi stabilizarea dinamicii procesului de extragere a cărbunelui dă

posibilitatea creşterii producţiei , unei mai depline utilizări a echipamentelor şi a forţei de muncă,

creşterii calităţii cărbunelui şi reducerii pierderilor în timpul extragerii şi transportului, creşterea

productivităţii muncii şi eficientizarea activităţii de exploatare.

117

Aceste consideraţii câştigă o şi mai mare relevanţă în condiţiile creşterii gradului de

concentrare a producţiei şi de intensificare a acesteia , care conduc la creşterea producţiei pe

abataj concomitent cu reducerea numărului lor.

Tendinţa înregistrată în ultimul timp în majoritatea industriilor miniere este aceea de a

avea un număr redus de fronturi de lucru (abataje) de mare capacitate la nivel de mină sau

carieră, iar numărul capacităţilor de producţie cu nivel scăzut al producţiei este în continuă

descreştere.

Asigurarea continuităţii şi ritmicităţii producţiei, a unei disponibilităţi ridicate a

echipamentelor este foarte importantă în condiţiile unei concentrări puternice a producţiei,

deoarece oprirea sau reducerea severă a producţiei într-un singur front (sau abataj) impietează

asupra nivelului producţiei realizate de întreaga mină , motiv pentru care se impun măsuri severe

de mentenanţă.

De aceea devine foarte importantă cunoaşterea indicilor de variabilitate ale unui proces

de producţie, deoarece servesc la:

- identificarea cauzelor care produc variabilitatea procesului şi funcţionarea în

afara capacităţii de producţie planificate;

- perfecţionarea planificării producţiei şi a deciziilor;

- monitorizarea procesului în vederea menţinerii într-o plajă admisibilă de

performanţă şi cost .

Performanţa unui proces se referă la comportamentul acestuia , care poate fi descris sau

măsurat folosind atribute referitoare la activităţile şi operaţiile specifice procesului sau la

produsele / serviciile rezultate din proces .

Comportamentul oricărui proces este variabil. Determinarea cauzelor variabilităţii

reprezintă principalul obiectiv al analizei de evaluare a performanţelor proceselor. Cauzele

variabilităţii se pot împărţi în două categorii :

-cauze normale(comune) , care se referă la variaţiile inerente procesului , rezultate din

interacţunea normală a factorilor care reprezintă componentele procesului (opameni, maşini,

materialle, mediu, metode de lucru) . În cazul proceselor de producţie din industria minieră , de

exemplu în cazul abatajelor mecanizate sau a fronturilor de excavare – transport- depunere

(haldare) din carierele de lignit, această variabilitate intrinsecă este cea rezultată din variaţiile

locale ale proprietăţilor rocilor la tăiere, de exemplu.

-cauze speciale (accidentale) sunt acelea care produc variaţii ale performanţei procesului

şi se datorează evenimentelor care nu sunt parte integrantă a procesului normal. Ele reprezintă

schimbări bruşte şi neaşteptate asupra unuia sau a mai multor elemente ale procesului (fig.4.1).

118

Toate procesele au variaţi inerente. Datele rezultate din măsurători sau prin monitorizare

sunt utile pentru a întelege variaţia şi pentru a deduce decizii care să îmbunătăţească procesul.

Fig. 4.1. Variabilitatea proceselor de producţie

Variaţiile din cauze speciale scot procesul din zona mediei stabilite prin obiectiv

(capaciatea de producţie optimă), producând descentrarea sa . Măsura reparatorie este recentrarea

procesului . [1,23] Variabilitatea ridicată prin dispersia mare a valorilor în jurul mediei

(obiectivului) se corectează prin măsuri de reducere a dispersie.

În fig. 4.2. sunt prezentate schematic aceste situaţii . Pe baza acestei analize, se stabilesc

măsurile corective pentru compensarea variaţiilor produse de factorii controlabili sau se iau

măsuri pentru reducerea la minim a influenţei factorilor necontrolabili, conform schemei din

fig.4.3.

Sistemele de producţie din mine şi cariere (abatajele mecanizate şi liniile de excavare –

transport-haldare) sunt sisteme complexe, în care se pot identifica două subsisteme aflate în

interdependenţă, şi anume subsistemul geologico-tehnologic şi subsistemul de maşini.

119

Fig.4.2. Reprezentarea simplificată prin distribuţii statistice a variabilităţii

Fig. 4.3. Schema logică a analizei proceselor de producţie în condiţii de incertitudine

120

PROCES de PRODUCTIE REZULTATECADENŢA PRODUCŢIEI(Cantitate de produse/unitatea de timp)Producţia totală

FACTORI DE INFLUENŢĂ CONTROLABILI

FACTORI DE INFLUENŢĂ NECONTROLABLI

ANALIZA PROCESULUI

ACŢIUNI CORECTIVE

Subsistemul geologic-tehnologic constă în principal în subsistemul zăcământului şi

subsistemul tehnologiei de exploatare. Subsistemul de maşini este constituit, în principal

dinmaşinile de extragere (combinele de abataj, excavatoarele cu rotor), subsistemele de transport

(Transportoare cu raclete şi cu covor de cauciuc) elementele de transfer şi elementele de

depunere (maşinile de haldat) .

Referitor la subsistemul de maşini, elementele acestuia au o funcţionare descrisă în cazul

cel mai general de variabile aleatoare. Modelul general cel mai aplicabil în acest caz este

modelul proceselor aleatoare staţionare de tip Markovian.

Pentru studiul variabilităţii sistemelor tehnologice miniere, tehnicile de simulare pot oferi

o cale eficientă şi comodă de identificare a cauzelor acestora şi de formulare a acţiunilor

corective.

Ca bază pentru prognoza producţiei unui sistem continuu minier, cum sunt sistemele

tehnologice de extragere şi transport din carierele de lignit sau abatajele mecanizate din minele

de huilă se consideră conceptul de fiabilitate operaţională.

Parametrii de fiabilitate sunt obţinuţi prin analiza stărilor posibile ale unui sistem ,

considerând, spre deosebire de teoria clasică nu numai stările de funcţionare-nefuncţionare din

cauza defectelor, care impun oprirea sistemului ci şi timpii de întrerupere datoraţi condiţiilor

obiective ale mediului de operare, a celor datoraţi forţei de muncă, şi a altor întreruperi

neplanificate. Funcţionarea sistemului minier continuu este definit ca un proces aleatoriu cu

distribuţie exponenţială pentru timpii de funcţionare continuă, de reparare şi o distribuţie

normală a valorii instantanee a producţiei (fluxului de masă minieră).

Producţia instantanee este definită ca produs rezultat al unui sistem de producţie cu

parametrii medii, influenţat de probabilitatea existenţei fluxului de material, funcţie de condiţiile

de lucru şi de zăcământ, de probabilitatea operaţională a sistemului, şi de funcţionarea continuă a

sistemului. Toate acestea sunt implementate într-un sistem informatic de simulare dinamică care

să permită optimizarea parametrilor.

Fiabilitatea operaţională a unui sistem continuu de extragere din industria carboniferă este

prezentată în continuare.

Un sistem tehnologic de extragere în cariere sau în subteran este considerat simplificat

un sistem de n elemente conectate în serie care reprezintă un sistem aleatoriu de tip Markov cu

distribuţii exponenţiale ale timpului de funcţionare Tf şi de reînnoire (reparare) Tr .

Stările sistemului (starea de funcţionare cu probabilitatea Po şi starea de reparare cu

probabilitatea P1) caracterizate respectiv prin rata (intensitatea ) de funcţionare şi de reparare

sunt descrise de ecuaţiile diferenţiale

121

(4.1.)

de unde rezultă

(4.2.)

şi obţinem prin integrare pentru probabilităţile P0 şi P1

(4.3.)

(4.4.)

unde 1+ n şi

( 1+ n)/ i/i

când t→∞ probabilităţile funcţionare respectiv de staţionare limită sunt

Elementele de fiabilitate ale sistemelor continui depind de stările Aij , care sunt pentru i=0

starea de funcţionare şi pentru i>0 diferite stări de reînnoire (staţionare pentru reparare) . Pentru

1<i<n, şi j=1, sistemul aşteaptă pentru reparare, pentru j=2, repararea este în curs, iar pentru j=3,

sistemul aşteaptă să funcţioneze după reparare.

Starea An+1,1 este corespunzătoare stării în care sistemul este disponibil, dar nu

funcţionează din cauza unor operaţii auxiliare, iar starea An+2,1 este corespunzătoare situaţiei în

care sistemul este disponibil dar nu funcţionează din cauza mediului de lucru .

Starea An+3,1 corespunde nefuncţionării sistemului disponibil din cauza forţei de muncă,

An+4, 1 datorată altor cauze. Stările An+5,1 , An+6,1, An+7 , 1 sunt stări de nefuncţionare datorită

activităţilor de reparaţii sau alte manevre planificate.

Probabilitatea operaţională a unui sistem interconectat de mai multe unităţi productive

este dată de formula generală

Poc=(1-(1+P0p))P0s (4.5.)

Unde p este numărul de elemente sau subsisteme conectate în paralel (p=1,2,…,m)

s este numărul de elemente conectate în serie (s=1,2,…, r)

122

Producţia (capacitatea de producţie) a unui sistem continuu este fluxul (debitul) de masă

minieră reprezentând o funcţie aleatoare cu intervale aleatoare de prezenţă a fluxului de material.

Astfel, procesul aleatoriu al fluxului de material Q(t) poate fi reprezentat ca produsul dintre un

proces discret Qp(t) referitor la probabilitatea de existenţă a fluxului de produs şi un proces

aleatoriu continuu al debitului de material Qm(t).

Partea discretă a procesului poate avea doar două valori , respectiv Qp1=0 şi Qp2 =1,

probabilitatea de transfer de la 0 la 1 este at, iar de la 1 la 0 este bt , unde a şi b sunt inversele

timpilor medii de prezenţă respectiv absenţă a materialului în flux. Probabilităţile staţionare de

tranziţie a acestui proces markovian discret când t→∞ sunt valori medii date de relaţiile

M(Qp1)=P1=b/(a+b) respectiv M(Qp2) = P2= a/(a+b), cu P1+P2=1

Unde M(Qp)=P1 este speranţa matematică a părţii discrete a procesului, iar D (Qp)

=p1.P2 este dispersia .

Masa minieră extrasă în unitatea de timp este caracterizată de fluxul (debitul, capacitatea)

Qc, care reprezintă componenta continuă a procesului , este tot o funcţie aleatoare , care poate

avea o valoare medie (speranţă matematică ) de valoare Qe=E(Q) . Analizele efectuate anterior

au arătat că producţia (capacitatea de producţie ) a excavatorului este bine ajustată printr-o

distribuţie normală de speranţă matematică (medie) Qe şi abatere standard S , cu variaţii în

domeniul Qc=Qe+ kS

Pentru fluxul de masă minieră provenind de la mai multe unităţi de extragere

(excavatoare, abataje etc. , i=1,2,…, h) speranţa matematică a debitului rezultant este

M(Qh) = M(Qc)i M(Qp)i iar dispersia este dată de

D(Qh)= D(Q)i

Din punct de vedere al teoriei fiabilităţii producţia unui sistem complex continuu (Q0s) în

timp (T) poate varia între limitele

Q0s (T)=M(Qc)iM(Qp)i ±k √D(Q)i

Pentru modelul de simulare , parametrul timp şi limitele de încredere ale rezultatului

(producţiei) reprezintă mărimile de bază. Simularea operaţională a sistemului este considerată ca

un experiment statistic, urmat de analize statistice şi teste, având o mare flexibilitate în găsirea

variantei optime .

Folosirea metodei Monte Carlo oferă posibilitatea utilizării diferitelor distribuţii statistice

şi permit modelarea şi simularea sistemelor complexe, în diferite scenarii, oferind posibilitatea

planificării activităţii lor.

123

Pentru analiza de fiabilitate operaţională şi a capacităţii de producţie se recomandă

utilizarea distribuţiilor exponenţiale ale timpilor de funcţionare , de reparare, şi a fluxului de

material cu intensităţile (ratele ) a,b .

Ecuaţiile utilizate sunt

Pentru distribuţie , densitatea de probabilitate

f(t)=a exp(-at) , a>0,

Pentru funcţia de probabilitate

F(t)=1- exp(-at) , a>0,

Respectiv, reciproc, dacă R este un număr aleator, cuprins între 0 şi 1, pentru F(t)=R,

putem explicita timpul şi astfel avem:

t=-(1/a)ln (1-R), respectiv t = -(1/a)lnR

Un sistem de producţie continuu funcţionează producând un flux de material variabil

aleator până când avarierea unui element , la momentul twm, produce oprirea sistemului. După

un timp, sistemul este în funcţie o durată aleatoare tfi cu distribuţie exponenţială , staţionează un

timp de reparare de asemenea aleator, tru, după care sistemul continuă să funcţioneze până la

avaria (defectul ) următor ,intervenit după un timp tfi+1 , producţia obţinută fiind ponderată cu

funcţia aleatoare Heaviside, cu stări binare, 1 şi 0, fiind cumulată până la sfârşitul perioadei de

simulare T. . Simularea se reia iterativ de mai multe ori , cu diferite valori ale parametrilor Qm,

, care definesc variabilitatea producţiei continuui şi şi , care caracterizează caracterul

statistic al succesiunii stărilor de funcţionare şi staţioanre (reparare) până se ajunge la o eroare

acceptabilă.

Prin modificarea corespunzătoare a parametrilor, în mod iterativ, se poate ajunge treptat

la o variantă optimă.

Exemplul realizat şi prezentat în continuare se referă la o carieră de lignit în care sterilul

este descopertat de către un excavator cu roată cu cupe care încarcă pe un flux de transport iar

depunerea sterilului în haldă este realizat de o maşină de haldat.

Pe baza metodologiei prezentate, am realizat un model de simulare utilizând softul

Mathcad, model care va fi explicitat în cele ce urmează, folosind datele de la un excavator dintr-

o carieră aparţinând SNLO, cu date disponibile din anul 2002.

Datele producţiei continui:

Media producţiei lunare Qlun med=357400t(m3)

Media producţiei orare Qorar med 1117 – t(m3)/oră

Dispersia producţiei lunare =96998 t(m3) /lună

Dispersia producţiei orare = 303 t(m3)/oră

Timpul mediu lunar de funcţionare Tfm=320 ore –lună

124

Dispersia timpului de funcţionare tf=91 ore

Timp calendaristic = 744 ore

Parametrul =1/(320/30) =0,09375; parametrul =0.071

Numărul de defectări s-a luat iniţial ndef=30

Simularea variabilităţii procesului de producţie cu datele de mai sus este prezentată în fig.

4.4. Au rezultat : media producţiei orare Q ora medr = 1094 şi dispersia s = 302

0 24 48 72 96 1201441681922162402642883123363603844084324564805045285525766006246486726967207440

1000

2000

3000

Qci

i

0.09375 MTBF1

MTBF

Fig.4.4. Variabilitatea procesului de producţie rezultat din simulare

a) b)

Fig. 4.5. Histogramele timpilor de funcţionare (a) şi de staţionare (b)

Rezultă distribuţiile timpilor de funcţionare şi de staţionare cu histogramele prezentate în

figura 4.5. Diagrama tranziţiilor din starea de funcţionare în starea de nefuncţionare este

reprezentată în figura 4.6.

125

Timpul, ore

Pro

ducţ

ia o

rară

, t/o

ră

0 20 40 600

20

40

100histt1

1

histt11

histt10

0 20 40 60 800

20

40

100histt2

1

histt21

histt20 Duratele de funcţionare fara defect, ore Duratele de staţionare pentru remediere, ore

Fre

cven

ţa a

bsol

ută

Fig.4.6. Diagrama tranziţiilor de stare

Suprapunând cele două diagrame (4.4. şi 4.6) rezultă diagrama producţiei orare pe

perioada de o lună, prezentată în fig. 4.7.

Fig. 4.7. Diagrama producţiei obţinută prin simulare

Principalele rezultate sunt prezentate în tabelul 4.1. :

Tabelul 4.1. Rezultatele unei sesiuni de simulare

126

Timpul, ore

Sta

rea

Pro

ducţ

ia o

rară

, t/o

ră

Timpul, ore

Realizând un număr suficient de ridicat de iteraţii , prin mediere , se obţin rezultate care

se apropie de datele iniţiale .

Astfel, după ajustarea parametrilor şi un număr de 100 de iteraţii se obţin, prin mediere,

rezultatele din tabelul 4.2.

Tabelul 4.2. Rezultatele obţinute prin 100 iteraţii de simulare

4.2. Modele referitoare la optimizarea complexelor mecanizate de abataj

4.2.1. Studiul prin simulare Monte Carlo a ciclului de funcţionare a abatajelor

mecanizate

127

Studiile efectuate arată că producţia abatajelor mecanizate , pe de o parte este mai redusă

decât cea calculată cu metodele deterministe, pe de altă parte este puternic variabilă, atât pe

durata unui schimb, cât şi ca serii de timp a valorilor zilnice.

Datorită interconectării puternice între echipamentele care lucrează în complex (pe de o

parte) şi resursele totale disponibile de forţă de muncă, pe de altă parte, funcţionarea continuă a

combinei de abataj este imposibilă, iar producţia rezultată are variaţii mari şi întâmplătoare.

Durata de efectuare a complexelor de operaţii din cadrul abatajului, cele mai importante

fiind introducerea combinei în front, tăierea cu combina, păşirea secţiilor, riparea transportorului

prezintă variaţii mari de la un ciclu la altul, ceea ce se răsfrânge asupra variabilităţii duratei

ciclului, deci a numărului de cicluri pe schimb, care determină productivitatea.

Intercondiţionarea dintre diferitele operaţii, care au o succesiune impusă de tehnologia de

lucru pot fi modelate cu ajutorul grafelor, iar timpul minim de realizare a întregului ciclu se

poate determina prin metoda drumului critic, ţinînd cont de caracterul aleatoriu al duratelor

operaţiilor.

Se pot scrie următoarele relaţii între parametrii care definesc productivitatea:

Producţia pe schimb, Qs,:

, [t/sch] ( 4.6.)

unde

wc este producţia extrasă pe ciclu, , [t/ciclu];

Ts, durata schimbului, [min/sch];

Tc , durata ciclului, [min/ciclu].

Producţia extrasă pe ciclu, wc, [t/ciclu]:

wc= L h p, [t/ciclu]; (4.7.)

unde

L este lungimea frontului, [m]

h este înălţimea frontului (grosimea stratului), [m]

p este pasul (saltul) pe ciclu,[m/ciclu]

De la începerea ciclului până la încheierea sa, sistemul abataj mecanizat parcurge o

succesiune de stări , reprezentate prin noduri (1, 2, .. . , n) , trecerea de la o stare la cealaltă fiind

reprezentată prin arce care unesc nodurile. Succesiunea şi intercondiţionarea stărilor este dată

prin graful activităţilor, prezentat în figura 4.8.

128

Fig.4.8 . Graful activităţilor (operaţiilor elementare)

Tabelul 4.3 Stările stabile ale abatajului

Nr. stare

Descriere Schema

1. Combina in poziţie iniţială, pregătită pentru introducerea în front;

3. Combina introdusă în front înclinat şi secţiile de capăt păşite;

5. Capul de întoarcere al transportorului şi jgheaburile din capăt sunt ripate;

7. Combina a tăiat pragul de cărbune dinspre galeria de cap şi tavanul dezvelit a fost susţinut prin păşirea secţiilor;

1 12 7 9

8

3 5

2 4 6 11

10

129

8. Combina începe tăierea fâşiei;

9. Capul de întoarcere al transportorului este ripat împreună cu primele secţii

12 Combina a tăiat frontul pe toată lungimea şi secţiile au fost păşite

Stările 1, 3, 5, 7, 9, 12 sunt activităţi critice , care nu pot începe înainte de terminarea

celei anterioare, iar stările 2, 4, 6, 8, 10, 11 sunt intermediare.

Activităţile marcate cu linie continuă sunt caracterizate printr-o durată dată de o

distribuţie statistică, determinată prin prelucrarea datelor rezultate din cronometrări , iar cele

marcate întreruptă sunt activităţi fictive, ele având durată nulă.

Tranziţia între stări se face într-un timp determinat printr-o durată a unei activităţi, dată

de o distribuţie statistică. Prin simulare, pentru fiecare tranziţie (arc) se determină durata., care

va avea o valoare aleatoare. Pentru nodurile 1,2, 3 , de exemplu, dacă t 1-3 > t1-2 +t2-3, t1-3 = t1-3, iar

în caz conrtar, t1-3 = t1-2 +t 2-3 .

Stările în care se află abatajul sunt reprezentate în tabelul 4.3.

Pentru combinele care taie în ambele sensuri, situaţia frontului înainte de începerea

următorului ciclu este simetrică cu cea de la poziţia 1, deci începe un nou ciclu , în sens invers,

cu aceleaşi faze.

Pentru combinele care taie într-un singur sens, primele patru faze sunt identice, iar fazele

7, 9 şi 12 sunt cele din tabelul 4.4..

Tabelul 4.4. Stările stabile ale abatajului

130

7 Combina parcurge în tăiere întregul front, iar secţiile sunt păşite ;

9 Capul de acţionare al transportorului este ripat împreună cu primele jghea-buri, secţiile afe-rente sunt păşite, combina deplasându- se în cursa de curăţire

12 combina a parcurs în curăţire frontul pe toată lungimea şi transpororul a fost ripat;

După această fază, combina se află în aceeaşi poziţie ca la începutul ciclului şi un nou

ciclu poate începe.

Activităţile respective, operaţiile elementare aferente şi funcţiile de distribuţie statistice

ale duratelor lor ( min / m de front ) sunt date în tabelul 4.5.

Tabelul 4.5. Funcţiile de distribuţie statistică ale operaţiilor elementare

Nr.

operaţie

Operaţia Arcul

grafului

Distribuţia statistică

1 Tăiere cu combina in nişă 1-3 Beta (0.14; 2;5.1;2.7)

2 Păşire susţinere 2-3 ; 6-7; 7-9;

10-12

Beta (0.1;1.7;1.8;2.9)

3 ripare transportor nisa 4-5; 11-12 Beta (0.1;1.5;1.6;3.1)

4 taiere cu combina in front 5-7; 7-8 Beta (0.14;2;3.2;2.4)

5 curatire cu combina 9-12 Beta (0.14;2;1.6;2.9)

6 pasire statie TR 8-9 Norm(18.2;2.75)

131

Distribuţia Beta are parametrii : (tmin, tmax, s1, s2 ), unde tmin , tmax sunt valorile limită ale

intervalului e variaţie, s1 şi s2 parametrii de formă . Distribuţia normală are parametrii M, S,

respectiv media şi dispersia .

Pentru efectuarea simulării s-a realizat o aplicaţie folosind utilitarul EXCEL, în care

pentru a genera valori aleatoare cu distribuţie dată, funcţiile de distribuţie cumulată BETA au

fost alimentate cu o distribuţie uniformă, cu n valori, obţinând n realizări ale evenimentului. O

realizare a

evenimentului este prezentată în tabelul 4.6.

.

În urma realizării unui număr n de realizări ale evenimentului, prin mediere se obţine o

distribuţie statistică a valorilor probabile ale duratei ciclului. În fig. 4.9. este arătată histograma

distribuţiei valorilor duratei ciclului pentru lungimea frontului de 150 m , iar în fig. 4.10 . se

reprezintă rezultatele obţinute pentru 30 de cicluri de simulare, la diferite valori ale lungimii

frontului.

Tabelul 4.6. Rezultatele obţinute pentru o realizare a evenimentului

VAriabila Semnificaţia VAloare dist Nod critic Realizare

t1-3 saparea nisei 22,66891 15

t2-3 pasire sust nisa 10,62599 12 3 22,66891

t3-5 pasire statie 15,49446

t4-5 ripare tr nisa 2,310304 10 5 15,49446

t5-7 taiere cu comb 12,09459 15

t6-7 pasire sust nisa 13,28248 15 7 13,28248

t7-8 curatire comb 5,052117 15

t7-9 pasire sust nisa 10,62599 12

t8-9 pasire statie 15,49446 9 20,54658

t9-12 taiere cu comb 100,7883 125

t10-12 sust front 110,6874 125

t11-12 ripare tr 31,88219 138 12 110,6874

DurataCiclu 182,6798

132

Valoarea duratei ciclului , min

Fig.4.9. Histograma de distribuţie a valorilor duratei ciclului pentru lungimea frontului 150 m

Fig. 4.10. Rezultatele simulării pentru un număr de 30 de cicluri.

Fig. 4.11. Dependenţa duratei ciclului de lungimea frontului

Dependenţa valorilor celor mai probabile ale duratei ciclului în funcţie de lungimea

frontului , este prezentată în fig. 4.11.

Performanţele abatajului, respectiv durata ciclului de tăiere, precum şi a tuturor

activităţilor şi producţia realizată pe schimb, sunt prezentate în fig. 4.12.

133

Nr. ciclu

Dur

ata

cic

lulu

i, m

in

Lungimea frontului, m

Dur

ata

cic

lulu

i, m

in

Fig. 4.12. Dependenţa performanţelor abatajului de lungimea frontului

4.2.2. Stabilirea vitezei de avansare a frontului la abatajele prin analiză multicriterială

Viteza de avans a frontului în abatajele mecanizate reprezintă un parametru important

pentru determinarea producţiei şi a productivităţii, fiind influenţată de un număr important de

factori, tehnici (performanţele limită ale combinei de abataj) geologo mineri (degajările de

metan din front) şi economici ( realizarea unei producţii cerute, viteza limită pentru menţinerea

abatajului în afară de avarie).

Factorii de influenţă ai vitezei de avans a combinei de abataj în front, sunt cuplul de

rotaţie disponibil şi forţa de avans disponibilă, respectiv degajările de metan din front care pot fi

evacuate prin aeraj, precum şi de viteza de flanc a susţinerii.

Pe baza unui model matematic elaborat şi a unei aplicaţii informatice se pot determinate

vitezele limită maximă şi minimă de avans a combinei, astfel încât să se asigure producţia cerută

sau să se menţină abatajul la o asemenea valoare încât să nu fie periclitată integritatea sa.

Principalii factori de influenţă asupra performanţelor abatajului sunt:

A. Factorii geologici enumeraţi în continuare sunt importanţi şi influenţează alegerea

metodei de exploatare.

1. lungimea panoului care este impusă de regularitatea stratelor. Zăcămintele de cărbune

din Valea Jiului prezintă neregularităţi ca: falii, efilări, îngroşări etc;

2. grosimea stratului;

3. unghiul de înclinare;

4. prezenţa metanului în cărbune.

Prezenţa metanului în cărbune limitează şi viteza de avans a exploatării cărbunelui. În

scopul micşorării pericolului degajării unei cantităţi de metan peste limitele permise, reducând

riscul exploziilor, se impune luarea unor măsuri speciale în ceea ce priveşte aerajul, secţiunea

lucrărilor miniere, etc.

Lungimea frontului de lucru este direct condiţionată de grosimea stratului şi unghiul de

înclinare al stratului.

134

În cazul metodei de exploatare în felii pe înclinare, lungimea frontului se determină

conform următoarelor relaţii de calcul:

1. În funcţie de viteza de avans a combinei:

Lungimea frontului este determinată cu relaţia cunoscută :

(4.8.)

unde: tC – durata unui ciclu;

vt – viteza de tăiere a cărbunelui în front;

vC – viteza de curăţare a vetrei.

Durata unui ciclu se calculează cu relaţia:

(4.9)

unde : tm – timpul de manevră la capetele abatajului;

tla – timpul pentru lucrări auxiliare.

Pentru :tC = 6 ore = 360 min;

vt = 2 m/min;

vC = 4 m/min

conform relaţiei (1), rezultă lungimea frontului: L = 96 m.

De aici rezultă, că în Valea Jiului lungimea frontului dependentă de viteza de avans a

combinei trebuie să se încadreze în limitele 80 m (inferioară) şi 120 m (superioară). Rezervele

de creştere a lungimii frontului (respectiv de reducere a duratei ciclului în cazul în care

lungimea frontului este limitată din alte considerente, este creşterea vitezei de avans a combinei,

reducerea duratei vitezei de flanc a susţinerii, reducerea duratei celorlalte operaţii auxiliare.

Experienţa obţinută în Valea Jiului arată că viteze mai mari de avans a combinelor se pot

obţine doar prin utilizarea unor combine cu putere mai mare. Utilizarea tăierii bidirecţionale este

discutabilă, şi necesită analize de la caz la caz. Unele studii arată că tăierea unidirecţională cu

fâşii mai înguste decât pasul de avansare al susţinerii poate duce la durate ale ciclului mai reduse.

2. În funcţie de degajările de metan pe o perioadă de timp mai îndelungată

În literatură se recomandă relaţia de mai jos pentru determinarea lungimii abatajului în

funcţie de degajările de metan pe durata schimbului:

(4.10)

135

unde:

vaerlim – viteza curentului de aer (conform normelor, viteza maximă admisă de circulaţie a

aerului în abataj este de 4 m/s);

b – lăţimea abatajului;

m – grosimea stratului (înălţimea abatajului);

cs – coeficientul de strangulare al aerului în abataj datorită susţinerii = 0,5;

B – adâncimea făgaşului realizat de combină;

q – cantitatea de aer ce revine la o tonă de cărbune pentru diluarea gazelor, în m3/min;

i – numărul de cicluri pe zi = 4 cicluri/zi = 4 1/1440 [min-1];

p – productivitatea stratului, în t/m2;

c – coefiecient de extragere.

Cantitatea de aer ce revine la o tonă de cărbune necesară pentru diluarea gazelor emanate

în abataj în urma tăierii cărbunelui se calculează cu relaţia:

(4.11)

unde:

qCH4 – debitul relativ de metan pentru condiţiile din Valea Jiului (mine din categoria a IV-

a în care există degajări de metan sub formă de suflaiuri) are valori mai mari de 15 m3/t în

24 de ore;

clim – concentraţia maximă admisă de metan în subteran, pentru minele grizutoase.

Productivitatea stratului se determină cu relaţia:

p = m . (4.12)

unde: - densitatea a cărbunelui = 1,4t/m3;

m – grosimea stratului, în m.

Conform relaţiei (4.12), productivitatea stratului p, are valorile următoare pentru cele

mai frecvent utilizate complexe mecanizate din Valea Jiului:

p = 3,1 1,4 = 4,34 t/m2 pentru SMA-2 cu KS – 3M;

136

p = 4,4 1,4 = 6,16 t/m2 pentru SMA-5H cu AM 500.

Ţinând cont de valorile rezultate mai sus introduse în relaţia (3), rezultă lungimea

frontului de abataj în cele două variante considerate:

a. Susţinerea SMA-2 cu combina KS-3M şi transportor TR-7A:

L = 705,6 m

b. Susţinerea SMA-5H cu combina AM-500 şi transportor TR-7A:

L = 791,2 m

Din ultimele două relaţii rezultă faptul că lungimea frontului dependentă de emanaţiile de

metan este limitată superior la 705 m în cazul exploatării în abataj cu susţinerea SMA-2 cu

combina KS-3M şi transportor TR-7A şi 791 m în cazul exploatării cu susţinerea SMA-5H cu

combina AM-500 şi transportor TR-7A, valori mult superioare celor practic realizabile. Se

constată deci că degajările de metan pe o durată îndelungată nu constituie un factor limitativ

sever al lungimii frontului.

B. Factorii tehnici şi economici

Viteza de avans a combinei, care determină lungimea frontului, conform celor arătate la

punctul A, este dependentă limitativ , la rândul ei de următorii parametri:

1. Momentul de torsiune limită la arborele tamburului, care poate fi dezvoltat de motorul

electric;

2. Forţa de avans limită;

3. Degajările de metan instantanee din front.

Cercetări anterioare au arătat că viteza de avans a combinelor de abataj folosite în Valea

Jiului este limitată la 1,2 -2,4 m/min după criteriul momentului de torsiune limită, în funcţie de

starea cuţitelor şi existenţa intercalaţilor de steril , respectiv 1,8- 3,2 m/min după criteriul forţei

de avans disponibile.

Degajările de metan din frontul de lucru în timpul tăierii sunt mai mari decât valorile

medii determinate la punctul anterior. Aceasta face ca în zona apropiată a organelor de tăiere, să

apară concentraţii periculoase care pot produce aprinderi sau explozii din cauza scânteilor

mecanice sau a temperaturii ridicate a cuţitelor. .

Valoarea debitului acestor emanaţii nu este constantă putându-se produce variaţii cu

până la 10 –15 ori debitul mediu, aceste variaţii depinzând de foarte mulţi factori greu de

controlat. Combaterea acestor surse de degajare a metanului se poate face prin degazarea

stratelor învecinate, absorbirea metanului din spaţiul exploatat şi dirijarea acoperişului prin

137

rambleierea totală. Deoarece nu s-au găsit până acum modalităţi de calcul, se procedează de

regulă la supradimensionarea empirică a debitului de aer în abataj, ceea ce reduce valorile limită

determinate cu relaţia 4.10.

Principala sursă de degajare de metan în abataj este cărbunele derocat, proporţia acestuia

crescând odată cu creşterea vitezei de exploatare a stratului şi cu gradul de sfărâmare al

cărbunelui tăiat.

Emanaţiile din rocile înconjurătoare sunt mai puţin însemnate şi de regulă se estimează în

funcţie de capacitatea lor de înmagazinare şi de cedare sub forma unui coeficient supraunitar cu

care se suplimentează degajarea de metan din cărbunele derocat. Acest coeficient are valori

cuprinse între 1,1 1,2.

Debitul de metan degajat din cărbunele derocat se obţine cu relaţia:

qd = Pt (x – x1) [m3/min] (4.13)

unde: Pt – productivitatea teoretică a combinei, în [t/min];

x – reprezintă, deci, conţinutul natural de metan al stratului nedestins (m3/t);

x1 - reprezintă conţinutul remanent de metan în cărbunele extras (m3/t).

Exolicitând productivitatea teoretică a combinei, obţinem:

qd = 1,1 va l H (x – x1) (4.14)

unde: va – viteza de avans a combinei în lungul frontului;

l – lăţimea fâşiei tăiate, în m;

H – înălţimea abatajului (grosimea medie a stratului – feliei), în m;

- masa volumică a cărbunelui, în t/m3;

1,1 – aportul de 10% din rocile înconjurătoare.

La viteza maximă a aerului în abataj de 4 m/s debitul de metan care poate fi îndepărtat

prin aeraj (qe)se calculează cu relaţia:

(4.15)

unde: d – concentraţia limită de metan admisă în curentul de ieşire din abataj conform normelor

(2%);

Sl – suprafaţa liberă a abatajului, în m2;

vaer – viteza aerului în abataj, în m/s.

Pentru a determina viteza maximă de tăiere considerăm că qd = qe de unde rezultă relaţia:

(4.16)

respectiv

138

(4.17)

x = x – x1 = 3 m3/t pentru Valea Jiului conform :

(4.18)

unde: b – lăţimea abatajului, în m;

cs – coeficient de strangulare = 0,5;

Rezultă pentru viteza de avans limită din punct de vedere al concentraţiilor de metan

instantanee la tăierea cărbunelui valorile:

valim = 5,27 [m/min]; pentru abataje cu complex SMA5H

valim = 5,19 [m/min]. pentru abataje cu complex SMA2

După cum se observă, viteza de avans limitată de degajările instantanee de metan este

rezonabilă, şi nu împiedică utilizarea de lungimi de front de 120-140 m, care sunt tehnic

realizabile şi economic eficiente.

Limitarea vitezei de tăiere în funcţie de susţinerea mecanizată

Viteza de flanc a susţinerii mecanizate , realizabilă practic poate limita viteza de avans a

combinei , datorită creşterii nepermise a spaţiului dezvelit nesusţinut al tavanului. Pe de altă

parte, există situaţii în care staţionările din diferite cauze ale abatajului conduc la epuizarea

rezervei de culisare a stâlpilor hidraulici, datorită preluării convergenţei tavanului. Există deci o

limitare superioară şi una inferioară a duratei ciclului produsă de caracteristicile susţinerii.

a. Limitarea superioară a vitezei de tăiere în funcţie de viteza de păşire a secţiilor şi

suprafaţa maximă de tavan dezvelită după tăiere se determină după cum urmează:

Timpul de începere a susţinerii pentru deplasarea succesivă a acestuia trebuie îndeplinită

condiţia:

(4.19)

unde: Fo - suprafaţa dezvelita a acoperişului, m2;

va - viteza de avans a combinei, m/s;

B - lăţimea fâşiei m;

tis - timpul de începere a susţinerii abatajului raportat la ciclul de lucru al combinei s;

tis = (n x l)/va = (7x1,5)/4 = 2,625 min = 157,5 s

unde: n = 7 - numărul de sectii conform N.P.M. I.M.;

l = 1,5 m - lăţimea unei secţii.

139

ns - numărul secţiilor care se deplasează în acelaşi timp;

ls - pasul de susţinere, m.

Pentru o viteza de susţinere cunoscuta (vsd) în direcţia de înaintare a frontului se poate

determina viteza de susţinere în lungul frontului (viteza de flanc):

(4.20)

unde: vsf - viteza de susţinere în lungul frontului, m/s;

Condiţia de corelare a vitezelor de deplasare a combinei de flanc şi a susţinerii

abatajului, are forma:

(4.21.)

sau

(4.22)

unde: tt - durata operaţiilor de lucru ale combinei (se analizează cazul extragerii cărbunelui pe

toata grosimea stratului la o trecere a combinei), s;

tt = L/va (4.23.)

Rezolvând corelat ecuaţiile de mai sus, se obţine:

(4.24)

unde: L - lungimea abatajului, m;

tis = Ld/va (4.25)

unde: Ld - lungimea porţiunii de acoperiş dezvelit la începutul ciclului de extragere (deplasarea

combinei, după care este posibila începerea procesului de susţinere al acoperişului dezvelit),

m.

Cu luarea în considerare a relaţiilor (4.23.) şi (4.25.) expresia (4.24.) capătă forma:

(4.26)

Mărimea tis trebuie să satisfacă condiţia (4.19.).

Viteza de susţinere poate fi exprimata prin timpul (durata) ciclului de operaţii de

manevrare a secţiilor sau grupei de secţii:

vsd = B/tc (4.27.)

unde: tc - durata ciclului operaţiilor de susţinere a secţiilor sau grupei de secţii, s.

140

Rezolvând împreuna ecuaţiile (4.24.) şi (4.27.) se obţine:

(4.28)

În cazul complexului mecanizat format din combina KS-3M, susţinerii SMA –2 şi

transportorul cu raclete TR – 7A.

Fo = B Lc = 0,5 7,55 = 3,775 m2;

B = 0,5 0,65 m – lăţimea fâşiei;

Lc = 7,5 m – lungimea combinei KS – 3M;

ns = 1 – numărul secţiilor care se deplasează în acelaşi timp;

ls = 1,5 m – pasul de susţinere;

va = 4 m/min = 0,066 m/s – viteza de avans a combinei.

1,88 tis 0,375 [min]

Viteza de susţinere vsd:

vsd = 0,136 [m/s]

Viteza de susţinere în lungul frontului (viteza de flanc):

lungimea porţiunii de acoperiş dezvelit la începutul ciclului de extragere (deplasarea

combinei, după care este posibilă începerea procesului de susţinere al acoperişului dezvelit), m.

Viteza de susţinere poate fi exprimată prin timpul (durata) ciclului de operaţii de armare a

secţiilor sau grupei de secţii:

Durata ciclului operaţiilor de manevrare a unei secţii are valoarea :

În structura tc, în caz general, intră cheltuielile de timp pentru operaţiile care nu se

suprapun în timp, legate de detensionarea, deplasarea şi tensionarea secţiilor.

141

În cazul complexului mecanizat format din combina AM 500, susţinerea SMA-5H şi

transportorul cu raclete TR-7A

Fo = B Lc = 0,63 8,805 = 5,54 m2;

B = 0,5 0,65 m – lăţimea fâşiei;

Lc = 8,805 m – lungimea combinei AM 500;

ns = 1 – numărul secţiilor care se deplasează în acelaşi timp;

ls = 1,5 m – pasul de susţinere;

va = 4 m/min = 0,0066 m/s – viteza de avans a combinei AM 500.

2,79 tis 0,378 [min]

Viteza de susţinere vsd se calculează după cum urmează:

vsd = 0,136 [m/s]

Pentru viteza de susţinere calculată în relaţia (19) se determină viteza de susţinere în

lungul frontului (viteza de flanc):

unde: vsf – viteza de susţinere în lungul frontului (m/s).

– lungimea porţiunii de acoperiş dezvelit la începutul ciclului de extragere (deplasarea

combinei, după care este posibilă începerea procesului de susţinere al acoperişului dezvelit),

Viteza de susţinere poate fi exprimată prin timpul (durata) ciclului de operaţii de armare a

secţiilor sau grupei de secţii:

Durata ciclului operaţiilor de manevrare a unei secţii are valoarea:

În concluzie, se poate

aprecia că viteza de flanc a susţinerii limitează viteza de avans a combinei la 4 m/min. În cazul

utilizării unor combine care pot asigura viteze de avans mai mari, susţinerea trebuie adaptată

pentru creşterea corespunzătoare a vitezei de flanc.

142

b. Limitarea inferioară a vitezei de tăiere este dată de convergente abatajului pe durata

unui schimb care un trebuie să depăşească rezerva de culisare .

Intervalul de timp maxim între două păşiri ale unei secţii (T) se determină cu relaţia:

unde rcu – rezerva de culisare reprezentată de diferenţa dintre înălţimea maximă şi cea minimă

de culisare a susţinerii mecanizate:

rcu = Hmax – Hmin

vk_med – valoarea medie a vitezei de convergenţă, în mm/h.

Dependenţa vitezei de convergenţă este dată de o relaţie de forma:

unde: Rmax – valoarea rezistenţei susţinerii care asigură ; vk = 0

vko – viteza de convergenţă în cazul unei susţineri cu rezistenţă foarte mică ;

R – rezistenţa susţinerii, în N/mm2.

Viteza de convergenţă medie se determină cu relaţia:

unde: Rso – rezistenţa susţinerii la pretensionare;

Rsmax – rezistenţa susţinerii la cedarea supapei de siguranţă.

Pentru susţinerea mecanizată SMA-2:

rcu = 800 mm

vk_med = 15.4 [mm/h]

T = 49,05 h

De aici rezultă că, pentru a nu periclita siguranţa în exploatare, în 49,054 ore trebuie să se

facă condiţionat o păşire a secţiei combinei tăind integral o fâşie de 630 mm, sau în 24 de ore să

se taie o fâşie cu lăţimea de 315 mm astfel încât la două treceri ale combinei să se taie integral o

fâşie (B) de 630 mm într-un interval de 48 de ore.

143

Pentru susţinerea mecanizată SMA-5H:

rcu = 800 mm

vk_med = 16,5 [mm/h]

T = 48,341 h

De aici rezultă că, pentru a nu periclita siguranţa în exploatare, în 48,541 ore trebuie să se

facă condiţionat o păşire a secţiei combinei tăind integral o fâşie de 630 mm, sau în 24 de ore să

se taie o fâşie cu lăţimea de 315 mm astfel încât la două treceri ale combinei să se taie integral o

fâşie (B) de 630 mm într-un interval de 48,541 de ore.

CAPITOLUL VI

PROPUNERI DE SOLUŢII DE MODERNIZARE INDUSTRIALĂ ŞI DE

RESTRUCTURARE A ACTIVITAŢII C.N.H.- S.A.

6.1. Necesitatea modernizării industriale şi a restructurării în continuare a activităţii

C.N.H. - S.A.

După anul 1990, în industria minieră din bazinul Valea Jiului au avut loc profunde

transformări socio-economice, urmare a activităţii de restructurare a unitarilor miniere din zonă,

cele mai semnificative începând din anul 1997 cu disponibilizările de personal şi închiderea unor

zone sau unităţi miniere (Iscroni, Lonea Pilier, Câmpu lui Neag, Petrila Sud, Valea de Brazi,

Dâlja şi Aninoasa).

Urmare a eforturilor susţinute de colectivele de conducere din cadrul Companiei, s-a

reuşit păstrarea nucleului de bază al activităţii, oferind beneficiarilor tradiţionali un cărbune

energetic de bună calitate, iar prin realizările anuale s-a dovedit că este posibilă o evoluţie către o

normalitate economico-financiară.

Faţă de metodele clasice tradiţionale, implementarea metodei de exploatare cu subminare

în spatele frontului, utilizând susţinerea individuală, a însemnat un pas înainte însă, posibilităţile

tehnice limitate şi indicatorii destul de modeşti obţinuţi (producţii zilnice de 400-450 tone şi

productivităţi de sub 10 tone/post) se reflectă nemijlocit în rezultatele financiare, încă sub

aşteptări.

144

Privind din acest context, direcţiile de dezvoltare a metodelor, tehnologiilor şi

echipamentelor de exploatare de mare productivitate, trebuie să constituie în prezent principala

orientare şi preocupare în continuare, spre perfecţionarea abatajelor cu front lung mecanizat

şi/sau cu subminare.[O5, I20, S4, S12, G4]

În consens cu acest concept, este important de reţinut obiectivul nr. 3 din,,Strategia de

dezvoltare socio-economică a bazinului carbonifer al Văii Jiului”, aprobată prin HG.646/2002,

care se referă, printre altele, la sprijinirea şi consolidarea activităţii sectoriale – cu accent pe

industrie, construcţii, turism etc., propunându-se mijloace de atingere ale acestui obiectiv, în ce

priveşte revigorarea industriei, relansarea activităţii Companiei Naţionale a Huilei -SA şi

deblocarea activităţii economice a regiunii prin acţiuni ca:

închiderea minelor neperformante care consumă resurse ce ar putea îmbunătăţi

performanţa celorlalte mine;

efectuarea unui audit tehnic şi economic pentru identificarea necesarului de investiţii

pentru retehnologizare, care le presupune;

dublarea în următorii 5 ani a productivităţii muncii la minele rămase în exploatare;

identificarea unor noi măsuri de reducere a costurilor;

măsuri de obţinere a unui preţ pe Gcalorie constant în termeni reali, preţ comparabil cu

preţul huilei din import;

anularea datoriilor de lungă durată (istorice) ale C.N.H.-SA către bugetul de stat, cu efect

în îmbunătăţirea situaţiei financiare şi asigurarea posibilităţii de plată a datoriilor către

bugetele locale, bugete de stat şi bugetele fondurilor speciale.

Atingerea acestui obiectiv, prin realizarea acestor acţiuni, creează premize reale pentru

retehnologizarea unui număr însemnat de câmpuri de abataj şi dotarea abatajelor cu astfel de

elemente de mecanizare, la unităţile miniere aparţinătoare Companiei.

Producţia şi productivitatea muncii realizate de către C.N.H.-SA , la nivelul anului 2006, şi

prezentate în tabelele 6.1. si 6.2., reflectă următoarele aspecte principale:

peste 50% din producţia de cărbune s-a realizat din abatajele cu front lung, din care:

cu complexe mecanizate 17,73%;

cu susţinere individuală 6,14%;

cu susţinere individuală şi subminare 68,16%.

productivităţile modeste obţinute în abatajele cu front lung (4,97÷8,62 t/post), sunt

departe de cele scontate şi cele obţinute pe plan mondial;

Programul de modernizare şi perfecţionare a tehnologiilor de exploatare va trebui orientat şi

implementat spre acest gen de abataje cu front lung, program prin care se scontează realizarea

următorilor indicatori importanţi:

145

creşterea producţiei medii zilnice şi a productivităţii muncii în abataje de 2,5-3 ori;

reducerea consumului de muncă şi timp;

reducerea costului de producţie sub 1000 lei, raportat la 1000lei Producţie Marfă;

reducerea treptată a subvenţiei, recuperarea investiţiei şi obţinerea unui profit care să

permită autofinanţarea şi dotarea altor abataje cu complexe mecanizate cu sau fără

subminare.

146

PRODUCTIVITATEA MUNCII PE METODE DE EXPLOATARE LUNA: DECEMBRIE 2006 Si MEDIA ANUALĂ 2006 Tabel 6.1.

EXPLOATAREA MINIERĂ

AB FRT. AB.

FR. SC.

AB FRT.SUBM. Alte met Preg TOTAL AB.

TOTAL CĂRB.

TOTAL

SUBT.

TOTAL MINĂC. mec S.indiv. în. mică în. med. în. mare total

t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/post t/postLONEA luna 4,830 5,129 6,124 6,124 1,098 5,395 5,105 1,418 1,149

cum 4,771 4,523 5,985 5,985 1,804 5,154 4,624 1,294 1,083PETRILA luna 8,313 8,313 0,812 8,313 7,554 1,822 1,453

cum 8,479 8,479 1,217 8,016 7,139 1,697 1,367LIVEZENI luna 0,000 9,179 9,179 2,365 9,179 7,857 1,045 0,894

cum 4,791 8,500 8,500 2,917 7,264 6,309 1,343 1,078VULCAN luna 9,240 9,240 0 9,240 9,240 1,609 1,354

cum 9,746 9,746 1,989 9,746 9,002 1,801 1,550PAROŞENI luna 10,024 0,000 0,991 10,024 7,555 1,323 1,171

cum 10,459 1,787 2,255 9,682 7,532 1,725 1,524LUPENI.dc luna 8,766 6,973 0,000 6,973 2,924 2,8 6,791 6,207 1,609 1,350

cum 7,757 6,712 7,919 6,784 2,924 0,956 6,827 5,761 1,358 1,142URICANI luna 5,516 7,762 7,762 3,503 6,943 6,482 1,834 1,612

cum 5,525 7,179 7,179 3,363 7,591 6,615 1,698 1,484

TOTAL V.J. luna 9,800 5,126 5,129 7,593 7,848 8,313 7,810 2,924 2,082 7,504 6,788 1,525 1,284cum 8,627 4,976 4,523 7,207 8,233 8,615 7,753 1,920 2,039 7,479 6,466 1,530 1,285

Observaţii:Până în luna aprilie a funcţionat şi Exploatarea Minieră AninoasaPerimetrul minier Bărbăteni a fost inclus pentru exploatare minei Lupeni

147

PRODUCŢIA PE METODE DE EXPLOATARE LUNA: DECEMBRIE 2006 ŞI CUMULAT ANUL 2006 Tabel 6.2.

EXPLOATAREA MINIERA

ABATAJE FRONTALE AB. FRT.SCURT AB. FRONTALE CU SUBMINARE ALTE METODE PREGĂTIRI TOTAL

Compl. mecanizate - Susţ Individuală cu înclin. mică cu India medie cu înclin, mare total banc subminat

t % t % t % t % t % t % t % t % t % t %LONEA luna 7207 39,12 2698 14 65 8250 44,78 8250 44.78 267 1 45 18422 100

cum 110300 38,59 46869 16,40 111017 38,84 111017 38 84 17659 6.13 285845 100PETRILA luna 26635 98 91 26635 98 91 293 1,09 26928 100

cum 401970 97,80 401970 97,80 9045 220 411015 100LIVEZENI luna 0 0,00 14086 94,16 14086 94.16 874 584 14960 100

cum 61723 19,75 219033 70,09 219033 70 09 31758 10,16 312514 100VULCAN luna 15422 100,00 15422 100,00 0 0,00 15422 100

cum 276823 97,88 276823 97,88 6002 2,12 282825 100PAROŞENI luna 18044 96,41 0 0.00 671 3 59 18715 100

cum 325784 89,82 5481 1.51 31430 8.67 362695 100LUPENI dc luna 3410 8,92 31092 81.35 0 000 31092 81.35 1193 3,12 2526 6,61 38221 100

cum 68524 12,27 439140 78 63 32784 5,87 471924 84,50 1193 0 21 16822 3 01 558463 100URICANI luna 6250 26,86 15330 65 89 15330 65,89 1685 7,24 23265 100

cum 47653 14,61 240287 73,66 240287 73 66 38282 11,73 326222 100TOTAL V.J. luna 21454 13,76 13457 8,63 2633 1,73 60508 38,80 23672 15,18 26635 17,08 110815 71,07 1193 0,77 6316 4,05 155333 100

cum 456031 17,73 157953 6,14 46869 1,82 838460 34,93 420624 16,35 434798 16,90 1753882 68,18 6674 0,26 150398 5,87 2572407 100

148

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

6.2. Reutilarea tehnică şi tehnologică a exploatărilor miniere din cadrul CNH-SA

(Paroşeni, Lupeni, Livezeni).

În conformitate cu Strategia industriei miniere, elaborată pentru perioada 2004 – 2010 şi

cu acordurile Guvernului României încheiate cu organismele de specialitate internaţionale, se

prevede în continuare o cerere constantă de combustibili solizi, respectiv cărbune energetic,

având în vedere creşterile permanente ale preţurilor la petrol şi gaze, produse ce se

achiziţionează cu precădere din import.

În consecinţă, programele de restructurare a activităţii de exploatare din cadrul CNH SA.

prevăd compensarea cheltuielilor de aprovizionare cu combustibili lichizi şi gazoşi din import,

printr-un aflux de combustibili solizi obţinuţi pe plan intern. Pentru minele a căror activitate se

doreşte a fi viabilizată, valorificarea de rezerve care se pot deschide, pregăti şi exploata, se

impune continuarea procesului de exploatare în condiţii de eficienţă tehnico-economică,

realizarea de performanţe ridicate, cu minimum de cheltuieli.

Astfel că, în cazul câmpurilor miniere Livezeni, Paroşeni, Lupeni, pentru eficientizarea

procesului de exploatare s-a impus efectuarea unor analize profunde privind asigurarea

continuităţii extracţiei la parametrii ridicaţi, care să ia în considerare atât posibilităţile de

retehnologizare a abatajelor, cât şi cele de creare a noi capacitaţi de producţie, care să asigure

creşterea şi respectiv înlocuirea parţială a celor epuizate.

6.2.1. Retehnologizarea abatajelor din stratul 13, blocurile VII, IX şi X de la mina Livezeni.

În prezent, sunt în curs de redare în funcţiune lucrările miniere de deschidere, pregătire şi

exploatare care au fost închise prin îndiguire şi inundare.

Pentru continuarea exploatării stratului 13, blocul X, s-a întocmit un proiect de reabilitare

a lucrărilor miniere din stratul 13, pentru reluarea exploatării prin punerea în funcţie, într-o primă

etapă, a panoului 3.

A. Caracterizarea geologico minieră a stratului 13, blocurile IX-X, lucrări de pregătire şi

exploatare.

Lucrările miniere şi forajele din jur, executate în blocurile IX si X, au pus în evidenţă

următorii parametrii geologici ai stratului 13:

înclinarea stratului, αo≈orizontal

grosimea medie, hs=3,5m

149

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Stratul este format din doua bancuri de cărbune, separate de o intercalaţie argiloasă de 0,20 –

0,40m. Acoperişul stratului este format dintr-o argilă compactă, cu o grosime de cca. 2,0m

urmată de o gresie cu ciment argilos.

Lucrările de pregătire proiectate (galeriile de bază, cap şi atac), au în vedere conturarea spre

exploatarea panourilor 3 şi 4 în blocul X şi respectiv panoul 4 în blocul IX, cu următoarele

dimensiuni ale abatajelor:

înălţimea abatajelor, hab=3,5m;

lungimea frontului abatajelor, Lf=120m;

lungimea câmpului de abataj, Lca=550 – 640m.

B. Caracterizarea geo-minieră a stratului 13, blocul VII. Lucrări de pregătire şi exploatare.

Parametrii geometrici ai stratului 13, în acest bloc sunt:

înclinarea stratului, αo=10o;

grosimea medie, hs=2,5-3m.

Caracteristicile litologice ale stratului în blocul VII precum şi ale culcuşului şi acoperişului

sunt identice cu ale blocurilor IX si X.

Prin lucrările de pregătire proiectate, vor fi conturate pentru exploatare panourile 5, 7 si 8,

având ca dimensiuni:

înălţimea abatajelor 2,5-3m;

lungimea frontului de abataj 100-120m;

lungimea câmpului de abataj 380-500m.

Metoda de exploatare – propusă a se aplica, în funcţie de condiţiile geo-miniere ale stratului

va fi:

cu abataje frontal sub tavan natural, cu stâlpi lungi pe înclinare (pentru blocurile IX – X

şi VII, panoul 5 şi 8;

cu abataj frontale sub tavan natural, cu stâlpi lungi pe direcţie (pentru blocul VII, panoul

7).

6.2.2. Retehnologizarea abatajelor din stratul 3. blocul III de la mina Paroşeni.

A. Caracterizarea geo-minieră a stratului 3, blocul III.

Lucrări de pregătire şi exploatare.

O caracteristică a acestui strat este dezvoltarea lui neregulată, atât pe direcţie cât şi pe

înclinare, fiind alcătuit din mai multe bancuri de cărbune, mai compacte şi mai curate la partea

superioară (acoperişuri) şi mai subţiri şi cu o pondere mai mare a intercalaţiilor sterile la culcuş.

Forajele de cercetare executate, prin interceptarea stratului, au scos în evidenţă următorii

parametrii geometrici ai acestuia:

150

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

înclinarea stratului, α=10-12o;

grosimea stratului, hS=12,66/6,43m.

Acoperişul stratului este constituit dintr-un facies argilos, grezos, cenuşiu-albicios, iar

culcuşul din gresie dură şi argilă grezoasă.

Lucrările de pregătire proiectate, pun în evidenţă spre exploatare panourile 1,2 şi 3 în blocul

III, conturând astfel abataje cu următoarele dimensiuni:

înălţimea abatajelor, hab=4,5m;

lungimea frontului abatajelor, Lf=120m;

lungimea câmpului de abataj, Lca=330-660m;

numărul feliilor de exploatare, Nf=2.

Metoda de exploatare propusă a se aplica la exploatarea panourilor 1,2 şi 3, din blocul III,

este în felii pe înclinare, cu abataje cu front lung.

6.2.3. Retehnologizarea abatajelor din stratul 3, blocurile IV şi IV vest de la mina Lupeni.

A. Caracterizarea geo-minieră a stratului 3, blocurile IV şi IV vest.

Lucrări de pregătire şi exploatare.

Interceptarea stratului prin lucrările miniere de deschidere şi pregătire, a scos în evidenţă

parametrii geometrici ai acestuia:

înclinarea medie a stratului, α=10o;

grosimea stratului, hs=25m.

Acoperişul stratului 3 este alcătuit din argile grezoase şi gresii cenuşii cu frecvente urme de

plante, iar culcuşul din gresii şi argile cenuşii fosilifere.

În blocul VI, caracteristicile panoului de exploatare conturat prin lucrările de pregătire,

respectiv abatajului convenit al defini abataj complex mecanizat Panoul 2C, sunt:

înălţimea abatajului, hab=3,7m;

lungimea abatajului, Lab=110m;

lungimea pe direcţie, Lca=220m;

numărul feliilor exploatate, Nf=6.

Pentru panoul din blocul VI vest, respectiv abatajul complex mecanizat Panoul 3C,

caracteristicile de exploatare sunt:

înălţimea abatajului, hab=3,7m;

lungimea abatajului, Lab=95m;

lungimea pe direcţie, Lca=350m;

numărul feliilor de exploatare, Nf=6.

151

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Condiţiile geo-miniere din cele două blocuri recomandă utilizarea metodei de exploatare cu

abataje cu front lung, în felii pe înclinare.

6.2.4. Principalele utilaje necesare dotării abatajelor din câmpurile miniere analizate

(Livezeni, Paroşeni, Lupeni)

Pentru retehnologizarea abatajelor proiectate, se precizează utilizarea unor complexe

mecanizate de abataj, compuse din susţineri mecanizate, combine şi transportoare de abataj,

precum şi utilaje auxiliare a abatajelor, ale căror caracteristici sunt prezentate în tabelul nr. 5.3.

Pentru mina Lupeni, furnitura complexului mecanizat livrată de furnizorul KOPEX –SA.

Polonia, are în componenţă următoarele echipamente:

susţinere mecanizată – 72 secţii;

combină de abataj, KSW – 460NE – 1 buc;

transportor de abataj – 1 buc;

transportor călăreţ – 1 buc;

transportor cu bandă – 2 buc;

transportor de bulgări – 2 buc;

sistem monitorizare abataj – 1 unitate;

staţie pompe înaltă presiune – 4 unităţi;

sistem de interfonie şi monitorizare – 1 buc;

sistem de transport pe cablu tip monorai, 1500 m lungime – 2 buc;

echipament electric de forţă, comandă şi semnalizare pentru toate utilajele:

sistem de monitorizare tip SmaK.2;

sistem de monitorizare, comunicare şi blocaj;

lămpi iluminat tip OLR-I-36 cu piesele de schimb aferente cu tiristori tip EH-

dGA6/2 cu separator tip EHP;

staţii de transformare tip EH-1250/6/1/3;

set comandă antigrizutos de joasă tensiune tip EH-d01-W/1.0/111/02;

contactor antigrizutos tip EH-KKA5;

starter cu tiristori tip EHS-2;

birou comandă tip EHS-2;

conductori electrici.

152

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

6.2.5. Principalii indicatori tehnico-economici scontaţi a se obţine prin retehnologizare.

La cele trei unităţi miniere, (Livezeni, Paroşeni şi Lupeni), urmare a retehnologizării

abatajelor prin utilizarea complexelor mecanizate propuse, se scontează creşterea producţiei

medii zilnice şi a productivităţii muncii, un efect pozitiv asupra indicatorilor economico-

financiari.

Situaţia acestor indicatori, se prezintă în tabelele următoare:

Tab. 6.4. pentru E.M. Livezeni

Tab. 6.5. pentru E.M. Paroşeni

Tab. 6.4. pentru E.M. Lupeni

Tab. 6.7. indicatori cumulaţi pentru cele 3 exploatări

6.3. Cercetări teoretice şi experimentale pentru perfecţionarea tehnologiilor de extragere

cu subminare a cărbunelui la unităţile CNH S.A. .

6.3.1. Soluţie tehnică cu banc subminat şi mecanizare uşoară.

Tehnologia de exploatare cu subminare, cu folosirea susţinerilor individuale uşoare în

abataje, a rezultat de-a lungul anilor şi se diferenţiază în funcţie de tipul de susţinere individuală

şi anume:

a. Cu susţinere individuală din lemn, (fig. 6.1.)

b. Cu grinzi tubulare şi stâlpi cu fricţiune, (fig. 6.2.)

c. Cu grinzi articulate şi stâlpi hidraulici, (fig. 6.3.)

d. Cu cadre sau rame păşitoare, (fig. 6.4.)

153

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

LISTA UTILAJELOR PROPUSE PENTRU RETEHNOLOGIZAREA ACTIVITĂŢII DE EXTRACŢIE A HUILEI DE LALIVEZENI, PAROŞENI ŞI LUPENI

Tabelul 5.3. - Nr. crt.

Denumire utilaj Caracteristici tehniceLivezeni Paroşeni Lupeni

1 Susţinere mecanizată Hmax=3,5m Portanţa=2000KN Lăţimea secţiei=l,5m

Hmax=4,5m Portanta=4000KN Lăţimea secţiei=l,5m

Hmax=3,7m Portanta=2000KN Lăţimea secţiei=l,5m

2 Combina de abataj Hmax=3,5mUalim=1000VQ=800-1000t/h

Hmax=4,5mUalim=1000VQ=1000t/h

Hmax=3,7mUalin=1000VQ=800-1000t/h

3 Transportor cu raclete abataj Q=800-1000t/hU=1000VL=120m

Q=1000t/hU=1000VL=140m

Q=800-1000t/hU=1000VL=120m

4 Combina de înaintare cărbune Hmax=3,5Ual=1000V

Hmax=4,5m Ualim=1000V

Hmax=3,7m Ualim=1000V

5 Transportor reîncărcător Qmin=800-1000t/h Ual=1000VP=160KW L=80m

Qmm=1000t/h Ual=1000V Pi=260KW L=350m

Qmin=800-1000t/h Ual=1000V L=80m P=160KW

6 Transportor cu banda Q=800-1000t/hPi=260KWL=250m

Q=1000t/h Pi=260KW L=250m

Q=800-1000t/h Pi=250KWL=250m

7 Spărgător de bulgari Qmim=800-1000t/h Un=1000V

Q=1000t/h Un=1000V

Q=800-1000t/h Un=1000V

8 Instalaţie transport....tip greu V=2m/sec Ft=40-50KN Un=1000V Pn=175KW

V=2m/sec Ft=40-50KN Un=1000V Pn=175KW

V=2m/sec Ft=40-50KN Un=1000V Pn=175KW

9 Staţie de pompe de înaltă presiune

Q=2xl00dm3/.... Q=2xl00dm3/.... Q=2xl00dm3/....

10 Staţie trafo 6KV/1KV, instalaţie electrică de forţă şi comandă, cabluri electrice, aparate de comutaţie 6KV, 1KV

Pi=1000KVAUnl=1000VUn2=380V

Pi=1000KVAUnl=1000VUn2=380V

Pi=1000KVA Unl=1000VUn2=380V

154

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Principalii indicatori tehnico-economici str. 13 E.M.LIVEZENlTabelul 6.4. -

Nr. crt.

Indicatori tehnico-economici U.M.

Propus prin studiul de fezabilitate

Anul 1 Anul 2 Anul 3 Anul 4 Anul 5 Anul 6 Anul 71 Valoarea totala a investiţiei TOTAL mii Ron 34 867

U+D mii Ron 30 450

2 Producţia fizică t/an 308 500 250 400 227 000 234 800 235 200 236 000 220 400

t/zi 1 210 1210 1 210 1 210 1 210 1 210 1 210

3 Viteza de înaintare în abataj m/zi 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8

m/lună 38,25 38,25 38,25 38,25 38,25 38,25 38,25

4 Preţ de livrare Ron/t 149,38

5 PRODUCŢIE MARFA mii Ron 46 084 37 405 33 909 35 074 35134 35 254 32 923

6 TOTAL COST din care: mii Ron 38 130 35 530 33 909 33 969 33 731 29 163 27 380

- cheltuieli materiale din care: mii Ron 17913 15 752 14 571 15 070 15 272 11 143 9 800

- cheltuieli de personal mii Ron 20 217 19 778 19 338 18 899 18 459 18 020 17 580

- valoarea anuală a amortismentului mii Ron 6 137 6137 6 137 6 137 6137 2 091 2 091

7 Cheltuieli la 1000 lei producţie marfă lei/1000 lei 827 950 1000 968 960 827 832

8 PROFIT / PIERDERE mii Ron 7 954 1 875 0 1 105 1 403 6 091 5543

9 Durata de recuperare a invest. din amortisment

ani 7 7 7 7 7 7 7

10 Număr personal industrie nr. 460 450 440 430 420 410 400

11 Productivitatea fizică a muncii t/om an 670,65 556,44 515,91 546,05 560,00 575,61 551,00

155

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Principalii indicatori tehnico-economici pentru panourile cuprinse în retehnologizarela E.M. PAROŞENI

Tabelul 6.5. -

Nr.crt. Indicatori tehnico-economici U.M.Propus prin studiul de fezabilitate

Anul 1 Anul 2 Anul 3 Anul 4 Anul 5 Anul 6 Anul 71 Valoarea totala a investiţiei TOTAL mii Ron 34 780

U+D mii Ron 30 373

2 Producţia fizică t/an 340 000 340 000 340 000 340 000 340 000 340 000 340 000

t/zi 1 500 1 500 1 500 1 500 1 500 1 500 1 500

3 Viteza medie de înaintare în abataj m/zi 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7

m/lună 36,12 36,12 36,12 36,12 36,12 36,12 36,12

4 Preţ de livrare Ron/t 143,21

5 PRODUCŢIE MARFA mii Ron 48 283 48 283 48 283 48 283 48 283 48 283 48 283

6 TOTAL COST din care: mii Ron 48 283 47 845 47 407 46 969 46 531 41528 41090

- cheltuieli materiale din care: mii Ron 25 507 25 507 25 507 25 507 25 507 20 942 20 942

- cheltuieli de personal mii Ron 22 776 22 338 21 900 21 462 21 024 20 586 20 148

- valoarea anuală a amortismentului mii Ron 6 273 6 273 6 273 6 273 6 273 1 708 1 707

7 Cheltuieli la 1000 lei producţie marfă lei/1000 lei 1000 991 982 973 964 860 851

8 PROFIT /PIERDERE mii Ron 0 438 876 1 314 1 752 6 755 7 193

9 Durata de recuperare a invest. din

amortisment

ani 7 7 7 7 7 7 7

10 Număr personal industrie nr. 520 510 500 490 480 470 460

11 Productivitatea fizică a muncii t/om an 653,85 666,67 680,00 693,88 708,33 723,40 739,13

156

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Principalii indicatori tehnico-economici pentru panourile cuprinse în retehnologizarela E.M. LUPENI

Tabelul 6.6. -

Nr.crt. Indicatori tehnico-economici U.M.

Propus prin studiul de fezabilitate

Anul 1 Anul2 Anul 3 Anul 4 Anul 5 Anul 6 Anul 7

1 Valoarea totala a investiţiei TOTAL mii Ron 34 905

U+D mii Ron 30 485

2 Producţia fizică t/an 290 000 290 000 290 000 290 000 290 000 290 000 290 000

t/zi 1 500 1 500 1 500 1 500 1 500 1 500 1 500

3 Viteza de înaintare în abataj m/zi 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45

m/lună 52,06 52,06 52,06 52,06 52,06 52,06 52,06

4 Preţ de livrare Ron/t 127,05

5 PRODUCŢIE MARFA mii Ron 36 845 36 845 36 845 36 845 36 845 36 845 36 845

6 TOTAL COST din care: mii Ron 37 793 37 431 37 068 36 706 36 343 32 297 31 935

- cheltuieli materiale mii Ron 21 847 21 847 21 847 21 847 21 847 18 163 18 163

- cheltuieli de personal mii Ron 15 946 15 584 15 221 14 859 14 496 14 134 13 772

-valoarea anuală a amortismentului mii Ron 6 039 6 039 6 039 6 039 6 039 2 355 2 355

7 Cheltuieli la 1000 lei producţie marfă lei/1000 lei 1026 1016 1006 996 986 877 867

8 PROFIT/PIERDERE mii Ron -949 -587 -224 139 502 4548 4910

9 Durata de recuperare a invest. din amortisment

ani 7 7 7 7 7 7 7

10 Număr personal industrie nr. 440 430 420 410 400 390 380

11 Productivitatea fizică a muncii t/om an ( 659,09 674,42 690,48 707,32 725,00 743,59 763,16

157

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Principalii indicatori tehnico-economici cumulaţi obţinuţi prin retehnologizarea activităţii de extracţie a huilei din bl.X, IX, VII, str. 13 EM Livezeni, bl.III, str. 3 EM Paroşeni, bl. IV şi IV Vest, str. 3 EM Lupeni

Tabelul 6.7. -

Nr.crt. Indicatori tehnico-economici U.M. -Propus prin studiul de fezabilitate

Anul 1 Anul 2 Anul 3 Anul 4 Anul 5 Anul 6 Anul 71 Valoarea totala a investiţiei TOTAL mii Ron 104 553

U+D mii Ron 91 308

2 Producţia fizică t/an 938 500 880 400 857 000 864 800 865 200 866 000 850 400

t/zi 4 210 4 210 4210 4 210 4 210 4210 4210

3 Viteza medie de înaintare în abataj m/zi 1,96 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98

m/lună 41,65 42,08 42,08 42,08 42,08 42,08 42,08

4 PRODUCŢIE MARFA mii Ron 131 212 122 532 119 036 120 201 120 261 120 381 118 050

5 TOTAL COST din care: mii Ron 124 206 120 806 118 384 117 644 116 605 102 988 100 405

- cheltuieli materiale mii Ron 65 267 63 106 61 925 62 424 62 626 50 248 48 905

- cheltuieli de personal mii Ron 58 939 57 700 56 459 55 220 53 979 52 740 51 500

- valoarea anuală a amortismentului mii Ron 18 449 18 449 18 449 18 449 18 449 6 154 6 153

Cheltuieli la 1000 lei producţie marfă lei/1000 lei 947 986 995 979 970 856 851

6 PROFIT/PIERDERE mii Ron 7 006 1 726 652 2 557 3 656 17 393 17 645

7 Durata de recuperare a invest. din

amortisment

ani 7 7 7 7 7 7 7

8 Număr personal industrie nr. 1420 1390 1360 1330 1300 1270 1240

9 Productivitatea fizică a muncii t/om an 660,92 633,38 630,15 650,23 665,54 681,89 685,81

158

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig. 6.1.

159

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig. 6.2.

160

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig.

6.3.

161

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig. 6.4.

162

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Concepţia grinzilor articulate în cruce, a permis perfecţionarea tehnologiei de exploatare cu

subminare şi o mai bună stabilitate a susţinerii în abataj, grinzile prin cuplare între şiruri cu

strângători formând o adevărată reţea de susţinere.

Susţinerile individuale clasice, deşi permit preluarea variaţiilor de lungime ale fronturilor,

necesită un consum mare de muncă şi timp pentru realizarea operaţiei de susţinere a abatajelor.

Pentru eliminarea acestor deficiente, în Spania de exemplu, se folosesc cadre de susţinere cu

grinzi culisante tip BD-340T, (fig. 6.5., a şi b).

Fig. 6.5.

163

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

6.3.1.1. Soluţie alternativă de mecanizare uşoară a exploatării prin subminare posibilă de

aplicat la condiţiile stratului 3 – Valea Jiului.

Urmare a contactelor specialiştilor din bazinul Valea Jiului cu cei din Ungaria, a condus

la adoptarea şi aplicarea pentru prima dată a tehnologiei cu subminare în spatele frontului,

utilizând susţinerea individuală, în condiţiile stratului 3, panoul 12 – pilier, blocul III de la mina

Uricani, la o înclinare a stratului de 18o, exploatarea realizându-se prin amplasarea unui front de

abataj cu o lungime de cca. 40m pe culcuşul stratului, rezultând un banc subminat cu grosimea

medie de 10m.

În cadrul tehnologiei, pentru susţinerea abatajului s-au utilizat stâlpi hidraulici SVJ 2500

şi grinzi articulate 1250 în cruce, fazele tehnologice de lucru fiind prezentate în fig. 6.6.

Aceasta tehnologie de lucru adoptată cu derocarea cărbunelui din frontul din faţă cu

explozivi şi care, în prezent se aplică în proporţie de peste 60%, are însă unele deficienţe majore

care în ansamblu influenţează negativ asupra indicatorilor tehnico-economici obţinuţi, deficienţe

care în principal constau în:

toate operaţiile din cadrul tehnologiei, se realizează manual cu importante consumuri de

manoperă şi timp;

densitatea de armare cu stâlpi hidraulici este mare, ceea ce îngreunează atât manipularea

acestora, cât şi circulaţia personalului prin abataj (5 stâlpi pe fiecare coloană);

operaţia de demontare-remontare a transportorului din spate la front, nu este una dintre

cele mai adecvate soluţii;

tehnologia adoptată nu permite mecanizarea nici uneia dintre operaţiile din cadrul

acesteia;

producţiile şi productivităţile mici obţinute, se răsfrâng în mod negativ asupra rezultatelor

economico-financiare.

În acest capitol, la punctul 6.3.1., am prezentat una dintre soluţiile de mecanizare parţială,

uşoara, utilizată pe plan mondial, cadrul păşitor de susţinere folosit în Spania la exploatarea cu

subminare de tipul BD-340T.

Folosirea acestui tip de susţinere, reprezintă un pas înainte faţă de susţinerea individuală

cu grinzi în cruce, cu unele efecte pozitive cum ar fi:

reprezintă o susţinere uşoară, parţial mecanizată a operaţiei de susţinere a abatajului;

permite utilizarea unei combine uşoare la operaţia de taiere a cărbunelui din abatajul de

bază;

se obţin productivităţi şi producţii superioare, faţă de susţinerea individuală cu grinzi în

cruce utilizată în prezent.

164

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig. 6.6.

165

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Bazată pe acest concept, conducerea CNH-SA a stabilit ca oportună dezvoltarea şi

elaborarea unei soluţii tehnice de mecanizare a abatajelor frontale cu banc subminat, cu utilizarea

unor cadre păşitoare pentru susţinere şi a combinelor uşoare, soluţie care să aibă un grad mai

ridicat, de a da stabilitate, la diferite clase de condiţii geo-miniere ale bazinului.

6.3.1.2. Prezentarea noilor cadre păşitoare de susţinere a abatajelor pentru subminare.

Caracteristici tehnice principale.

Grinda păşitoare tip GP 250/1600, este rezultatul preocupărilor recente ale specialiştilor

de la CNH - S.A. şi GEROM Petroşani şi a fost concepută pentru a deservi abatajele din mine de

cărbune în atmosfere normale şi potenţial explozive cu regim grizutos categoriile I şi II, în care

tăierea cărbunelui se face prin procedeul clasic de perforare-împuşcare şi/sau cu combina de

abataj.

Grinzile GP 250/1600 sunt destinate să echipeze abataje frontale de lungimi medii, cu

înclinări de până la 10o, în cadrul metodelor de exploatare clasice cât şi cu subminarea bancului

de cărbune.

Noul cadru păşitor (fig. 6.7.) are următoarele caracteristici principale:

înălţimea maximă, 2500mm;

înălţimea minimă, 2000 mm;

pasul de instalare, 800mm;

capacitatea portantă maximă, 1600KN;

numărul de stâlpi hidraulici portanţi, 4 buc;

cursa de păşire, 900 mm;

forţa dezvoltată de cilindrul de păşire (Fimp/Ftr la Pnom=315bar:299,2KN/210KN);

domeniul de lucru al prinzătorului de front: 0÷135o;

forţa dezvoltată de cilindrul prinzător de front 90/60-350 (F imp/Ftr) la

Pnom=315bar:211,3KN/111,3 KN;

masa grinzii (inclusiv stâlpii ATLAS S250): aprox 1250 kg.

166

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig

. 6.7

. Faz

ele

de lu

cru

ale

teh

nol

ogie

i IC

PM

167

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Noua grindă păşitoare îşi realizează funcţiile cinematice prin intermediul unei instalaţii

hidraulice cu două circuite:

alimentare pentru stâlpii portanţi ATLAS S 250;

pentru cilindrii de păşire şi respectiv ai prinzătorului de front, (fig. 6.8.).

Cadrul păşitor adoptat pentru subminare, permite utilizarea a două variante tehnologice

de exploatare şi anume:

A. Tehnologia de exploatare cu tăierea cărbunelui din frontul din faţă prin perforare-

împuşcare, (fig. 6.9.);

Fig. 6.8. Instalaţia hidraulică a grinzii GP 250/1600

168

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig

. 6.9

. Faz

a 1

169

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig

. 6.9

. Faz

a 2

170

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig

. 6.9

. Faz

a 3

171

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig

. 6.9

. Faz

a 4

172

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Pentru execuţia operaţiilor principale, abatajul va fi dotat cu următorul echipament:

perforatoare rotative uşoare – PR.8;

grinzi păşitoare – GP 250/1600;

transportor cu raclete – TR3.

B. Tehnologia de exploatare cu tăierea mecanizată a cărbunelui din frontul din faţă, (fig.

6.10.).

În cadrul acestei tehnologii, pentru execuţia operaţiilor principale, abatajul va fi dotat cu

următorul echipament:

grinzi păşitoare – GP 250/1600;

combina de abataj ESA 60L sau ESA 150L sau similară;

transportor TR.7A sau similar (pentru frontul din faţă);

transportorul TR3 (pentru subminare).

Prin Procesul Verbal nr. 3/24.01.2006 Consiliul Tehnico - Economic al CNH-SA , a

stabilit că soluţia de mecanizare uşoară cu GP 250/1600 a tehnologiei de exploatare cu

subminare, să se experimenteze la condiţiile stratului 3 din blocul VI al E.M. Vulcan.

6.3.2. Soluţia tehnică cu banc subminat cu mecanizare complexă.

6.3.2.1. Adaptarea şi perfecţionarea susţinerilor mecanizate pentru abatajele cu

front lung şi cu banc de cărbune subminat.

Metoda de exploatare a straturilor groase cu abataje cu front lung mecanizate şi cu banc

de cărbune subminat, a fost concepută şi s-a putut dezvolta numai pe baza adoptării şi

perfecţionării continue a susţinerilor mecanizate clasice (felii 2,5-3,5m).

Soluţiile constructive ale susţinerii mecanizate trebuie să asigure în procesul interacţiunii

sale cu rocile înconjurătoare trei funcţii principale: dirijarea acoperişului, susţinerea activă a

acoperişului în spaţiul de lucru şi protejarea frontului de cărbune de căderile de rocă şi surpări.

Suplimentar, susţinerea mecanizată pentru tehnologia cu banc subminat trebuie să mai

asigure prin soluţiile sale tehnice, constructive şi funcţionale: realizarea evacuării intensive a

cărbunelui din bancul subminat, preluarea unor presiuni miniere suplimentare la surparea

acoperişului direct şi a celui principal, reducerea pierderilor de cărbune şi în acest fel a

pericolului apariţiei focurilor endogene.

173

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig

. 6.1

0.

174

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

În prezent, în diferite ţări s-au realizat numeroase modificări, adaptări şi perfecţionări a

susţinerilor mecanizate destinate pentru subminare. Analiza acestor modificări a permis

extinderea a cinci grupe de susţineri mecanizate, caracterizate prin soluţii tehnice specifice de

adaptare la exploatarea cu banc subminat, (tabelul 6.8.).

Tehnologia de exploatare mecanizată cu subminare [O5, I16, S13, S14] se utilizează în

mineritul mondial de peste 20 ani, în ţări ca: Rusia, China, Iugoslavia, Slovenia, Ungaria,

Germania, Franţa, Spania, Anglia etc., pentru straturile ale căror grosime depăşeşte 5-6m.

Mai recent, o dezvoltare vertiginoasă a căpătat exploatarea cu subminare cu complexe

mecanizate de fabricaţie proprie în China, ceea ce a făcut ca specialiştii şi firmele din SUA,

Australia şi alte ţări cu industrie carboniferă dezvoltată să preia experienţa Chinei în domeniu.

În fig. 5.11., a, este arătat modelul conceptual al dirijării presiunii elaborat de specialiştii

din Australia pentru susţinerea de fabricaţie chineză arătată în fig. 6.11.b.

Dintre firmele de tradiţie, firma DBT care în ultimul timp a concentrat aproape toate

firmele de construcţii de maşini miniere din Europa, mai produce două modele de susţineri

pentru subminare, prezentate în fig. 6.11., c şi d.

6.3.2.2. Soluţii tehnice de evacuare a cărbunelui din bancul subminat.

Pentru descărcarea bancului de cărbune, s-au definitivat diferite soluţii, din care în cele ce

urmează, prezentăm 3 variante sau procedee:

a) Procedeul de descărcare al cărbunelui la frontul de lucru din faţă, reprezentat prin

susţinerile din grupa I-a de tipul KTU (Rusia) sau VHP-412 (Ungaria) este caracterizat

prin:

secţia mecanizată este realizată din elemente de susţinere tradiţionale pentru

exploatarea în felii puţin modificate, ca urmare nu se poate extinde pe o arie mai

largă;

cărbunele rezultat din tăierea frontului de lucru şi din bancul subminat este evacuat cu

un singur transportor;

surparea cărbunelui este dirijată pe linia frontului de lucru.

În cazul înclinării spre înainte (front) a unghiului de rupere, curgerea cărbunelui din

bancul subminat trebuie oprită.

175

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig. 6.11.

176

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

b) Procedeul de descărcare al cărbunelui prin spate, reprezentat de susţinerile din grupele

2,3 şi 4 care ar fi cele de tipul BS 2P Westfalia Lünem (Germania) sau E50 – 2/3000

DOWTY (Anglia), caracterizate astfel:

secţiile sunt speciale pentru exploatarea prin subminare;

orificiile sau ferestrele (trapele) pentru descărcarea cărbunelui din bancul

subminat se află sau in elementul îngrăditor (cazul Dowty) sau între elementul

îngrăditor şi vatra abatajului (cazul Westfalia);

cărbunele rezultat din frontul de lucru şi bancul subminat este evacuat cu 2

transportoare;

suprafaţa deschisă este mare datorită celor 2 transportoare, complicând

intersecţiile şi îmbinările dintre elementele secţiei, cerinţele de rezistenţă ale

susţinerii sunt mari, fiind foarte solicitate;

pierderile mari în exploatare sunt de cca. 20÷30%.

c) Procedeul de descărcare a cărbunelui prin partea de sus, jumătatea din spate a grinzii

reprezentate prin susţinerile din grupa a V-a de tipul VHP 730 (731 Ungaria) sau SMA-5

(România) – cu următoarele caracteristici:

construcţia specială a secţiei de susţinere, permite atât exploatarea prin

subminare, cât şi în felii normale;

deschiderea (pasul) de subminare pentru descărcarea cărbunelui din bancul

subminat este mare, uşa sau trapa servind şi la surparea bulgărilor agabaritici;

cărbunele rezultat din frontul sau din bancul subminat este evacuat pe un singur

transportor;

îmbinările elementelor de susţinere sunt mai simple, scăzând solicitările pe

susţinere;

cărbunele din front (porţiunea spre tavan)poate fi susţinut prin cozorocul secţiilor;

planul de rupere-subminare poate fi bine dirijat;

pierderea de cărbune este mică, până la 10%.

Analizând cele 3 variante, se apreciază că, la nivelul actual de cunoaştere şi din

experienţa acumulată pe plan mondial, procedeul de descărcare al cărbunelui prin grindă (de

sus), prezintă interes. Forma constructivă a secţiei şi tehnologia aplicată fac posibilă susţinerea

imediată a cărbunelui subminat, cât şi a frontului abatajului, pierderea de cărbune în această

variantă este cea mai mică, acesta fiind un element foarte important la aplicarea acestei

tehnologii, la condiţiile stratului 3 din bazin.

177

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

6.3.2.3. Dotarea abatajelor frontale cu echipament de mecanizare complexă pentru

subminare.

Prin P.V.(Proces Verbal) nr. 3/24.01.2006 al CNH - S.A., Consiliul Tehnico -Economic

a stabilit că, soluţia de mecanizare complexa a exploatării prin subminare să se dezvolte în blocul

VI A de la mina Livezeni, bloc care asigura din punct de vedere geo-minier condiţiile de

aplicare.

Factorii naturali principali care influenţează în mod direct alegerea metodelor şi

mijloacelor de mecanizare, în blocul VI A zona sudică a stratului 3, sunt:

lungimea blocului pe direcţia stratului, 450-650m;

lungimea câmpurilor de abataj pentru viitoarele panouri cu subminare;

panoul 5A=560m (până la 30m de falia de bloc);

panoul 6=520m (până la 30m de falia de bloc);

panoul 7=410m (până la 30m de falia de bloc).

înclinarea stratului:

panourile 5A şi 6=12o-15o (max. 20o spre est – falia de bloc);

panoul 7=12o-15o (max. 25o spre sud – falia de bloc).

grosimea stratului:

panourile 5A şi 6=15,47/9m;

panoul 7=13,40/7,79m.

Un complex mecanizat de abataj pentru subminare, se compune în principal din

următoarele utilaje:

susţinere mecanizată hidraulică pentru subminare;

utilaj de taiere – combina de abataj;

transportorul de abataj.

Pentru a asigura funcţionalitatea acestora, se completează cu:

instalaţie de iluminat, înglobată în susţinere;

instalaţie de semnalizare şi oprire de avarie;

instalaţie de comunicare verbală (interfon, telefon);

dispozitive de control metan şi aeraj.

Pentru o funcţionare fără stopări, punctele de intersecţie abataj-galerie trebuie prevăzute

cu sisteme de susţinere demontabile sau păşitoare, care să ţină permanent asigurată evacuarea

producţiei din abataj şi accesul nestânjenit şi în siguranţă al personalului din şi spre abataj.

178

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Evacuarea ritmică a producţiei pe galeria de bază şi în continuare pe fluxul de transport,

trebuie asigurată cu ajutorul transportoarelor cu raclete şi/sau cu bandă, a căror capacitate de

transport trebuie să fie cel puţin egală cu a transportorului din abataj.

Blocurile de cărbune şi steril provenite din abataj vor trebui sfărâmate, în care scop pe

transportorul care preia producţia din abataj, respectiv pe cel din galeria de baza, trebuie înglobat

un spărgător de bulgări. Transportorul care preia producţia din abataj, se recomandă a fi un

transportor călăreţ care să gliseze în pas cu avansarea frontului de abataj peste următorul mijloc

de transport din flux, fiind necesar în acest sens şi un dispozitiv de tras.

Pentru asigurarea portanţei necesare susţinerii din abataj, a păşirii secţiilor şi împingerii

(ripării) transportorului din abataj, agentul hidraulic de presiune trebuie să fie furnizat de un

agregat de înaltă presiune, situat fie în apropierea abatajului pe un postament semistaţionar, fie

într-un punct central la o distanţă care să-i permită funcţionarea permanentă prin conducte a

agentului hidraulic, la parametrii ceruţi de instalaţiile hidraulice ale susţinerii.

Pentru aprovizionarea cu materiale, piese de schimb şi subansambluri, pe una din

galeriile de acces spre abataj este necesară o instalaţie de transport tip monorai.

Întreg sistemul funcţional care deserveşte complexul mecanizat, respectiv exploatării

câmpului de abataj, trebuie interblocat, preferându-se pe cât posibil o telecomandă în apropierea

abatajului.

Pe întreg fluxul de transport productiv, ca şi pe cel de transport materiale (în cazul în care

se face separat pe o altă lucrare), trebuie asigurate:

culoar sau mijloace speciale pentru circulaţia personalului;

iluminarea corespunzătoare normelor în vigoare;

posibilităţi de comunicaţie (interfon, telefon, radio) precum şi de oprire de avarie;

dispozitive de decuplare automată a utilajelor din lucru în cazul depăşirii concentraţiei

admise de metan;

Pentru exploatarea rezervei de cărbune din stratul 3 blocul VI A, panoul 5A subminare şi

în continuare în celelalte panouri proiectate, se preconizează echiparea abatajului frontal cu un

complex mecanizat, având în componenţă (fig. 6.12.):

susţinerea mecanizată pentru subminare cu descărcarea cărbunelui prin grindă: SMA-S

(România) sau DBT sau similară;

combina de abataj: KS:3M (Rusia) sau ESA-150L (Eichoff) sau similară;

transportorul de abataj: TR-7A (România) sau DBT sau similar.

179

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Ca element de noutate, în componenţa complexului mecanizat de abataj propus, se

remarcă secţia de susţinere pentru subminare de concepţie româneasca de tip SMA-S. Un astfel

de model de referinţa se află deja executat la uzina GEROM S.A. Petroşani.

O caracteristică importantă a dotării cu utilajele prevăzute, este faptul că susţinerea

mecanizată SMA-S şi transportorul de abataj TR-7A se fabrică în ţară, mai puţin combina de

abataj KS-3M, dar care se află în dotarea E.M. Livezeni.

Caracteristicile tehnice principale ale susţinerii SMA-S, componente complexului

mecanizat, sunt următoarele:

ÎNǍLŢIMEA DE LUCRU A SUSŢINERII – MAXIMǍ 3200 mm - MINIMǍ 2700 mm

PASUL DE PǍŞIRE__________________________________ 650 mmDISTANŢA DINTRE AXELE SECŢIILOR _______________ 1500 mmPORTANŢA MAXIMǍ ____________________________ 4 x 1000 KNPRESIUNEA DE LUCRU ______________________________ 315 barPRESIUNEA DE REGLARE A SUPAPEI DE SIGURANŢǍ 324 barDOMENIUL DE LUCRU PE ÎNCLINARE,LONGITUDINAL ŞI TRANSVERSAL _____________________ 150

LLICHIDUL DE LUCRU __________________ emulsie ( apă + 5 % ulei)MASA ____________________________________________ 12500 Kg

Fig. 6.12 Complex mecanizat pentru subminare (susţinere SMA SH; combină ESA-150L şi transportor cu raclete TR7)

180

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Coroborând situaţia existentă, condiţiile geo-miniere de zăcământ, condiţiile de aplicare

impuse de metoda cadru şi caracteristicile principalelor utilaje conducătoare din abataj, se

propune următorul concept de pregătire şi exploatare a stratului 3 blocul VI A, partea nordică.

Etapa a I-a – exploatarea feliei a I-a sub acoperiş cu grosimea de 2,5m, pentru panourile

5A şi 7 (panoul 6, felia I-a fiind deja exploatată), cu: SMA.P2H+2K52.MY şi TR.7A;

Etapa a II-a – exploatarea complex mecanizată cu subminare, pentru panourile 5A, 6 si 7,

subetajele având următorii parametrii geometrici (fig. 6.13.):

înălţimea subetajului, hsb=11-12,5m, din care hab=3m, hb=8-9,5m;

lungimea abatajului pe înclinare, Lab=90-120m;

lungimea câmpului de abataj, Lca=400-550m.

Un asemenea concept combinat de pregătire şi exploatare, prezintă o serie de avantaje

cum ar fi:

se încadrează în metoda cadru adoptată;

are loc o dirijare a acoperişului şi o închidere a spaţiului exploatat foarte bune, având ca

efecte pozitive:

evitarea rămânerii în consolă a gresiei normale şi silicioase din acoperişul direct

al stratului, care are o stabilitate peste medie ( σ rc>400 daN/cm2, pana la 550-600

daN/cm2);

evitarea pierderilor de aer prin spaţiul exploatat;

scăderea substanţială a diluţiei tehnologice prin formarea tavanului artificial metalic

flexibil la f I-a şi în acest fel creşterea calităţii masei miniere exploatate;

creşterea gradului de recuperare a rezervei la peste 90%.

Tehnologia şi fazele principale de lucru din abataj, sunt prezentate în fig. 6.14.

Un ciclu întreg, cuprinde tăierea cu combina a trei fâşii la frontul din faţă (3x0,65m),

ceea ce presupune efectuarea repetată a operaţiilor de păşire a secţiilor de susţinere şi de ripare a

transportorului şi a combinei la front, urmate de descărcarea graduală a cărbunelui din bancul

subminat prin ferestrele de evacuare ale secţiilor, pasul de subminare creat în urma a trei păşiri

fiind de 1,95m.

181

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig.

6.13.

182

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

Fig. 6.14.

183

Teză de doctorat Surulescu Daniel - Lucian

6.3.3. Organizarea producţiei şi a muncii în abatajele cu front lung mecanizate şi cu

subminare şi principalii indicatori tehnico-economici scontaţi a se obţine.

Organizarea şi conducerea procesului de producţie din abatajele cu front lung mecanizate

şi cu banc subminat, ridică probleme speciale legate de existenţa practic a două fronturi de lucru

în acelaşi abataj. În asemenea circumstanţe se subliniază că, procesul de producţie trebuie

analizat, proiectat şi realizat în special ca un tot unitar, având în vedere legăturile dintre

complexele de operaţii şi reciprocitatea condiţionată a îndeplinirii lor. Ca urmare, procedeul

cuprinde elementele de bază pentru:

organizarea muncii în frontul de abataj mecanizat;

organizarea muncii la exploatarea cărbunelui din bancul subminat;

organizarea unitară a muncii în întregul abataj.

Cunoscând complexele de operaţii, normele de muncă şi volume specifice de muncă

necesare de executat, s-au determinat consumurile de muncă, care însumate au permis

determinarea duratei unui ciclu de abataj.

Organizarea muncii în abataj presupune a stabili complexele de operaţii la realizarea

cărora participă fiecare muncitor, în care sens, utilizând formaţia tip 12 muncitori, s-a procedat la

împărţirea schimbului în 4 echipe.

Pe baza acestei împărţiri, s-a procedat la întocmirea graficelor consumului de muncă în

care sunt prezentate ca extindere în timp şi suprapuneri, complexele de operaţii pe care le

realizează fiecare subechipă, pentru tehnologiile de exploatare cu mecanizare şi subminare fig.

6.15. şi 6.16.

184

185

GRAFICUL DE DESFǍŞURARE ÎN TIMP ŞI SPAŢIU A COMPLEXELOR DE OPERAŢII PE DURATA UNUI CICLU (1,3 m)

frontul din faţă subminare 12

11 10

E4 9

0 19 18 20

08 09

0 10 11 12

13 14

16 17 0 17 21

8 7 E3

6

0 19 18 20

08 09

0 10 11 12

13 14 16 17 0 17 21

5 4 3

E2

2

0 03 05 04 06+07 08 09

0 10 11 12

13 14 15 0 15 21

1 E1 0 01 02 04 06+07 08

09 0 10 11

12 13 14

15 0 15 21

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 E1 = echipa 1 – tăiere front B. Tăiere cu combina de abataj E2 = echipa 2 – păşire cadre n sch./ciclu = 2,12 Subminare E3 = echipa 3 – intersecţie bază E4 = echipa 4 – intersecţie cap Fig. 5.16

Fig. 6.16.

186

Cunoscând durata ciclurilor de producţie, pentru fiecare tehnologie s-au

determinat indicatorii tehnico-economici posibil de obţinut, pe care îi prezint în

tabelul nr.6.9.

Situaţia comparativă a indicatorilor tehnico-economici estimaţi pentru tehnologiile

propuse

Tabelul nr.6.9.Nr.

crt.

Denumirea indicatorului Varianta

Subminarea clasică (SVJ.250+GSA.1250+T

R.3)

Mecanizare uşoară Complex mecanizat (SMA.S+KS.3M+T

R.7A-sau DBT)Cu perforare-împuşcare

(GP.250+TR.3)

Cu combina (GP.250+ESA.150L+

TR.7A+TR.3)1 Producţia zilnică, t 367 916 1032 18562 Producţia anuală, t 93,585 233,580 263,160 4732803 Viteza medie zilnică, m 0,87 2,18 2,46 0,704 Productivitatea muncii în abataj,

t/p7,5 18 21 37,8

5 Cheltuieli de exploatare în abataj, lei/t, din care:

- materiale- manoperă- energie- amortisment

35,4044

6,373323,32002,15173,5594

18,0120

6,37339,34640,89061,4017

16,9869

5,55828,29540,63332,4996

11,7236

2,40574,42420,45844,4353

6.4. Verificarea capacităţii portante a cadrului păşitor GP.250/1600 şi a secţiei de

susţinere pentru subminare SMA-S.

Pentru o bună funcţionare a susţinerilor mecanizate pentru subminare în

condiţii depline de securitate a muncii, trebuie să aibă loc condiţia:

(portanţa susţinerii > sarcina/m2 de susţinere)

(1)

Unde: b= lungimea grinzii susţinerii (deschiderea abatajului), m;

d= pasul de armare sau lăţimea secţiei, m.

Coeficientul de utilizare sau de rezervă a capacităţii portante a susţinerii:

(2)

Sarcinile dezvoltate pe susţinerea abatajelor frontale sunt în directă corelaţie

cu starea de tensiune – deformare dezvoltată în jurul fronturilor de abataj, respectiv cu

modul cum acţionează sarcinile dezvoltate de bancul de cărbune şi rocile din acoperiş

asupra susţinerii din abataj.

187

Modelele de calcul al presiunii pe susţinere sunt foarte diferite, funcţie de

condiţiile geo-miniere şi tehnice de situare a abatajelor.

Indiferent de metodele de calcul folosite (analitice, numerice etc.), modelele

geo-mecanice care pot simula modul de manifestare a presiunii în abataj şi determina

valoarea aproximativă a presiunii şi comportarea susţinerii în anumite condiţii

concrete din teren pot fi cuprinse în principal, în schemele din fig. 6.17.

Asia Pacific184,4

36,20%

America de sud şi

centrală7,8

1,53%

Africa şi Orientul Mijlociu

61,312,03%

FSU97,5

19,14%Europa41,7

8,19%

America de Nord116,7

22,91%

Conform ipotezei plăcilor şi grinzilor în consolă, pentru determinarea

presiunii pe susţinere, se admit în calcul două modele distincte:

1) acoperişul principal se încovoaie cu întârziere faţă de acoperişul direct şi nu

generează sarcini suplimentare pe susţinere;

2) acoperişul principal se încovoaie odată cu acoperişul direct, transmiţând o

sarcină suplimentară pe susţinere.

Pentru primul model, se estimează ca sarcina asupra susţinerii se poate

determina cu relaţia recomandată de literatura de specialitate în lucrarea [I4] şi anume:

sarcina pe stâlpii susţinerii:

(3)

în care: h= grosimea acoperişului direct (bancul subminat de cărbune + rocile din

acoperişul direct).

Fig. 6.17.

188

h=hb+had, m; hb=10m; had=2,5÷5m;

γv=greutatea volumetrică a rocilor din acoperişul direct, m;

γvc= greutatea volumetrică a cărbunelui;

γvc=1,4-1,7t/m3=14-17kN/m3;

γvad=greutatea volumetrică a rocilor din acoperişul direct;

γvad=2,5t/m3=25kN/m3.

Qas=10x17+5x25=295kN/m2

Cunoscând sarcina pe susţinere, se face verificarea rezistenţei de lucru a

susţinerii, conform condiţiilor stabilite:

Pentru GP.250/1200:

Se adoptă d=0,8m (echivalent cu distanţa dintre şirurile de grinzi GSA de la

susţinerea individuală).

(după tăierea frontului şi ridicarea prinzătorului de front

ca susţinător al tavanului, în prelungirea grinzii principale).

Condiţia de rezistenţă:

337>295kN/m2 – condiţie îndeplinită.

Coeficientul de utilizare:

Deoarece coeficientul de utilizare este sub limita prescrisa de literatura de

specialitate, în lucrarea [O5], se impune astfel o creştere a capacităţii portante a

cadrului păşitor, pentru care se întrevede ca soluţie, reglarea stâlpilor existenţi la

capacitatea de 400kN, în care caz portanţa totală pe cadru va fi:

Ptc=4•400=1600kN

Prin creşterea capacităţii portante a cadrului păşitor, se obţine o rezervă de

capacitare:

condiţie îndeplinită.

Pentru susţinerea SMA-S:

Condiţia de rezistenţă:

615>295 kN/m2 – condiţie îndeplinită.

189

Coeficientul de utilizare:

condiţie îndeplinită.

Pentru al doilea model, în care pentru determinarea presiunii asupra susţinerii

intervine şi sarcina suplimentară generată de structura de roci din acoperişul principal

atunci când acesta îşi pierde echilibrul, conform ipotezei ,,blocurilor articulate”

elaborată de C.M. Kuznetov (fig. 6.18.), presiunea pe susţinere este dată de greutatea

QT a rocilor (cărbune şi steril) cuprinse în blocul ABCDEEA:

Fig. 6.18. Schema de calcul a sarcinii

Semnificaţia parametrilor este următoarea:

QT=Q1+Q2+Q3, kN/m (5)

Q1=γa1•l1•h1, kN/m (6)

Q2=γa2•l2•h2, kN/m (7)

Q3=γa3•l3•h3, kN/m (8)

190

K=1,2-1,4, coeficientul de omogenitate a cărbunelui, K=1,3.

d1, d2, d3 = distanţele de la frontul de abataj la primul, al doilea respectiv al treilea

rând de stâlpi, m;

c = distanţa de la front, la vectorul greutăţii QT;

(9)

lb=lăţimea medie totală a blocului;

lb=lmed= ; (10)

l1= deschiderea maximă a abatajului, m; l1=4,45m

l2, l3= lungimile consolelor rupte de acoperişului direct, respectiv principal, m;

(11)

l3=(0,25÷0,35)

(12)

h1= înălţimea bancului de cărbune, m;

h2= înălţimea acoperişului direct, m;

h3= înălţimea acoperişului principal, m;

τri= (d), τri(p)=rezistenţa de rupere la încovoiere a rocilor din acoperişul direct,

respectiv principal, daN/cm2;

τri= (0,1-0,15)τrc, daN/m2;

τrc= rezistenţa de rupere la compresiune a rocilor, daN/cm2;

φ= 15-30o, unghiul dintre linia de prăbuşire şi verticală frontului de abataj,

φ=20o;

h=înălţimea totală a blocului, m;

γa1, γa2, γa3= greutăţile volumetrice ale cărbunelui şi a rocilor din acoperişul direct,

respectiv principal.

Parametrii de calcul:

bancul de cărbune;

înălţimea bancului h1=hb=9,5-10m;

greutatea volumetrică, γ1=1,7t/m3;

coeficient de omogenitate, K=1,3;

acoperişul direct:

înălţimea stratului de roca, h2=1÷2,5m;

tip rocă, marne argiloase, grezoase;

191

greutatea volumetrica: γa2=2,65t/m3;

rezistenţa la compresiune, τrc=320 daN/cm3;

rezistenţa la încovoiere, τri(d)=32 daN/cm2;

acoperişul principal:

înălţimea stratului de rocă, h3=5m;

tip rocă: gresie silicioasă;

greutatea volumetrică, γa3=2,7t/m3;

rezistenţa de rupere la compresiune, γrc=900daN/cm2;

rezistenţa la încovoiere, τri(P)=90daN/cm2;

Calculul sarcinii pe susţinere:

QT=1.7•4.45•10+2.65•10.03•2.5+2.7•17.3•5=3756.4 KN/m

Verificarea rezistenţei susţinerilor:

a) pentru GP.250/1600

449>289 kN/m2 – condiţie îndeplinită

condiţie îndeplinită

b) pentru susţinerea SMA-S:

615>289 kN/m2 condiţie îndeplinită

condiţie îndeplinită

6.5. Concluzii

Pentru modernizarea industrială şi restructurarea activităţii Companiei,

principala orientare şi preocupare în continuare, trebuie să o constituie direcţiile de

dezvoltare a metodelor, tehnologiilor şi echipamentelor de exploatare de mare

productivitate.

Analiza rezultatelor obţinute în ultimii ani în cadrul Companiei (producţie,

productivitate, costuri, ş.a.) îndreptăţesc orientarea programului de modernizare ş

192

perfecţionare a tehnologilor spre abatajele cu front lung care ar permite realizarea

unor indicatori importanţi, superiori:

creşterea producţiei medii zilnice şi a productivităţii muncii în abataje de 2,5 –

3 ori;

reducerea costului de producţie sub 1000 lei raportat la 1000 lei producţie

marfă;

Eeliminarea treptată a subvenţiei ş.a.

Pentru aceasta, s-a demarat reutilarea tehnică şi tehnologica a exploatărilor

miniere din cadrul Companiei (Paroşeni, Lupeni, Livezeni) asigurându-se o dotare

tehnică de nivel ridicat pentru abatajele proiectate constând din susţineri mecanizate,

combine şi transportoare de abataj, precum şi utilaje auxiliare.

Totodată, s-au demarat cercetări teoretice şi experimentale pentru

perfecţionarea tehnologiilor de extragere cu subminare a cărbunelui la unităţile

Companiei, în 2 configuraţii:

tehnologie de exploatare cu subminare cu folosirea pentru susţinere a unor

cadre păşitoare şi a combinelor uşoare;

tehnologie de exploatare cu subminare cu susţineri mecanizate adaptate şi cu

combine.

Indicatorii tehnico-economici scontaţi, atât în variantele de mecanizare

uşoară cât şi mai ales în varianta complex mecanizat, sunt net superioari variantei

clasice de subminare (cu stâlpi SVJ 250 şi grinzi GSA 1250 şi transportor cu raclete).

Pentru o bună funcţionare a susţinerilor mecanizate, în condiţii de securitate a

muncii, s-a efectuat un calcul de verificare a capacităţii portante a cadrului păşitor GP

250/1600 şi a secţiei de susţinere pentru subminare SMA-S, reieşind îndeplinirea

cerinţei de portanţă.

CAPITOLUL VII

CONTRIBUŢII PRIVIND ELABORAREA LINIILOR DIRECTOARE

ALE PROGRAMULUI DE RESTRUCTURARE A ACTIVITĂŢII

MINIERE DIN CADRUL CNH –SA.

PENTRU PERIOADA ANILOR 2007-2010

7.1. Rolul CNH - SA în asigurarea securităţii energetic a României în cadrul

dezvoltării durabile.

193

România dispune de o gamă diversificată, dar redusă cantitativ, de resurse de

energie primară: ţiţei, gaze naturale, cărbune, minereu de uraniu precum şi de un

potenţial semnificativ de resurse regenerabile în special în domeniul hidroenergetic.

Zăcămintele de hidrocarburi sunt limitate, având în vedere că are loc un

declin al producţiei interne, în condiţiile în care nu au mai fost identificate noi

zăcăminte cu potenţial important. In aceste condiţii, creste rolul cărbunelui indigen în

balanţa energetică naţională.

Politica energetică a României, prevede o creştere a toturor resurselor interne

de energie primară până în anul 2010, dintre care şi cele obţinute din cărbune,

respectiv huilă. Această creştere este redată în tabelul 7.1:

Resurse interne de energie primară

Tabel 7.1

Specificaţie UM 2006 2007 2008 2009 2010 2015TOTAL PRODUCŢIE

INTERNĂ DE.ENERGIE PRIMARĂ, din care:

Mii. tep 28,36 28,6 28,8 29,08 30,35 32,67

- Cărbune total, din care: Mii. tep 7,29 8,00 7,12 7,62 7,80 7,75Huilă Mii. tep 1,50 1,55 1,50 1,50 1,60 1,50

Huila in total resurse interne de energie primara(tep)

% 5,3 5,4 5,2 5,2 5,3 4,6

Din anul 2006, Compania Naţională a Huilei - SA , este singurul agent

economic din România care extrage si comercializează huilă energetică, contribuind

cu" circa 5% la asigurarea resurselor interne de energie primara la nivel naţional.

CNH-SA furnizează huilă energetică producătorilor de energie electrică şi

termică. Aceştia sunt: SC Electrocentrale Deva SA şi SC. Termoelectrica SA - SE

Paroşeni, termocentrale care au fost proiectate şi construite pentru a funcţiona cu huilă

energetică provenită de la exploatările miniere din Valea Jiului, pe considerentul

apropierii acestor termocentrale de minele producătoare (SE Paroşeni este situată la o

distanţă de câteva sute de metri de exploatarea Minieră Paroşeni iar SC

Electrocentrale Deva SA situata la cea. 100 Km distantă, faţă de Gara CFR Petroşani).

In ultimii ani, cele două unităţi termoenergetice beneficiare ale CNH-SA, au

implementat programe de retehnologizare pentru îmbunătăţirea parametrilor de

producţie, prin introducerea tehnologiei de ardere în sistem de cogenerare, fără a

schimba esenţial parametrii cărbunelui utilizat.

194

De asemenea, CNH-SA furnizează 0,15% din total livrări la societăţi de

termoficare din Valea Jiului (SC Termoprest Petrila, SC Citadin Aninoasa şa.) şi

1,05% la instituţii sau agenţi economici din Valea Jiului şi din ţară, precum spitale,

şcoli, firme prestatoare de transport, consumatori casnici.

Începând cu anul 2006, Compania Naţională a Huilei SA- , este singurul

agent economic din România care extrage si comercializează huilă energetica,

contribuind cu 7,2% la producţia naţională de energie electrică.

In anul 2006, producţia naţională de energie electrică a fost de 62,427 TWh

din care:

• Energie hidroelectrică 17,221 TWh (27,6%)

• Energie pe bază de hidrocarburi 11,510 TWh (18,4%)

• Energie nucleara 5,616 TWh (9,0%)

• Energie pe bază de cărbune 26,971 TWh (43,2%)

din care:

-pe lignit 22,482 TWh (36,2%)

-pe huilă 4, 489 TWh (7,2%)

- Alţi purtători 1,109 TWh (1,8%)

In anul 2010 se estimează ca producţia de energie electrică va fi de 73 TWh,

din care:

• Energie hidroelectrică+RES 20,5 TWh (28,1%)

• Energie nucleara 10,8 TWh (14,8%)

• Energie pe bază de cărbune 29,5 TWh (40,4%)

din care:

-pe lignit 25,5 TWh (34,9%)

-pe huilă 4,0 TWh (5,5%)

- Alţi purtători 12,2 TWh (16,7)

Pentru realizarea securităţii energetice a României, producţia de cărbune

(huilă) a Companiei prevăzută a se realiza în perioada 2007-2010 reprezintă nivelul

minim, care asigură menţinerea accesului la rezerve.

7.2. Procesul de restructurare a activităţii miniere din Valea Jiului pentru

perioada 2007-2010 şi consecinţele preconizate.

195

În prezent, din punct vedere organizatoric, Compania a păstrat în componenţă

numai subunităţile viabile sau cu posibilităţi de viabilizare până în anul 2010.

Aspectele legate de criteriile pe baza cărora au fost selectate unităţile de producţie cu

cele mai bune perspective economice precum si indicatorii de eficienta specifici, sunt

prezentate în cadrul subcapitolului 6.3 “Criteriile de selecţie care trebuie îndeplinite

de unităţile de producţie pentru a fi incluse în plan, conform art.9 al 6 (a) al

Regulamentului 1407/2002"- cu privire la acordarea ajutoarelor de stat unităţilor

producătoare de cărbune.

Pentru perioada anilor următori, 2007-2010, Compania nu are prevăzute

reorganizări semnificative ale unităţilor de producţie a extracţiei huilei. Sunt

prevăzute doar acţiuni ce vizează participarea unităţilor de producţie, în cadrul unor

structuri complexe care să înglobeze şi producătorii de energie electrică şi/sau

termică.

La 1 ianuarie 2007, Compania avea un număr de 11770 salariaţi, ceea ce

reprezintă 38,8% din totalul personalului ce participă la activitatea de extracţie din

industria minieră a României iar la sfârşitul anului 2010, va avea un număr de 9300

salariaţi.

Conform proiectului de Strategie a industriei miniere pe perioada 2006-2020

şi a obiectivului fundamental al Companiei, în perioada anilor 2007-2010 sunt

prevăzute noi concedieri de personal pentru a se atinge criteriile de performanţă.

Astfel, în anul 2007 -1000 persoane, în anul 2008- 500 persoane, în anul 2009- 500

persoane şi în anul 2010-500 persoane.

Restructurarea tehnică va continua şi în perioada anilor 2007-2010 fiind

axată pe:

concentrarea capacităţilor de producţie în câmpurile miniere cele mai

productive;

extinderea tehnologiilor de exploatare de mare productivitate:

(creşterea numărului de abataje care utilizează complexe

mecanizate, executarea lucrărilor miniere de pregătiri cu ajutorul

combinelor, extinderea sistemului de transport cu monorai);

modernizarea tehnologiilor de exploatare aplicate (introducerea

metodei de exploatare cu cadre păşitoare la abatajele cu banc

subminat, sisteme moderne de clasare, sortare a cărbunelui la gurile

de mină);

196

promovarea măsurilor care conduc la îmbunătăţirea gradului de

securitate şi sănătate în muncă, a personalului ce lucrează în unităţile

de producţie;

continuarea execuţiei lucrărilor de refacere şi redare în circuitul

economic sau natural a zonelor care au fost afectate de exploatarea

minieră şi sunt scoase din uz.

Din punct de vedere economico-financiar, având in vedere faptul că se

urmăreşte, an de an, reducerea subvenţionării sectorului huilă, CNH - SA va acţiona,

în continuare, pentru creşterea productivităţii muncii până la un nivel care să îi asigure

funcţionarea fără ajutor de stat.

Pentru perioada 2007-2010, ajutorul de stat notificat este destinat acoperirii

pierderilor din producţia curentă, respectiv, diferenţa dintre costul de producţie şi

preţul de livrare al cărbunelui.

Pentru anii 2007-2010, nu s-au programat pierderi deoarece s-a justificat un

ajutor de stat care să acopere diferenţa dintre venituri şi cheltuieli.

Compania Naţională a Huilei - S.A. , fără acordarea ajutorului de stat solicitat în

perioada 2007-2010, nu poate deveni competitivă într-un viitor apropiat.

În perioada anilor 2007-2010, în domeniul tehnic - economic, Compania va

acţiona pentru viabilizarea activităţii sale, prin:

retehnologizarea - modernizarea proceselor tehnologice;

continuarea concentrării exploatării în zonele cele mai productive;

optimizarea numărului de personal până la atingerea nivelului de

productivitate propus de la 258,5 tone /persoana /an in anul 2007 la 329,3

tone/persoană/an în anul 2010;

realizarea producţiei de cărbune la nivelul stabilit în proiectul Strategiei

industriei miniere în condiţii de eficienţă economică şi de securitate a muncii

şi zăcământului;

valorificarea produselor miniere în condiţiile pieţei libere, la concurenţă cu

orice alţi furnizori;

promovarea parteneriatului stat - privat pentru atragerea de investiţii.

Aceste măsuri au ca scop, creşterea veniturilor şi scăderea cheltuielilor, an de

an pentru compensarea reducerii ajutorului de stat de la 401440 mii lei în anul 2007 la

256022 mii lei în anul 2010.

197

Consecinţele măsurilor de restructurare preconizate, asupra activităţii

companiei sunt:

închiderea definitivă a subunităţilor cu rezultate economice negative şi

neviabile până în anul 2006- măsură realizată integral;

concentrarea activităţii numai în perimetrele miniere viabile sau cu perspective

de viabilizare până în anul 2010- în cea mai mare măsură realizată;

reducerea numărului existent de personal de la cea. 55000 în 1990 la 11770 în

sfârşitul anului 2006 şi la 9300 la sfârşitul anului 2010;

îmbunătăţirea performanţelor tehnice şi economice ale activităţii miniere

desfăşurate;

reducerea semnificativă a aportului Statului şi reducerea pierderilor

din exploatare;

crearea premiselor de funcţionare a Companiei pe piaţa liberă a Uniunii

Europene

începând cu anul 2011, prin găsirea de alternative ca: extinderea domeniilor de

activitate, valorificarea şlamului din iazurile de decantare, valorificarea

gazului metan din subteran, înfiinţarea de societăţi la care Compania să deţină

acţiuni.

Este în curs de aprobare documentaţia de obţinere a „Acordului petrolier"

fapt

care ne va permite exploatarea si valorificarea gazului metan pentru obţinerea de

energie electrică si termică.

În domeniul mediului si al securităţii muncii se preconizează:

aplicarea unui management de mediu la standarde europene;

reducerea impactului activităţii miniere asupra mediului (eliminarea poluării

apelor Jiu, reducerea semnificativă a emisiilor de praf şi a zgomotului,

ecologizarea şi amenajarea unor spaţii ce au fost folosite în activitatea minieră

– măsuri realizate în cea mai mare parte);

programe de creştere a gradului de securitate si sănătate in munca şi

ameliorarea

stării de sănătate a personalului angajat;

reducerea semnificativă a accidentelor miniere;

198

proiecte pentru punerea in valoare a gazului metan provenit din zăcămintele de

huilă;

reutilizarea spaţiilor şi activelor devenite disponibile prin închiderea minelor;

atenuarea problemelor sociale şi revitalizarea economiei din regiunile miniere

afectate;

continuarea programelor de reabilitare a zonelor afectate de activitatea minieră

(preparaţii, halde, iazuri, incinte miniere).

7.3. Criterii de selecţie şi selectarea unităţilor de producţie viabile.

7.3.1. Criterii obiective de selecţie.

Criteriile obiective de selecţie care trebuie îndeplinite de unităţile de

producţie pentru a fi incluse în Planul de acces la rezervele de cărbune, au fost

stabilite de Ministerul Economiei şi Finanţelor - Direcţia Generală Resurse Minerale,

evident şi cu consultarea şi sprijinul CNH- SA .

Criteriile de viabilitate sunt cuprinse în două grupe: Grupa I – viabilitate

tehnică şi Grupa II – viabilitate economică şi constau în următoarele:

Grupa I - criterii de viabilitate tehnică

1- rezervele de cărbune exploatabile (ponderea volumului rezervelor de

huilă exploatabilă pe total companie (%), conţinutul energetic al rezervelor

exploatabile, min. 3,5 Gcal/kg şi gradul de asigurare la ritmul de

exploatare programat - min. 15 ani);

1pct =grad de asigurare cu rezerve exploatabile la producţia

programata * Gcal/kg /

(15 ani* 3,5 Gcal/kg)

2 - eficienţa lucrărilor de deschidere (indice de deschidere), în ml/1000 to

rezervă

deschisă;

1 pct. =1 / ml/1000 to

3 - eficienta lucrărilor miniere active (tone/ml lucrare activă)

1 pct. =100/(ml/1000 to)

4 - volumul rezervelor deschise (mii to) şi ponderea acestora în total

rezerve

deschise CNH (%);

199

1pct. = 10 x (volum rezerve deschise mina/volum rezerve deschise total

CNH-SA)

5 - nivelul de producţie prognozat (minim 250 mii to/an/unitate de

producţie) şi conţinut energetic

(minim-3,5 Gcal/kg);

1 pct. = 250 mii to/an * 3,5 Gcal/kg

Grupa II - criterii de viabilitate economică

6- productivitatea muncii

punctaj =[productivitate unitate(mii tec/persoana an)/productivitate

CNH(mii

tec/persoana an)]* 10

7- costurile unitare de producţie

punctaj =(cost unitate lei/tec /cost CNH lei/tec)*10

8 - ajutorul de stat unitar

punctaj =(ajutor de stat lei/tec /ajutor de stat CNH lei/tec)*10

Total punctaj criterii economice=(punctaj 6) x 0,6+(punctaj 7) x 0,25+(punctaj 8) x

0,15

Criteriile de viabilitate economica la nivelul Companiei Naţionale a Huilei –

SA, se prezintă după cum urmează :

creşterea productivităţii muncii în perioada 2007-2010 de la 129,1 tec/om/an

în anul 2007 la 164,2 tec/om/an în anul 2010;

costurile unitare de producţie în perioada 2007-2010;

reducerea ajutorul de stat unitar preconizat a se acorda in perioada 2007-2010,

trend descrescător de la 289,4 lei/tec la 173,1 lei/tec.

7.3.2. Unităţi de producţie care îndeplinesc criteriile de selecţie.

Pentru identificarea unităţilor de producţie care participă la implementarea

Planului de acces la rezervele de cărbune, Ministerul Economiei şi Finanţelor -

Direcţie Generală Resurse Minerale a luat în calcul criteriile tehnice şi criteriile

economice menţionate în subcapitolul anterior.

În urma analizei efectuate, s-a stabilit o grilă de punctaj pentru identificarea

unităţilor de producţie care îndeplinesc criteriile de selecţie.

200

Grila de punctaj

pentru criteriile de viabilitate tehnică limita minimă este de 20 puncte, ceea ce

reprezintă un punct pentru fiecare criteriu şi an.

pentru criteriile de viabilitate economică limita minimă este de 36 puncte, ceea

ce reprezintă 3 puncte pentru fiecare criteriu şi an.

Ierarhizarea exploatărilor miniere după cele două tipuri de criterii este prezentată în tabelul 7.2.

Ierarhizarea exploatărilor miniere

Tabel 7.2.EXPLOATAREA MINIERA

PUNCTAJ CRITERII TEHNICE

PUNCTAJCRITERIIECONOMICE

PUNCTAJ TOTAL

EM LONEA 31,7 37,0 68,7

EM PETRI LA 33,8 38,6 72,4

EM LIVEZENI 36,6 41,3 77,9EM VULCAN 24,2 40,7 64,9

EM PAROSENI 36,6 50,2 86,8

EM LUPENI 35,4 38,6 74,0

EM URICANI 33,4 37,8 71,2

Grafic, ordonarea unităţilor de producţie după criteriile de selecţie se prezintă în fig. 7.1 şi 7.2.

Fig. 7.1. Ordonare după criteriul de viabilitatea tehnica

201

Fig. 7.2. Ordonare după criteriul de viabilitate economica În urma punctajului stabilit, Ministerul Economiei şi Finanţelor - Direcţie

Generală Resurse Minerale a identificat următoarele unităţi de producţie care

îndeplinesc criteriile de viabilitate tehnică şi economică : E.M Lonea, E.M Petrila,

E.M Livezeni, E.M. Vulcan, E.M. Paroşeni, E.M. Lupeni, şi E.M. Uricani.

7.4. Elaborarea planului de exploatare pe perioada 2007-2010.

Activitatea de extracţie din subteranul bazinului carbonifer Valea Jiului se

face în anul 2007 prin intermediul a şapte exploatări miniere (unităţi de producţie)

care, într-o succesiune de la est spre vest, sunt următoarele: Lonea, Petrila,

Livezeni, Vulcan, Paroşeni, Lupeni, Uricani. Fiecărei unităţi de producţie i s-a

încredinţat câte un perimetru de exploatare, pentru fiecare din acestea CNH - S.A.

deţinând câte o licenţă de exploatare.

Producţia prognozată a se extrage în anul 2007 este de 3001,0 mii tone/an

şi va creşte progresiv pentru a ajunge, începând cu anul 2010, la un nivel de 3200,0

mii tone/an.

Creşterea producţiei se va face pe seama punerii în funcţiune a unor

capacităţi de producţie de mare productivitate (complexe mecanizate) care să

suporte reducerea de personal, să determine creşterea productivităţii muncii şi să

contracareze efectul reducerii progresive a ajutorului de stat.

Pentru menţinerea capacităţilor de producţie la un nivel care să permită

realizarea producţiei mai sus menţionate, va fi necesară realizarea a cea. 12,2 km

lucrări de deschidere şi punerea în practică a unor proiecte de retehnologizare,

modernizare şi mediu.

202

Programul producţiei de huilă extrasă, defalcat pe unităţile de producţie –

exploatările miniere subterane, se prezintă astfel (tabel 7.3)

Tabel 7.3

Unitatea de producţie/anul

UM 2007 2008 2009 2010

E.M. LONEA mii tone 328,9 320,0 350,0 360,0E.M. PETRILA mii tone 404,8 400,0 410,0 420,0

E.M. LIVEZENI mii tone 407,4 455,0 475,0 515,0

E.M. VULCAN mii tone 309,0 305,0 310,0 315,0

E.M. PAROŞENI mii tone 500,0 500,0 505,0 525,0

E.M. LUPENI mii tone 722,0 700,0 710,0 720,0

E.M. URICANI mii tone 328,9 330,0 340,0 345,0

TOTAL CNH SA mii tone 3001,0 3010,0 3100,0 3200,0

Pe unităţile de producţie, extracţia cărbunelui va avea următoarea evoluţie

(fig.7.3)

( mii tone/an)

Fig. 7.3. Extracţia de cărbune în perioada 2007-2010

În concordanţă cu proiectul Strategiei industriei miniere pe perioada 2006-

2020, numărul de personal al CNH - S.A. va urma o curbă descendentă, scăzând de la

11770 persoane existente la începutul anului 2007, la 9300 persoane la sfârşitul anului

2010. Această reducere de personal va avea ca efect o creştere a productivităţii

muncii, la nivelul Companiei, de la 222,7 tone/pers/an realizată în anul 2006, la 329,3

tone/pers/an in anul 2010.

7.5. Evoluţia personalului în perioada 2007-2010.

203

Pentru atingerea parametrilor de viabilitate ai companiei şi de creştere a

productivităţii muncii, este necesar ca numărul de salariaţi să fie dimensionat

corespunzător. Astfel, este necesară reducerea treptată a numărului de salariaţi, până

la atingerea punctului de echilibru al costurilor cu veniturile, fără aportul ajutorului de

stat. Este de menţionat că, acest număr de salariaţi nu poate să scadă sub anumite cote

pentru care se asigură punerea în funcţiune şi exploatarea capacităţilor de producţie

precum şi serviciile obligatorii din procesul de extracţie minier.

Reducerea numărului de personal se va face în continuare treptat, conform

proiectului de Strategie a industriei miniere şi a prevederilor reglementărilor în acest

sens (Bugetul de Venituri şi Cheltuieli, Hotărâri de Guvern şi altele) pe măsura

restructurării, concentrării şi retehnologizării capacităţilor de producţie, în vederea

atingerii obiectivului stabilit şi a evitării convulsiilor sociale.

Evoluţia numărului de personal existent în cadrul companiei şi cel redus, este

prezentată în tabelul 7.4.

Evoluţia personalului în perioada 2007-2010

Tabel 7.4.

Specificaţie/ anul ANUL

Destinaţia personalului

la sfârşitul perioadei

de restructurare

Număr de

salariaţi

Exist. laînce-

putul

perioadei

2007 2008 2.009, 2010 2011

Trecut în unităţi

privatizate

Rămas în unitate

11770 10787 10293 9800 9300Din care:

Reduscf.progr.

de

restruct.

1000 500 500 500 500 To-tal

Pentruconti-nuarea

exploatării

Pentruexecutarealucrărilor

deînchidere a minelor

- 9300 9300 -

Pentru fiecare an de aplicare se vor parcurge etapele prevăzute de legislaţia

privind concedierile colective de personal, conform prevederilor legale în vigoare şi

se vor aplica măsurile de protecţie socială respective.

7.6. Producţia de cărbune preconizată pentru perioada 2007-2010.

204

Pe piaţa cărbunelui din România, Compania Naţională a Huilei S.A. este

singura firmă care vinde huilă energetică, pe care o exploatează din subteran,, având

avantajul situării în vecinătatea consumatorilor acestui produs. Consumatorii de huilă

produsă de Compania Naţională a Huilei SA sunt:

termocentralele SC Electrocentrale Deva SA şi SC Termoelectrica SA -S E

Paroşeni (98,8% din total livrări),

societăţi de termoficare din Valea Jiului - SC Termoprest Petrila, SC Citadin

Aninoasa (0,15% din total livrări),

instituţii sau agenţi economici din Valea Jiului şi din ţară: spitale, şcoli, firme

prestatoare de transport, consumatori casnici (1,05% din total livrări).

Din punct de vedere geografic, în anul 2006 cea mai mare pondere pe piaţa

internă de desfacere a produselor CNH - SA a fost judeţul Hunedoara cu 99.5%,

urmat de alte judeţe ca; Argeş, Bihor, Braşov, Călăraşi, Constanţa, Dolj, Gorj, laşi,

Olt, Vâlcea şi Ialomiţa care utilizează produsele furnizate pentru producerea de agent

termic, prin sistemele centralizate.

Pentru perioada viitoare, se estimează a se menţine ponderea livrărilor de

huilă energetică la nivelul actual (Tabel 7.5).

Sortimentele, preţurile şi veniturile obţinute din vânzările

produselor miniere

Tabel 7.5.

Nr.

crt.1

Indicator U.M. 2007 2008 2009 2010

Huilă extrasă

Huilă energetică, din care;mii

tone

mii

tone

3.001,0

2700,9

3.010,0

2708,0

3.100,0

2790,0

3.200,0

2880,0

- superioară 1,0 1,0 1,0 1,0

- spălată 20,0 20,0 20,0 20,0

- sortată 2250,8 2255,0 2325,0 2400,0

- mixtă 429,1 432,0 444,0 459,0

2 Producţia vânduta mii lei 443893,5 478185,6 517347,3 560586,9

3 Preţ de vânzare (la

livrare)huilă energetică

lei/t 164,35 176,58 185,43 194,65

- superioară 262,67 281,81 295,90 310,70

205

- spălată 219,43 244,24 256,45 269,27

- sortată 166,43 179,12 188,11 197,51

- mixtă 150,60 159,94 167,96 176,18

4 Puterea calorifică a huilei

energetice,- din care:

kcal/kg 3594 3595 3595 3595

- superioară 5600 5600 5600 5600

- spălată 4700 4700 4700 4700

- sortată 3632 3634 3634 3634

- mixtă 3338 3338 3338 3335

5 Recuperare globală % 90,0 90,0 90,0 90,0

Având in vedere condiţiile de calitate impuse de beneficiari pentru huilă

energetică şi ca urmare a proceselor si tehnologiilor actuale de procesare, prin

operaţiuni de sortare-preparare la care este supusă huila extrasă, 95% din aceasta

poate fi transformată în huilă energetică, livrată beneficiarilor.

Menţionăm că din anul 2006 recuperarea globală a crescut la 94% faţă de

anul 1999 când aceasta reprezenta 73,4%.

Huila extrasă este supusă unui proces de sortare - preparare rezultând huilă energetică

ce va fi livrată termocentralelor şi societăţilor de termoficare din ţară, pentru

producerea energiei electrice şi termice.

Din tabelul 7.5 de mai sus rezultă că, în perioada 2007 - 2010 CNH- SA

prognozează să extragă din subteran o cantitate cuprinsă între 3001,0 -3200,0 mii tone

de huilă/an, respectiv 2709,0 - 2880,0 mii tone huilă energetică/an.

La nivelul Companiei evoluţia producţiei se prezintă în fig. 7.4.

(milioane tone)

206

Fig. 7.4 Evoluţia producţiei de cărbune extras şi a producţiei valorificate

Evoluţia productivităţii muncii în cadrul Companiei în perioada 2007-2010

se prezintă în tabelul 7.6. şi fig. 7.5.

Tabel 7.6

Specificaţie U.M. Anul

2007 2008 2009 2010

Productivitatea

muncii

Tone/om 258,5 281,2 303,6 329,3

Mii US$/om

an

14,1 16,2 18,4 21,0

Fig. 7.5. Evoluţia productivităţii muncii în perioada 2007-2010

7.7. Elaborarea planului de finanţare pe perioada 2006-2010

207

Veniturile si cheltuielile CNH -SA pentru perioada 2006-2010, pe elemente de

buget sunt prezentate în tabelul 7.7.

Venituri şi cheltuieli pentru perioada 2006-2010

Tabel 7.7.

SPECIFICAŢIE

Anul

UM2006realizat

2007 2008 2009 2010

previzionat

VENITURI TOTALE, din care: mii lei 709198 890685 858185 853210 860806

VENITURI DIN EXPLOATARE, din care: mii lei 709179 890685 858185 853210 860806

Producţia vândută mii lei 359273 443893 478185 517347 560587

Subvenţie directa mii lei 293259 384962 324818 281057 245649

Subvenţie pentru protecţia socială in

sectorul minier

mii lei 19227 16478 14122 12103 10373

Alte venituri mii lei 37420 45352 41060 42703 44197

VENITURI FINANCIARE mii lei 19

VENITURI EXCEPŢIONALE mii lei

CHELTUIELI TOTALE, din care: mii lei 933383 890685 858185 853210 860806

CHELTUIELI PENTRU EXPLOATARE, din care:

mii lei 931928 876602 851244 853210 860806

Materiale, din care: mii lei 172473 227799 238050 247572 256237

• energie mii lei 64581 77339 80820 84053 86995

Amortizare mii lei 26440 35740 41780 41780 47780

Cheltuieli de personal

din care: mii lei 435513 458613 432806 429475 423149

- salarii mii lei 291171 311220 300004 297640 293152"

- viramente mii lei 120342 127393 122802 121835 119997

- plăţi compensatorii mii lei 24000 20000' 10000 10000 10000

Cheltuieli de protecţie socială mii lei 58550 59878 57705 57244 56376

Alte cheltuieli mii lei 238952 94572 80903 77139 77264

CHELTUIELI FINANCIARE mii lei 1455 14083 6941

CHELTUIELI EXCEPŢIONALE mii lei

PIERDERE TOTALĂ, din care: mii lei 224185 0 0 0 0

PIERDERE DIN EXPLOATARE mii lei 222749 -14083 -6941 0 0

PIERDERE FINANCIARĂ mii lei 1436 14083 6941

PIERDERE EXCEPŢIONALĂ mii lei 0 0 0 0

208

Pentru anul 2007 subvenţia directă este la valoarea de 384962 mii lei şi

subvenţiile pentru protecţia socială în sectorul minier sunt de 16478 mii lei, în

conformitate cu proiectul de HG aflat in circuit de avizare.

Se face precizarea că, pierderea financiară din anii 2007 şi 2008 provine din

cheltuielile financiare ce urmează a se efectua pentru rambursarea creditului extern

angajat de Companie în anul 2003 în vederea retehnologizării Uzinei de Preparare a

Cărbunelui Coroeşti şi a E.M. Paroşeni.

În evaluarea veniturilor şi cheltuielilor pe perioada anilor 2007 - 2010 s-a

ţinut seama de următorii parametrii:

scăderea subvenţiei directe în fiecare an;

reducerea progresivă a subvenţiilor pentru protecţia socială în sectorul minier

cu 14.3 % pe an, până în anul 2010;

creşterea preţului la cărbune, la cheltuielile materiale şi la cheltuielile de

personal, cu indicii de inflaţie prognozaţi de Comisia Naţională de Prognoză.

7.8. Proiecte de retehnologizare a capacităţilor de producţie, modernizarea

utilităţilor şi protecţia mediului pentru perioada 2007-2010.

7.8.1. Proiecte de retehnologizare

Menţinerea accesului la rezervele de huilă la nivelul capacităţilor de

producţie, precum şi creşterea productivităţii muncii poate fi asigurată de

implementarea unor proiecte tehnice a căror prezentare succintă este redată în tabelul

7.8.

Tabelul 7.8

Exploatarea

minieră

Nr.

crt.

Principalele caracteristici tehnice Buc. Valoarea totală

mii lei

0 1 2 3 4

E.M. Lonea 1 Retehnologizarea exploatării cu banc subminat 4 9.200

(cadre păşitoare+combină)

2 Retehnologizarea exploatării lucrărilor de 1 1.700

deschidere (combină de înaintare în steril) 3 Modernizare instalaţii de sortare claubare 1 1.500

4 Retehnologizare flux transport 5.400

209

5 Staţie epurare ape menajere 1 800

6 Staţie epurare ape de mină 1 800

TOTAL

E.M. Lonea Valoare totală 19.400

E.M. Petrila 1 Retehnologizarea exploatării cu banc subminat 3 6.900

(cadre păşitoare + combină)

2 Modernizare instalaţii de sortare claubare 1 1.500

3 Retehnologizare flux transport 1 5.400

4 Staţie epurare ape menajere 1 800

TOTAL

E.M. Petrila Valoare totală 14.600

E.M. Livezeni 1 Retehnologizarea exploatării cu banc subminat 1 2.300

(cadre păşitoare + combină)

2 Retehnologizarea execuţiei lucrărilor de 2 3.000

deschidere (combină de înaintare în cărbune)

3 Modernizare instalaţii de sortare claubare 1 1.500

4 Retehnologizarea exploatării cu complex 2 60.000

mecanizat de mare capacitate şi productivitate

5 Retehnologizare flux transport 5.400

6 Instalaţii de captare şi utilizare metan 1 1.000

TOTAL

E.M. Livezeni Valoare totală 73.200

E.M. Vulcan 1 Retehnologizarea exploatării cu banc subminat 2 4.600

(cadre păşitoare + combină)

2 Modernizare instalaţii de sortare claubare 1 1.500

3 Retehnologizare flux transport 1 5.000

4 Staţie epurare ape menajere 1 800

5 Instalaţii de captare şi utilizare metan 1.000

TOTAL

E.M. Vulcan Valoare totală 12.900

E.M. Paroşeni 1 Retehnologizarea exploatării cu complex 1 30.000

mecanizat de mare capacitate şi productivitate

2 Retehnologizarea execuţiei lucrărilor de deschidere 1 1.700

210

(combină de înaintare în steril)

3 Modernizare instalaţii de sortare claubare 1 1.500

4 Retehnologizare flux transport 5.400

5 Staţie epurare ape menajere 1 800

6 Instalaţii de captare şi utilizare metan 1 700

TOTAL

E.M. Paroşeni Valoare totală 40.400

E.M. Lupeni 1 Retehnologizarea exploatării cu banc subminat 4 9.200

(cadre păşitoare + combină)

2 Modernizare instalaţii de sortare claubare 1 1.500

3 Retehnologizarea exploatării cu complex 1 13.700

mecanizat de mare capacitate şi productivitate

4 Retehnologizare flux transport 5.400

5 Staţie epurare ape de mină 1 700

6 Instalaţii de captare şi utilizare metan 1 1.000

TOTAL

E.M. Lupeni Valoare totală 31.500

E.M. 1 Retehnologizarea exploatării cu banc subminat 3 6.900

Uricani (cadre păşitoare+combină)

2 Modernizate instalaţii de sortare claubare 1 1.500

3 Retehnologizare flux transport 5.400

4 Staţie epurare ape menajere 1 800

TOTAL

E.M. Uricani Valoare totală 14.600

E.P.C.V.J 1 Reţea de canalizare ape menajere şi pluviale 1 1.400

2 Amenajarea iaz nr.2 1 4.000

3 Alte lucrări de protecţia mediului 1 2.230

TOTAL

E.P.C.V.J. Valoare totală 7.630

TOTAL

GENERAL Valoare totală 214.230

211

Aceste proiecte vor fi finanţate în proporţie de 95,3% din veniturile realizate

de Companie, prin valorificarea producţiei de cărbune, iar diferenţa se va face prin

atragerea de surse de finanţare.

7.8.2. Măsuri pentru protecţia mediului

În anul 2007, în domeniul protecţiei mediului, CNH-SA va realiza

următoarele:

implementarea sistemului de management de mediu;

achiziţionare staţii de epurare ape menajere la E.M. Lonea, E.M. Petrila, E.M.

Paroşeni E.M. Uricani şi E.M. Vulcan;

acreditarea ISO 17025 a Laboratorului de monitorizarea factorilor de mediu

pentru monitorizare conform OUG 195/2005;

executarea staţiei de epurare ape de mină la E.M. Lupeni şi E.M. Petrila;

reabilitare reţele canalizare ape menajere şi pluviale U.P. Coroeşti;

reabilitarea iazului 2 cu sisteme de evacuare a apelor limpezite şi decolmatarea

iazului nr. 1 compartimentul A;

finalizarea lucrării apărare de mal Jiul de Vest pentru protecţia iazurilor şi a

clădirii preparaţiei;

execuţia de centrale termice ecologice la E.M. Lonea, E.M. Livezeni şi

E.P.C.V.J - în funcţie de fondurile alocate;

execuţia de staţii de compresoare la E.M. Vulcan şi E.M. Livezeni;

valorificarea şlamului steril din iazurile de decantare de la U.P. Coroeşti;

valorificarea deşeurilor rezultate în urma procesului tehnologic reducerea

emisiilor de gaze cu efect de sera cu 10% în anul 2010 faţă de anul 2007.

Pentru perioada 2007 - 2010 Compania Naţională a Huilei SA îşi propune să

realizeze dotarea cu staţii de epurare ape menajere şi ape de mină la toate unităţile

miniere, reabilitarea unor halde de steril active precum si contorizarea apelor evacuate

din staţiile de epurare ape menajere şi ape de mină.

7.9. Concluzii

Dat fiind rolul Companiei în strategia de asigurare a securităţii energetice a

ţării, în acest capitol am prezentat aportul meu la realizarea acestui obiectiv prin

212

conturarea liniilor directoare ale programului de restructurare a activităţii miniere

pentru perioada 2007-2010.

Principalul reper al acestui program este restructurarea tehnică, care fi axată

pe:

- concentrarea capacităţilor de producţie în câmpurile cele mai

productive;

- extinderea tehnologiilor de exploatare mare productivitate şi

modernizarea celor aplicate în prezent;

- îmbunătăţirea gradului de securitate şi sănătate în muncă;

- ecologizarea zonelor scoase din uz şi redarea acestora în circuitul

economic sau natural.

Din punct de vedere economico-financiar se va acţiona în continuare pentru:

- creşterea productivităţii muncii până la un nivel care să asigure

funcţionarea Companiei fără ajutor de stat;

- realizarea producţiei de cărbune la nivelul stabilit în proiectul strategiei

industriei miniere în condiţii de eficienţă economică;

- valorificarea produselor miniere în condiţiile pieţei libere, la concurenţă

cu orice alţi furnizori;

- promovarea parteneriatului stat-privat prin atragerea de investiţii.

Producţia prognozată a se extrage pe anul 2007 este de 3001,0 mii tone/an şi

va creşte progresiv pentru a ajunge, începând cu anul 2010 la un nivel de 3200,0 mii

tone/an.

Creşterea producţiei se va face pe seama punerii în funcţiune a unor

capacităţi de mare productivitate (complex mecanizate) care să suporte reducerea de

personal, să contribuie la creşterea productivităţii muncii şi să contracareze efectul

reducerii progresive a ajutorului de stat.

Menţinerea accesului la nivelului capacităţilor de producţie prevăzute precum

şi creşterea productivităţii muncii pot fi asigurate numai prin implementarea unor

proiecte tehnice [xxx5] pentru minele Lonea, Petrila, Livezeni, Vulcan, Paroşeni,

Lupeni, Uricani, E.P.C.V.J.

Aceste proiecte se vor finanţa în proporţie de 95,3% din veniturile realizate

de Companie prin valorificarea producţiei de cărbune, iar diferenţa se va face prin

atragerea de surse de finanţare.

213

CAPITOLUL VIII

Consideraţii finale

Viitorul energetic al omenirii rămâne dependent încă multe decenii de acum

înainte de resursele de cărbuni ale lumii, declinul evident al activităţii de extragere a

cărbunelui este numai o problemă conjuncturală şi de timp.

România trebuie să-şi valorifice în condiţii de eficienţă şi competitivitate

propriile rezerve de cărbune, pentru a nu deveni dependentă de importul de energie

sau mai exact spus, pentru atingerea obiectivului de securitate energetică în cadrul

dezvoltării durabile.

În politica energetică a României, Valea Jiului are un rol important întrucât

CNH -SA furnizează huilă energetică producătorilor de energie electrică şi termică.

214

Din anul 2006, Compania este singurul agent economic din România care

extrage şi comercializează huilă energetică, contribuind cu 5% la asigurarea resurselor

interne de energie primară la nivel naţional.

Indicatorii de funcţionare ai abatajelor mecanizate din SUA, Australia,

Germania, China, Polonia, ş.a., au un nivel tehnic şi economic ridicat, mult peste

valoarea lor in România şi se îmbunătăţesc constant, inclusiv pe seama concentrării şi

intensificării lucrărilor de abataj cu asigurarea unui grad ridicat de securitate a muncii.

Ca şi în alte sfere ale activităţii economice, condiţiile dificile ale tranziţiei la

economia de piaţă au afectat infrastructura, nivelul tehnologic în domeniul extracţiei

de huilă şi evident performanţele tehnico-economice în principal ca urmare a:

uzurii avansate a echipamentelor;

lipsei unor echipamente performante pentru abataje, lucrări de pregătire şi de

deschidere;

rămâneri în urmă în executarea lucrărilor de investiţii pentru punerea în

funcţiune de noi capacităţi;

riscului crescut privind securitatea lucrărilor din abataje, etc.

Pe lângă factorii mai sus menţionaţi, tectonica complicată a zăcământului

face din acesta unul din cele mai complexe zăcăminte de cărbune existente pe glob şi

foarte dificil de exploatat prin metodele şi tehnologiile larg utilizate pe plan mondial.

La aceste dificultăţi se adaugă emanaţiile de metan, tendinţa cărbunelui spre

autoaprindere, stabilitatea redusă a rocilor şi adâncimea mare de situare a straturilor

de cărbune, care uneori, depăşeşte 1000 m.

Aceste condiţii geologo-miniere dificile, au determinat până acum în cea mai

mare parte, utilizarea unor tehnologii clasice, cu randamente scăzute şi un consum

ridicat de manoperă şi materiale.

Astfel că, a apărut necesitatea aplicării de noi metode de exploatare, care să

poată asigura producţii şi productivităţi ridicate, cu investiţii minime şi consumuri de

muncă cât mai mici.

Toate acestea au condus la aplicarea, mai întâi experimental şi mai târziu pe

scară tot mai largă, a metodelor de exploatare cu surparea cărbunelui şi a rocilor

înconjurătoare, metode cunoscute şi sub denumirea de metode de exploatare cu banc

de cărbune subminat.

În prezent în Valea Jiului se aplică în straturile groase numai 4 metode de

exploatare pentru care există aprobate documentaţiile tehnice de „metode cadru”.

215

Abatajele frontale corespund cel mai bine condiţiilor geo-miniere,

majoritatea producţiei fiind extrasă din aceste abataje (95% în anul 2005).

Ponderea producţiei extrase din abatajele cu front lung mecanizate şi din cele

cu susţinere individuală scade, crescând în schimb ponderea producţiei extrase din

abatajele cu subminare.

Se preconizează perfecţionarea tehnologiei din aceste abataje, prin utilizarea

unor susţineri mecanizate specifice şi/sau cadre păşitoare adaptate pentru subminare.

Producţia de cărbune şi productivitatea muncii ce pot fi obţinute din abatajele

cu front lung complex mecanizate precum şi, existenţa rezervelor de cărbune în

condiţii geologo-miniere care permit mecanizarea extragerii lor, justifică

reconsiderarea procesului de mecanizare a minelor şi a efortului de investiţii pe care îl

cere.

Dar asigurarea condiţiilor de funcţionare la înaltă performanţă a abatajelor

echipate cu complexe mecanizate depinde nu numai de concordanţa condiţiilor

geologo-miniere cu caracteristicile echipamentelor de mecanizare ci şi de asigurarea

unui sistem adecvat al lucrărilor miniere şi utilităţilor în stadiile de deschidere,

pregătire şi amenajare.

Tehnologiile miniere aplicate în Valea Jiului au ajuns la un nivel de

autosaturare, respectiv a scăzut capacitatea lor de a fi inovative, eficiente şi de aceea

considerăm că este nevoie de un efort creativ şi de soluţii practice bazate pe cercetări

aprofundate, interdisciplinare pentru ca ele să fie revitalizate, modernizate. Întrucât

performanţele tehnico-productive şi economice ale tehnologiilor mecanizate sunt

preponderent afectate de lungimea frontului: producţia totală, productivitatea muncii

şi calitatea cărbunelui extras (conţinutul de cenuşă) în lucrare s-a contat să se dea

răspunsuri argumentate la aceste probleme.

Pentru reabilitarea tehnico-economică a Companiei (in Capitolul IV) s-a

efectuat un studiu privind posibilităţile de reabilitare tehnologică şi modernizare

managerială care a abordat următoarele aspecte principale:

influenţa condiţiilor geologo-miniere asupra performanţelor abatajelor complex

mecanizate;

posibilităţi de perfecţionare ale tehnologiilor şi mijloacelor de dirijare a presiunii

în zonele de capăt ale abatajului;

studiul eficienţei şi competitivităţii activităţii Companiei în funcţie de nivelul de

dotare tehnică şi gradul de inovativitate.

Principalele concluzii reieşite din acest studiu sunt:

216

- Lungimea frontului este unul din factorii care determină starea coperişului şi

susţinerii mecanizate. Din cercetările efectuate a reieşit că presiunea minieră

înregistrează o creştere intensă pe susţinerea mecanizată la creşterea lungimii

frontului până la 110-150 m, în funcţie de proprietăţile fizico-mecanice ale rocilor

înconjurătoare. Creşterea în continuare a lungimii frontului este însoţită de creşterea

sarcinii pe susţinere cu 10-20%.

- Lungimea panourilor de exploatare de asemeni are o influenţă însemnată asupra

stării abatajului şi indicatorilor tehnico-economici existând o lungime optimă pentru

fiecare tip de susţinere mecanizată, la care se asigură un cost minim pentru pregătirea

şi exploatarea rezervelor.

- Capacitatea de producţie a unui abataj cu mecanizare complexă constituie un

parametru important pentru determinarea capacităţii de producţie a unei mine. Pe

lângă factorii principali cunoscuţi: capacitatea de producţie a unui abataj complex

mecanizat în condiţiile Văii Jiului depinde mult şi de conţinutul în gaz metan al

stratului care acţionează ca un factor limitativ.

- Calculele arată că, în condiţii medii, dacă nu se realizează o degazare

prealabilă a stratului viteza de avans maximă admisă a combinei nu poate depăşi 4-5

m/min, chiar daca din punct de vedere tehnic combina poate lucra şi la viteze de avans

mult mai mari (9-10 m/min).

- Depăşirea, prin măsuri tehnico-manageriale a acestei limitări poate constitui o

rezervă importantă de creştere a productivităţii.

- Perfecţionarea tehnologiei şi mijloacelor de dirijare a presiunii miniere ca

capetele abatajele este foarte importantă, întrucât aşa cum arată experienţa

românească şi străină, curările pe sectoarele de capăt reprezintă 50-70% din totalul

cheltuielilor cu munca din abataj. Dintre problemele abordate în lucrare, cu propuneri

de soluţii concrete menţionez:

Dezvoltarea procedeelor active şi pasive de dirijare a presiunii miniere;

Compensarea lungimii complexelor de abataj, corelată cu variaţia

lungimii abatajului datorită modificării hipsometriei stratului;

Deplasarea sub sarcină a secţiilor de susţinere mecanizată ( fără

reducerea înălţimii stâlpilor hidraulici).

Soluţionare acestor probleme în mod adecvat poate contribui la reducerea

consumului de muncă, la creşterea gradului de securitate în muncă şi la creşterea

vitezelor de avansare a frontului, cu toate avantajele care decurg de aici.

217

- Industria extractivă a huilei este caracterizată (aşa cum rezultă şi din analiza

realizată în cadrul strategiei miniere pentru perioada 2006-2020) ca având un nivel

tehnologic redus ca urmare a :

uzurii fizice avansate a echipamentelor;

insuficienţei dotării cu echipamente performante pentru tăierea

cărbunelui, susţinerea abatajelor, perforarea găurilor, tăierea

rocilor în lucrările subterane de pregătiri şi deschideri precum

şi de executarea lucrărilor de foraj;

riscului privind producerea accidentelor miniere ca urmare a

lipsei mijloacelor de monitorizare şi tratare a spaţiului exploatat

din abataje, s.a.

- Retehnologizarea şi modernizarea utilajelor şi echipamentelor se poate

realiza prin achiziţii din import şi prin colaborare cu instituţiile de cercetare-

proiectare, uzinele constructoare de utilaj minier din ţară şi evident cu Universitatea

din Petroşani, astfel încât tehnologiile introduse să fie compatibile atât cu condiţiile

miniere existente cât şi cu celelalte componente care vizează partea electromecanică.

- În perspectiva imediată sunt întrevăzute căi concrete de realizare a strategiei

privind retehnologizarea abatajelor complex mecanizate inclusiv a echipamentelor

pentru transportul cărbunelui şi materialelor şi punerea în funcţiune a trei abataje

complex mecanizate la minele Lupeni, Livezeni şi Paroşeni.

- Retehnologizarea unităţilor de producţie din ramurile industriei extractive

este principala cale de restructurare a industriei extractive. Aceasta presupune nu

numai perfecţionări punctuale, ci transformarea completă a întreprinderii, ceea ce

implică o profunzime diferită a schimbării. Un alt indicator al retehnologizării

procesului de producţie din întreprinderile industriei extractive este volumul, sau

cuprinderea acesteia, care arată dacă retehnologizarea se referă doar la un anumit

sector al activităţii de producţie sau la transformarea (modificarea) fluxului general al

întregului proces de producţie respectiv dacă retehnologizarea se restrânge numai la

un anumit segment al producţiei sau se extinde la mai multe (în cazul limită la toate

segmentele producţiei).

- Se poate face o paralelă între retehnologizare – caracterizată prin profunzime

şi volum ( amploare, cuprindere) şi gradul de inovativitate, a cărui principal

indicator este radicalitatea.

- Se propune o metodologie de evaluare a gradului de inovativitate în

retehnologizarea unităţilor de producţie din industria extractivă, pe baza indicatorilor

218

definiţi şi anume a : volumului, profunzimii şi radicalităţii. Prin implementarea

acestor indicatori şi evaluarea lor pe baze ştiinţifice se poate determina suficient de

fundamentat dimensiunea investiţiilor necesare reconstrucţiei şi modernizării

producţiei industriale. Este propusă şi analizată funcţia de producţie care face legătura

între indicatorii principali ai retehnologizării unităţilor de producţie din ramurile

extractive şi valoarea rezultatului obţinut, folosind pentru analiză şi interpretare o

reprezentare intuitivă, geometrică, specifică analizelor macro şi microeconomice.

- Referitor la metodologia de evaluare a competitivităţii producţiei de

cărbune se propun precizări şi completări, legate de particularităţile utilizării

cărbunelui în calitate de combustibil şi materie primă pentru producerea energiei

electrice.

- Pentru România, în etapa actuală de dezvoltare, creşterea competitivităţii

ramurilor economice, a unităţilor de producţie, produselor, serviciilor etc. este extrem

de actuală. Încercările de elaborare a metodologiei de evaluare a competitivităţii se

realizează la niveluri diferite: la nivel de companii, instituţii de învăţământ superior,

regiuni, sectoare economice Cu toate acestea încă nu a fost elaborată o metodologie

de evaluare general acceptată.

- Se propune aplicarea a două metode pentru evaluarea competitivităţii unei

companii miniere: metoda bazată pe determinarea comparativă a nivelului de

competitivitate (benchmarking) şi metoda – expert, cât şi compararea rezultatelor

obţinute prin cele două metode.

- Aplicarea primei metode necesită stabilirea funcţiei prin care se va evalua

cantitativ nivelul competitivităţii unui gen de producţie carboniferă. La modul general

competitivitatea mărfurilor uniparametrice (materie primă, materiale, combustibil,

maşini şi utilaje simple) se determină bazându-se pe noţiunile de efect util, totalitatea

cheltuielilor pe ciclul de viaţă al obiectivului şi eficienţa utilizării obiectivului.

- Metodologia prezentată, spre deosebire de cea generală nu ţine seama de

particularităţile utilizării cărbunelui, comparativ cu alte genuri de produse, pentru

diversele categorii de utilizatori structura cheltuielilor legate de utilizarea cărbunelui

se schimbă. Astfel pentru centrale termoelectrice şi servicii comunale de termoficare

utilizarea cărbunelui duce la apariţia unei componente de cheltuieli suplimentare -

penalizările pentru poluarea mediului înconjurător. La cealaltă grupă de utilizatori de

cărbune – populaţia şi întreprinderile care folosesc cărbune în calitate de materie

primă pentru producţie (altfel decât prin ardere), - componenta de cheltuieli respectivă

nu apare.

219

- Metodologia prezentată şi studiul de caz tratat constituie o primă încercare

de analiză diferenţiată a gradului de competitivitate a unei companii de extragere a

huilei în condiţiile unei pieţe concurenţiale cu restricţii de mediu.

- Stadiul soluţiilor de modernizare şi restructurare a activităţii Companiei

(abordate in capitolul VI al tezei) a plecat de la necesitatea stringentă de modernizare

industrială şi de continuare a restructurării şi s-a concretizat în propuneri şi aplicaţii

concrete privind:

restructurarea organizatorică;

reutilarea tehnică şi tehnologică a exploatărilor miniere din cadrul Companiei;

perfecţionarea tehnologiei de extragere cu subminare a cărbunelui;

verificarea capacităţii portante a cadrului păşitor GP 250/1600 şi a secţiei de

susţinere mecanizată pentru subminare SMA-S.

Subliniez că, principalele idei rezultate din studiul soluţiilor de modernizare şi

restructurare sunt următoarele:

necesitatea axării programului de modernizare şi perfecţionare

spre abatajele cu front lung care permit obţinerea unor

indicatori tehnico-economici superiori;

definitivarea şi demararea practică a programului de reutilare

tehnică şi tehnologică a exploatărilor miniere Paroşeni,

Livezeni şi Lupeni, pentru abatajele proiectate;

demararea unor cercetări teoretice şi experimentale pentru

perfecţionarea tehnologiilor de extracţie în două variante:

- exploatarea prin subminare cu echipamente flexibile

şi uşoare

- exploatarea cu complexe mecanizate

indicatori tehnico-economici proiectaţi în ambele variante sunt

net superiori variantei clasice de exploatare prin subminare.

Din cercetările efectuate până în prezent de autor pentru această lucrare, cât şi

din alte lucrări [C3, O5, S7, S14, xxx5, 6, 7] rezultă performanţele tehnico-economice

la tehnologia cu subminare sunt puternic influenţate de grosimea bancului de cărbune

subminat (hb); lungimea abatajului (lab), lungimea panoului de exploatare (lp) şi pasul

de subminare (bs).

Pentru fundamentarea soluţiilor de modernizare industrială, în capitolul V, am

prezentat aspecte teoretice privind perfecţionarea activitîţii în abatajele cu subminare

de la C.N.H S.A .

220

Ca urmare a studiului efecuat [S4] s-au conturat problemele tehnico-

organizatorice care trebuie avute în vedere la exploatarea stratelor groase de cărbune

din Valea Jiului cu banc subminat.

Studiul a demonstrat necesitatea tratării fiecărui câmp de abatajca un caz

particular şi în funcţie de caracterisiticile geo-mecanice ale stratului din zona

respectivă să se apeleze la diverse variante ale metodei de exploatare cu banc de

cărbune subminat, care să permită menţinerea parametrilor abatajului în limitele

stabilite.

Pentru ca C.N.H. SA să-şi îndeplinească rolul definit în strategia de asigurare

a securităţii energetice a ţării, am căutat să-mi aduc aportul la realizarea acestui

deziderat prin elaborarea (Cap. VII) liniilor directoare ale programului de

restructurare a activităţii miniere pentru perioada 2007-2010.

Principalele repere ale acestui program sunt:

- păstrarea în componenţa Companiei numai a subunităţilor viabile

tehnic şi economic sau cu posibilităţi de viabilizare până în 2010;

- dimensionarea (reducerea) numărului de personal pentru atingerea

parametrilor de viabilitate ai Companiei şi de creştere a

productivităţii muncii;

- restructurarea tehnică va continua şi va fi axată pe:

concentrarea capacităţilor de producţie în câmpurile

cele mai productive;

extinderea tehnologiilor de exploatare mare

productivitate şi modernizarea celor aplicate în

prezent;

îmbunătăţirea gradului de securitate şi sănătate în

muncă;

ecologizarea zonelor scoase din uz şi redarea

acestora în circuitul economic sau natural.

- Din punct de vedere economico-financiar se va acţiona în continuare

pentru:

creşterea productivităţii muncii până la un nivel care

să asigure funcţionarea Companiei fără ajutor de

stat;

realizarea producţiei de cărbune la nivelul stabilit în

proiectul strategiei industriei miniere în condiţii de

eficienţă economică;

221

valorificarea produselor miniere în condiţiile pieţei

libere, la concurenţă cu orice alţi furnizori;

promovarea parteneriatului stat-privat prin atragerea

de investiţii.

- Producţia prognozată a se extrage pe anul 2007 este de 3001,0 mii

tone/an şi va

creşte progresiv pentru a ajunge, începând cu anul 2010 la un nivel de 3200,0 mii

tone/an.

Creşterea producţiei se va face pe seama punerii în funcţiune a unor

capacităţi de

mare productivitate (complex mecanizate) care să suporte reducerea de personal, să

contribuie la creşterea productivităţii muncii şi să contracareze efectul reducerii

progresive a ajutorului de stat.

- Menţinerea accesului la nivelului capacităţilor de producţie prevăzute

precum şi

creşterea productivităţii muncii pot fi asigurate numai prin implementarea unor

proiecte tehnice [xxx5] pentru minele Lonea, Petrila, Livezeni, Vulcan, Paroşeni,

Lupeni, Uricani, E.P.C.V.J.

Aceste proiecte se vor finanţa în proporţie de 95,3% din veniturile

realizate de Companie prin valorificarea producţiei de cărbune, iar diferenţa se va face

prin atragerea de surse de finanţare.

Din cele prezentate se desprind noi teme de cercetare care trebuiesc abordate

în viitor , pentru fundamentarea ştiinţifică a deciziilor de luat în scopul perfecţionării

activităţii în mineritul carbonifer românesc. Câteva dintre acestea sunt:

1. Continuarea studiilor privind posibilităţile de adaptare a tehnologiilor,

soluţiilor tehnice şi echipamentelor moderne existente pe plan mondial la

condiţiile concrete geologo-miniere din Valea Jiului;

2. Perfecţionarea constructivă şi funcţională a susţinerilor mecanizate

pentru subminare SMAS (modelul de referinţă) şi a cadrului păşitor

GP250, prin studierea în continuare a configuraţiei, portanţei, fiabilităţii,

adaptabilităţii la tehnologia utilizată, etc.;

3. Reluarea studiilor pentru definitivarea conceptuală şi perfecţionarea

susţinerii mecanizate reversibile (realizată în faza de prototip) în

variantele cu şi fără subminare, problemă care am studiat-o temeinic cu

ocazia lucrării mele de licenţă, precum şi a secţiilor de susţinere

mecanizată de lăţime variabilă (brevet Universitatea din Petroşani);

222

4. Experimentarea în stand şi în subteran a prototipului susţinerii

mecanizate SMAS şi perfecţionarea ulterioară a acestuia;

5. Realizarea unei staţii mobile de măsurare-achiziţie de date, pentru

urmărirea parametrilor funcţionali ai complexelor mecanizate, în faza de

experimentare;

6. Iniţierea de studii, în vederea elaborării metodelor cadru de exploatare, a

tehnologiilor de lucru pentru extragerea cărbunelui în abatajele cu front

lung complex mecanizate cu banc subminat, problematică demarată de

un colectiv de cercetare din cadrul Catedrei de Maşini şi Instalaţii din

Universitatea din Petroşani;

7. Iniţierea studiilor privind problematica exploatării prin subminare cu

abataje cu front lung cu tăiere mecanizată uşoară, problematică abordată

de acelaşi colectiv din cadrul Catedrei de Maşini şi Instalaţii;

8. Elaborarea unui sistem-expert pentru asistarea deciziilor în proiectarea

tehnologiilor de extragere a cărbunelui în Valea Jiului, în a cărui bază de

cunoştinţe să fie încărcate toate informaţiile existente privind istoricul

utilizării complexelor mecanizate;

9. Realizarea unei infrastructuri de monitorizare, supraveghere şi estimare a

stării mediului înconjurător în subteran şi la suprafaţă;

10. Având în vedere politica UE de reducere continuă a emisiei gazelor de

seră, propun continuarea cercetărilor de realizare a unor sortimente de

cărbune care să poată fi utilizate în instalaţii cu ardere „curată” şi a

experimentărilor pe instalaţii prototip pentru o ardere „curată”;

11. Cu toate că, pentru perioada 2008-2012, Compania încă nu are

responsabilităţi legate de obţinerea de certificate de reducere a emisiilor

( aşa numitele ERUS, 1ERU – 1t CO2 echivalent) consider că, este

necesară studierea ofertelor diferitelor companii străine de realizare în

comun a unor proiecte de utilizare a gazului metan provenit din

activitatea curentă a exploatărilor miniere din subordinea C.N.H- SA;

12. Realizarea de consultări ad-hoc cu specialişti din învăţământ, cercetare şi

constructori de echipamente, în faza de pregătire a deciziilor de factură

tehnologică, strategică şi managerială;

13. Valorificarea instituţionalizată a potenţialului de cunoaştere şi

creativitate a specialiştilor autohtoni, prin supunerea spre dezbatere

publică a principalelor probleme tehnice şi manageriale (eventual printr-

un forum de discuţii pe internet).

223

BIBLIOGRAFIE

A

1. Abrudan, I., Candea, D. Manual de inginerie economica. Ingineria si

managementul sistemelor de producţie. Editura Dacia, Cluj-Napoca. 2002

2. Andras, I. Studiul interactiunii susţinerilor mecanizate de abataj cu rocile

înconjurătoare in vederea perfecţionării parametrilor constructivi si

funcţionali ai acestora. Teza de doctorat. Universitatea din Petroşani. 1995

3. Andras, I., Radu, S., Hirian, C., Cosma, E., Serafinceanu, A., Melczer, M.,

Surulescu, D., Simota, A. Research for improving the equipment and

technology for thick coal seam mining using top caving under difficult

geologic-mining conditions. Congresul Mondial Minier, Teheran - Iran, ediţia

a XX-a, 2005

B

1. Baican, G. Strategia industriei miniere din România, componenta de baza a

dezvoltării durabile. Revista minelor nr. 6/2003

224

2. Biber, E. Procesul investiţional in economia de piaţa. Editura INFOMIN Deva.

1998

3. Burtea, M. Studiul creşterii nivelului tehnic al mecanizării la minele de lignit

din bazinul Motru in scopul îmbunătăţirii eficientei extracţiei lignitului din

subteran. Teza de doctorat. Petroşani. 1998

C

1. Caloianu, G; Marian, I; Iliaş, N. Analiza mijloacelor de mecanizare a tăierii

cărbunelui folosite pana in prezent in Valea Jiului. Revista minelor 7/65.

2. Câmpeanu, V.(coordonator), Rădulescu, O. Dimensiunea Europeana si

Mondiala a Dezvoltării Durabile. Institutul de economie Mondiala. Editura

Expert Bucureşti. 2004

3. Chiril, G. Optimizarea principalilor parametri tehnologici ai metodelor de

exploatare cu subminare aplicate in condiţiile stratelor groase de cărbune din

Valea Jiului. Teza de doctorat. Petroşani 2001

D

1. Dima, N.(col) – Teoria erorilor si metoda celor mai mici pătrate. Editura

Universitas. Petroşani. 1999

2. Dolea, G. Cercetări in concepţie sistemica in vederea optimizării variantelor

de mecanizare a abatajelor cu front lung in condiţiile bazinului Valea Jiului.

Teza de doctorat. Petroşani. 1999

3. Duchene, M., Economie de l’entreprise miniere, Ecole Nationale Superieure

des Mines, Paris. 1990

F

1. Fodor, D. Mining Industry in România. ERZMETALL, nr. 10/2003, p.555-

560

G

1. Gâf-Deac, I., Bogatu, L. Consideration Concerning the UN International

Frameworks for Reserve/Resource Classification in: Proceedings Workshop

on Mineral Deposits under Market Economy Conditions, Hanover-Germany,

1996

2. Gâf-Deac, I. Managementul si marketingul resurselor minerale. Editura

Tehnica, Bucureşti, 1997

225

3. Gâf-Deac, I., Iliaş, N., Andras, I., Surulescu, D. Strategic orientation

regarding the evolution of Romanian mining and energy sectors in the context

of sustainable development. Conferinţa Ştiinţifica Internaţionala „Sustainable

development of mining-metalurgical industry – 2005”, Kryvyi Rih – Ucraina

4. Gaf-Deac, I., Ilias, N., Surulescu, D. Direcţii spre performanta in domeniul

tehnologiilor. Revista minelor, septembrie 2006

5. Gaf-Deac, M., Tehnologii moderne. Bucureşti. Editura FRM. 2004

6. Gaf-Deac, M., Viitorul tehnologic al minelor de cărbuni, Revista minelor nr.

12/2004

7. Georgescu, M., Optimizarea metodelor de exploatare in subteran. Editura

Tehnica, Bucureşti. 1986

8. Gruneantu, I., Tehnologii şi utilaje pentru front scurt. Ed. Universitas, 2002

H

1. Hanna, C. Studiul posibilităţilor de realizare a susţinerii mecanizate etajate

SMA-2E, pentru condiţiile geominiere specifice exploatării stratelor groase de

cărbune din Valea Jiului. Proiect de diploma. Petroşani. 1995

2. Hirian, C. Mecanica rocilor. Editura Didactica si Pedagogica, Bucureşti. 1981

3. Hirian, N., Kovacs, I. Maşini miniere. Litografia Institutului de Mine

Petroşani, 1987

4. Hodor, P. Studiu asupra evaluării unui nou sistem de evaluare a cheltuielilor

in proiectarea minelor din Valea Jiului. Teza de doctorat. Petroşani. 1998

I

1. Iftimie, L. Cercetări pentru creşterea performantelor tehnico-economice ale

complexelor mecanizate de abataj. Teza de doctorat. Universitatea din

Petroşani, 2003

2. Ilias, N; Teodorescu, C; Dijmarescu, I; Zamfir, V; Somlo; St; Surulescu, O.D.

îmbunătăţirea tehnologiei de extragere si mecanizare complexa a abatajelor

camera. Revista minelor nr. 7/1979.

3. Ilias, N., Kovacs, L., Gruneanţu, I. Maşini miniere. Litografia Institutului de

Mine din Petroşani. 1989

4. Ilias, N., Zamfir, V., Kovacs, L., Koronka, F., Gruneantu, I., Radu, S., Radu,

O. Maşini miniere. Exemple de calcul. Editura Tehnica. 1993

5. Ilias, N., Radu, S., Dinescu, S., Costinas, S., Stanila, S. Noi elemente privind

corelarea constructiv-funcţională a utilajelor din cadrul complexelor

226

mecanizate utilizate in minele de cărbuni din Valea Jiului. Simpozion ştiinţific

„Cercetări si rezultate in ştiinţa si tehnica”, Petroşani. 1996

6. Ilias, N., Andras, I., Gruneantu, I., Radu, S., Serafinceanu, A. Noutăţi in

susţinerea abatajelor. Editura Universitas. 2001

7. Ilias, N., Andras, I., Surulescu, D., Teseleanu, G. The strategy of the

Romanian mining and energy sectors in the context of sustainable

development. Sesiunea Ştiinţifica Internaţionala a Universităţii de Mine si

Geologie „St. Ivan Rilski”, 2005. Sofia-Bulgaria

8. Ilias, N., Andras, I., Gruneantu, I., Radu, S., Surulescu, D., Ilias, L.

Innovative technical solution for increasing the performance of the full

mechanized coal faces. Simpozionul „Interpartner”, Crimeea-Ucraina. 2006

9. Ilias, L. Stadiul actual al performantelor sistemelor tehnologice miniere.

Referat de doctorat. Petroşani. 2005

10. Iloiu, M. Riscul in investiţiile din industria miniera. Teza de doctorat.

Petroşani. 2005

11. Iliaş, N ş.a. Metodă şi tehnologie de extragere în abatajele cameră din Valea

Jiului. Contract nr. 170/1973 între Institutul de Mine Petroşani şi Centrala

Cărbunelui Petroşani.

12. Iliaş, N ş.a. Metodă şi tehnologie de extragere în abatajele cameră din Valea

Jiului. Contract nr. 4410/212 1974 între Institutul de Mine Petroşani şi

Centrala Cărbunelui Petroşani.

13. Iliaş, N. ş.a. Încărcător mecanic pentru abatajele cameră şi susţinere metalică

recuperabilă. Contract nr. 202/1976 şi 388/1977 IMP-CCP

14. Iliaş, N. ş.a Studii şi cercetări privind utilizarea maselor plastice în industria

minieră. Contract nr. 410/1978 ÷ 1980. IMP-CUPSIC Bucucreşti

15. Iliaş, N. ş.a. Stabilirea de noi tehnologii pentru mecanizarea extracţiei

cărbunelui prin abataje cameră din strate groase. Contract nr. 471/1980 IMP-

CCP. Temă în Planul de Stat Nominalizat.

16. Iliaş, N., Zamfir, V., Andraş, I., Gruneanţu, I., Radu, S. Procedeu de

exploatare cu subminare a stratelor gorase de cărbune şi susţinere

mecanizată pentru aplicarea procedeului. Brevet de invenţie nr. 93430/1987.

17. Iliaş, N. ş.a. Studierea unei susţineri metalice sau mixte recuperabile în

abatajele cameră din Valea Jiului. Contract nr. 233/1975 IMP-CCP.

18. Iliaş, N. ş.a. Încărcător mecanic pentru abatajele cameră din Valea Jiului.

Contract nr. 232/1975 IMP-CCP.

227

19. Iliaş, N., Dijmărescu, I., Teodorescu, C., Surulescu, D., Dijmărescu, D. Sistem

de susţinere pentru abataje cameră. Brevet de invenţie nr. 77979/1979.

20. Iliaş, N., Zamfir, V., Onica, I., Andraş, I. Tehnologii moderne de exploatare

mecanizată a stratelor de groase din Valea Jiului prin utilizarea susţinerilor

mecanizate reversibile. Contract nr. 31/1990 IMP-CMVJ.

21. Iliaş, N., Zamfir, V., Gruneanţu, I., Andraş, I., Onica, I., Radu, S., Radu, O.,

Mitrea, R., Costache, S. Metodă şi secţie de susţinere a fronturilor de abataj.

Brevet de invenţie nr. 106440B1/1993.

22. Iliaş, N., Teodorescu, C. Posibilităţi de stabilire a productivităţii maxime

utilajelor de tăiere funcţie de factorii tehnico-organizatorici şi degajările de

metan. Baia Mare, 1971.

K

1. Koronka, F. Exploatarea, întreţinerea si repararea combinelor miniere de

abataj. Editura Tehnica, 1990

2. Koronka, F. Exploatarea, întreţinerea si repararea utilajului mecanic minier.

Editura tehnica, Bucureşti. 1993.

3. Koronka, F, Rabu, V. Performantele complexelor mecanizate la minele din

bazinul Motru. Revista minelor nr. 10/2004

4. Kovacs, I., Ilias, N., Nan, M. Regimul de lucru al combinelor miniere. Editura

Universitas, 2000

5. Katics, F. Márkushegy: átütõ siker a fejtések vertikális és horizontális

koncentrációjában, Bányászati és Kohászati Lapok. BÁNYÁSZAT Vol. 139.

Nr. 5.

L

1. Leţu, N., s.a. Susţineri miniere. Editura tehnica, Bucureşti. 1973

2. Lupu, C., Toth, I., Tamas, D., Matei, I., Surulescu, D. Metanul din minele de

cărbuni. Desorbţia metanului. Forme de degajare si acumulare a metanului.

Revista minelor. Nr. 7/2005

3. Lupu, C., Toth, I., Cioclea, D., Tamas, D., Matei, I., Surulescu, D. Metanul din minele de cărbuni (III). Determinarea conţinutului de metan a cărbunilor. Revista Minelor nr. 8/2005

M

1. Magyari, A. Instalaţii mecanice miniere. Editura Tehnica, Bucureşti. 1990

228

2. Marian, I. Mecanizarea in minerit. Editura Tehnica. 1969

3. Marian, I. Mecanizarea transportului minier in subteran. Editura

Tehnica.1983

4. Mataca, E. Complexe mecanizate de abataj. Editura Tehnica. 1977

5. Mazikin, V.P. Tehniceskoe i tehnologhiceskoe perevoorujenie gornih

predpriatii v usloviah perehoda k rinocinoi economike, Izd. MGGU, Moscow.

2001

6. Mihăileanu, A,C. Analiza evoluţiei industriei miniere din Europa centrala si

de est după 1990. Referat de doctorat. 2005

O

1. Onica, I. Etude de la stabilite du toit des galeries quadrangularies creusees

dans des milieux stratifies-application aux Houilleres de provence. Papport

DEA de genie civil et minier. Nancy. 1991

2. Onica, I. Contribuţii la perfecţionarea tehnologiilor de exploatare cu fronturi

lungi de abataj a stratelor groase de cărbune din Valea Jiului prin utilizarea

unor susţineri mecanizate adecvate condiţiilor geominiere. Teza de doctorat.

Petroşani. Iunie, 1995

3. Onica, I. Introducere in metode numerice utilizate in analiza excavaţiilor.

Editura Universitas. 2001

4. Onofre, D., Surulescu, D. Correlation of the exploitation activities of coal

from Jiu Valley with environment. Microcad. Harkov – Ucraina. 2006

5. Onica, I; Chiril, G; Exploatarea cu banc de cărbune subminat in abataje

frontale. Editura AGIR, 2007.

P

1. Pleşa,V. Rezultatul experimentării metodei de exploatare cu banc de cărbune

subminat la minele din Valea Jiului. Revista minelor nr. 6/2004

2. Popa, A., Leţu, N., Ilias, N. Manualul inginerului de mine. Vol.III. Editura

Tehnica. Bucureşti. 1987

3. Popa, A., Ilias, N., Kovacs, I., Koronka, F., Gruneantu, I., Andras, I., Radu, S.

Manualul inginerului de mine. Vol. IV. Editura tehnica. Bucureşti. 1987

4. Popa, A., Rotunjanu, I. (col). Exploatări miniere. Editura Didactica si

Pedagogica, Bucureşti. 1993

5. Popa, A., Fodor, D. (col). Tehnologii miniere. Editura Infomin, Deva,2000

6. Postnikov, V.I. Povisenie stabilinosti functionirovania complexno-

mehanizirovannih ocistnih zaboev saht Mosbasa. Izd. MGGU. Moscow. 1994

229

7. Preda, G., Marinescu, M. Valorificarea resurselor naturale, vol.I. Editura

International University Press, Bucureşti. 2004

8. Puchkov, L.A., Ayurov, V.D. Synergetic Conception of Mine-techological

Controlling in Coal Mines, M.-IAAA; ON, 1992

9. Purcaru, S.I. Utilizarea optimala a factorilor de producţie in procesele

mecanizate de extragere a cărbunelui. Teza de doctorat. Petroşani. 2004

S

1. Simionescu, A. Macroeconomia. Editura Universitas. Petroşani. 1999

2. Sulea, I. Contribuţii la organizarea si conducerea operativa a activităţilor din

abatajele cu front lung complex mecanizate din Valea Jiului. Teza de doctorat.

Universitatea din Petroşani. 1999

3. Surulescu, D. Trecut si prezent in activitatea CNH SA. Referat de doctorat.

Petroşani 2004

4. Surulescu, D. Orientări si tendinţe pentru perfecţionarea activităţii in abataje

la CNH SA. Referat de doctorat. Petroşani 2004

5. Surulescu, D. Restructurarea CNH SA. Referat de doctorat. 2004

6. Surulescu, D., Troaca, S. Retehnologizarea si modernizarea procesului

tehnologic de preparare de la Uzina de Preparare Coroeşti – Vulcan, Valea

Jiului. Sesiunea de Comunicări Ştiinţifice a Universităţii Petrol-Gaze din

Ploieşti, 11-13 mai 2005, Ploieşti-România

7. Surulescu, D., Purcaru, S.I., Chiril, G., Irimie, S. Optimization of main

technological parameters afferent for the mining methods. Conferinţa

Internaţionala Multidisciplinara. Baia-Mare, 27-28 mai, 2005, ediţia a VI-a

8. Surulescu, D., Troaca, S. Possibilities of putting methane from coal mines to

use in Jiu Valley – România. Conferinţa Internaţionala de management

modern in producţia miniera, geologie si protecţia Mediului. SGEM 2005, 13-

17 iunie 2005, Albena-Bulgaria

9. Surulescu, D., Boteanu, D., Troaca, S. The need for a Civil Society in Mining

Sector. International conference of the Carpathian euro-region specialists in

industrial systems. 19-20 mai 2006. Baia-Mare

10. Surulescu, O.D. Stadiul actual al mecanizării extragerii cărbunelui in

abatajele din stratul 3 din Valea Jiului. Referat de doctorat, Petroşani 1979.

11. Surulescu, O.D. Stabilirea metodologiei de determinare a domeniului rational

de aplicare a complexelor mecanizate la extragerea cărbunelui din stratul 3

valea Jiului. Referat de doctorat, Petroşani 1979.

230

12. Surulescu, O.D. Realizări si perspective in dezvoltarea extracţiei de cărbune

in bazinul carbonifer Valea Jiului. Buletin de informare tehnica CMVJ nr.

1/1983.

13. Surulescu, D. Elaborarea tehnologiei de exploatare complex mecanizata a

cărbunelui din stratul 3 folosind o susţinere mecanizata reversibila la E.M.

Lupeni. Proiect de diploma de inginer, 1992.

14. Surulescu, D; Purcaru, I.S; Chiril, G; Irimie, S. Optimization of main

technological parameters afferent for the mining methods with undermined

coal bank applied for the conditions of thick coal seams in Jiu Valley. Annals

of the University of Petroşani, Economics, 5 (2005).

T

1. Troaca,S., Surulescu, D. Optimization of electric power consumption by

rehabilitating the compressor stations. Conferinţa Internaţionala

Multidisciplinara. Baia-Mare, 27-28 mai, 2005, ediţia a VI-a

W

1. Weber, L. Trends in global mineral production. Journal of mines, metals and

fuels, sept.-oct. 2003, p. 277-283

Z

1. Zamfir, V., Ilias, N., Andras, I. Mecanisme – Indrumar de proiectare,

fascicola 6, Susţineri mecanizate. Litografia IMP, 1988

2. Zamfir, V., Ilias, N., Andras, I. Susţineri mecanizate miniere. Editura Tehnica.

1993

***

1. Editorial. Strategia industriei miniere pentru perioada 2004-2010. Revista

minelor nr. 5/2001

2. Sustainable Development of Romanian Mining Industry Ad Hoc Group of

Experts on Coal in Sustainable Development Seventh Session, Geneva 7-8

December 2004

3. Plan de acces la rezervele de cărbune perioada 2005-2010, CNH SA

Petroşani, 2005

4. Metodă şi secţie de susţinere mecanizată a fronturilor lungi de abataj de

lungime variabilă pentru exploatarea stratelor de cărbuni. Brevet nr.

106440/1989

231

5. Plan de acces la rezervele de cărbune pentru perioada 2007-2010. CNH SA,

Petroşani, 2006

6. Contract de cercetare 113/2005 Universitatea din Petroşani – CNH SA

7. Contract de cercetare ASL 106/2005 Universitatea din Petroşani – CNH SA

8. Contract de cercetare ASL 96/2006 Universitatea din Petroşani – CNH SA

9. Contract de cercetare ASL 97 ASL/2006 Universitatea din Petroşani – CNH

SA

10. Euracoal – European Association for Coal and Lignite, 2007

11. Eurostatistics 2004.2005.2006

12. BP Statistical Review of World Energy 2004,2005,2006

13. Jahresbericht 2006, Verein der Kohlenimporteure e.V. Hamburg, 2005, 2006

14. Reports of the World Energy Council 2005,2006

15. International Energy Annual (IEA) Official Energy Statistics from the US

Government 2004,2005,2006

232