Deponije uglja
Namena deponije postavljene u tehnološki lanac između proizvođača (davaoca sirovine) i prerađivača ili tokom procesa prerade zapravo predstavlja formiranje pufera koji će sprčavati prekid rada svih učesnika usled kratkotrajnih (ponekad i dužih) problema u snadbevanju, zapravo koji će rad pojedinih delova procesa učiniti maksimalno nezavisnim.[1] Veliki broj deponija, a među njima i deponije uglja, imaju i dodatnih namena da posluže kao mesto na kojem se može izvesti homogenizacija ili mešanje ugljeva radi ujednačavanja kvaliteta uglja koji se sa deponije usmerava dalje u proces čišćenja, prerade ili sagorevanja.[2]
Podela deponija[uredi | uredi izvor]
Deponije se prema funkciji mogu podeliti na: pretovarne, rezervne i usrednjavajuće.[3] Usrednjavajuće deponije po pravilu koriste za homogenizaciju. Ove deponije se nalaze van prostora kopa, ali se projektuju tako da su funkcionalno povezane sa kopom.[4] Za potrebe homogenizacije uglja na deponijama isprojektovan je i izrađen čitav niz specijalnih mašina za odlaganje i uzimanje odnosno utovar materijala sa deponije.[5] Princip homogenizacije uglja na deponijama svodi se praktično na formiranje što većeg broja slojeva uglja različitog kvaliteta duž cele deponije kako bi se u procesu utovara dobio što ravnomerniji kvalitet. Deponije uglja se formiraju na više mesta u tehnološkom lancu od mesta kopanja do mesta korišćenja kao npr. :
- Na samom rudniku
- Na postrojenju za preradu
- Na izvoznim/uvoznim terminalima
- Na prodajnim terminalima
- Na termoelektranama
- Na termoelektranama, toplanama i energanama
- Kod drugih (krajnih) korisnika
Glavni parametri deponija su:
- Zapremina
- Kapacitet na odlaganju
- Kapacitet na zahvatanju (utovaru)
Zapremine deponija[uredi | uredi izvor]
Od mnogo faktora zavisi zapremina svih deponija i određuje se za svaku deponiju zasebno. Istovremeno se, u zavisnosti od namene, definiše i način rada, potrebna oprema i upravljanja pojedinom od deponija.
Zapremina deponija uglja koji su formiranih na kopu[uredi | uredi izvor]
Deponije koje se nalaze neposredno uz kop formiraju se u slučajevima kada je krajnji potrošač (termoelektrana) udaljen od kopa (primer: deponija uglja na kopu "Tamnava", basen "Kolubara"). U slučajevima kada je termoelektrana locirana na kratkoj udaljenosti od kopa izbegava se formiranje deponija uz kop već se formira zajednička deponija za kop i termoelektranu (primer: deponija između kopa "Drmno" i TE "Kostolac-B"). U zavisnosti od organizacije preduzeća upravljanje deponijom se poverava kopu ili termoelektrani. Ne postoje neke posebne specifičnosti vezane za dimenzionisanje deponija uz kop u odnosu na deponije koje se formiraju uz termoelektrane jer im je namena, praktično identična.
Zapremina deponija uglja formirani na termoelektranama[uredi | uredi izvor]
Značajna karakteristika gotovo svih deponija uglja koje se formiraju uz termoelektranu jeste njihova veličina. Prostor koji zauzimaju, odnosno zapremini svrstavaju se u najveće deponije na kojima se privremeno deponuje sirovina za dalju preradu. Težilo se zapreminama koje bi obezbedile 90-o dnevni rad termoelektrane. Kao razlozi za ovo uglsvnom se koristi "strah" od višednevnih štrajkova i vremenskih nepogoda [Carpenter, 1999]. Međutim, ovo pravilo ima mnogo situacija i izuzetaka kada se ne poštuje. Sreću se slučajevi gde su deponije veće, ali mnogo češće su deponije manje zapremine ili se primenjuju neki posebni uslovi obezbeđivanja rezervnog uglja.
Tip deponije[uredi | uredi izvor]
Istog tipa ugljevi se mogu deponovati na istom odlagalištu dok ugljevi različitog tipa deponuju na odvojenim odlagalištima. Deponija uglja se može izvršiti na osnovu više parametara, oni dele na zatvorene i otvorene, a zatim na kružne (polarne) ili linijske.
Dobro osmišljena i proektovana uglja treba da:
- Omogućava lak pristup deponovanom materijalu
- Omogući efikasan utovar
- Postiže potrebne kapacitete odlaganja i izuzimanja
- Omogući željeni stepen daljinske kontrole opreme i automatizacije,
- Obezbedi homogenizaciju i/ili mešanje ugljeva
- Održava ili poboljšava uniformnost, kompaktnost i kvalitet depo-novanog uglja,
- Minimizuje manuelni rad zaposlenih,
- Maksimalizuje spremnost i raspoloživost opreme
- Omogućava bezbedan i pouzdan sistem
- Omogući sprečavanje potencijalnih požara
- Spreči zaprašenost i buku u okruženju
- Obezbedi prihvat i odvođenje drenažnih voda
- Minimizuje operativne i investicione troškove rukovanja ugljem
- Postigne optimalno korišćenje zemljišta
Kod kružnih deponija uglja se odlikuju sledećim prednostima u odnosuna linijske:[uredi | uredi izvor]
- Imaju kompaktniji oblik nego linearne
- Povoljnije su za pokrivanje
- pouzdanije je deponovanje i izuzimanje
- Lakše je održavanje opreme
- Eliminiše nestandardne i konusne oblike pri izuzimanju
Kod ovih deponija javljaju se sledeći problemi
- kapacitet je ograničen i ne može se naknadno povećavati
- dužina pojedinih slojeva je kraća imaju veće kapacitete
- kapacitet se lako naknadno povećava produžavanjem deponije,šina i traka
Linijksle deponije[uredi | uredi izvor]
- Imaju veće kapacitete
- Kapacitet se lako naknadno poveþava produžavanjem deponije,šina i traka
- Dužina pojedinih slojeva je duža
- Veličina lotova koji se deponuju može biti veća i može se više različitih lotova deponovati i mešati
- Investicioni, operativni i troškovi održavanja su niži, a troškovi građevinskih radova su viši
Mehanizacija za rad na deponijama[uredi | uredi izvor]
Za potrebnu homogenizaciju uglja na deponijama isprojektovan je i izrađen čitav niz specijalnih mašina za odlaganje i uzimanje odnosno utovar materijala za deponije.Za odlaganje se mogu koristiti mašine konstrukciono namenjene isključivo za odlaganje ili kombinovane mašine za odlaganje i utovar. Osnovni zahtev kod ovih mašina se sastoji u tomeda odlagališna mora da dohvati do vrha deponije i do 2/3 širine deponije.
Na slici 2.45 prikazan je način rada odlagača kod formiranja deponije Ševron i Vindrov metodom.
Za utovar (zahvatanje) materijala sa deponija razvijen je čitav niz različitih mašina. Po tipu transportnog uređaja ove mašine mogu biti sa šinskim ili guseničnim transportnim uređajem; po obliku radnog organa -sa rotornim, vedričastim i valjkastim radnim organom; po konstrukciji sa utovarnom strelom i sa portalom za utovar (slika 2.46).
Najčešće se koriste kombinovane mašine sa rotornim točkom zbog njihove univerzalnosti (mogu da vrše i deponovanje i zahvatanje uglja). Nedostatak ove vrste mašina je ograničena mogućnost homogenizovanja u odnosu na mašine sa vedričastim i valjkastim radnim organom, ali su zato daleko fleksibilniji u radu. Posle kombinovanih mašina sa rotornim točkom najzastupljenije su mašine sa vedričastim radnim organom. Velika dužina radnog organa omogućava veliku dužinu kontakta sa deponijom a time je i omogućena dobra homogenizacija. Poslednja dva tipa (sa radnim organom u obliku valjka i rotornim točkom na portalu) se ređe koriste na deponijama.
Metode deponovanja i zahvatanja uglja sa deponije[uredi | uredi izvor]
Metode deponovanja uglja[uredi | uredi izvor]
U zavisnosti od karakteristika i mogućnosti mašina za odlaganje i izuzimanje deponovanje je moguþe obaviti u više različitih oblika (metoda). Osnovni oblici deponovanja su jednostavna deponovanja u obliku konusa ili u slojevima, horizontalnim ili kosim i kombinovano deponovanje po metodi Ševron, Vidnrov ili njihovoj kombinaciji [Karpnter, 1999].
Konusno deponovanje kontinualno deponuje uglja duž jedne središnje ose pri čemu se koriste mostni ili portalni odlagači koji se kreću kontinualno popunjavajući puni poprečni profil pri svakom prolazu. Ovaj način je podesan za homogenizaciju, ali je segregacija po krupnoći izrazita. Istovremeno, zaštita od aerozagađenja je relativno komplikovana.
Slojevito deponovanje ugalj koji se deponuje u horizontalnim slojevima naizmeničnim ređanjem različitih tipova uglja ili ugljeva različitih karakteristika. Ovaj način deponovanja je podesan za nabijanje različitih karakteristika. Ovaj način deponovanja je podesan za nabijanje i sprečavanja samozapaljenja deponovanog uglja. Poželjno je da se deponija potpuno oformi pa tek tada da se vrši izuzimanje uglja sa deponija formiranih na ovaj način.
Kosa Šhevron metoda varijanta slojevitog deponovanja, ali su slojevi pod nagibom. Ove deponije zahtevaju primenu odlagača sa kliznom strelom uz smaknuto pomeranje linije odlaganja na svakom narednom sloju. Otežano je izuzimanje sa bočnim reklajmerima.
Trougaona Ševron metoda deponovanje se vrši u jednoj tački duž središnje ose deponije. Oprema za deponovanje je jednostavna. Posle svakog prelaska odlagača po liniji odlaganja poprečni presek deponovanog materijala ima oblik trougla. Pojavljuje se izrazita se gregacija uglja po krupnoći. Teško se deponovani ugalj može sabijati buldozerima. Izgled kružne deponije formirane Ševron metodom prikazan je na slici 2.49.
Vindrov deponija se formira u više paralelnih redova.Kod prvog sloja poprečni presek deponovanog uglja je trouglast, dok jekod viših slojeva poprečni presek najćešće oblika romba. Svaki sloj se može lakše sabijati buldozerima. Izgled deponije nakon formiranja prvogsloja je prikazan na slici 2.51
Šhevron-Vindrov deponovanje započinje kao kod Njindronj metode, a nastavlja se dodavanjem viših slojeva po metodu Shevron. Pri tome na jednoj deponiji se formira više manjih Šveron deponija. Opšte je pravilo, bez obzira na primenjenu metodu deponovanja, da se bolja homogenizacija (mešanje) postiže kada se proces odlaganja završi na celokupnom zauzetom prostoru (površinski i zapreminski) nego kada se izuzima ugalj sa deponije koja nije postigla potpunu visinu. Zbog toga je veličinu svake deponije potrebno prilagoditi dinamici deponovanja i izuzimanja.
Metode zahvatanja uglja sa deponije[uredi | uredi izvor]
Način utovara tj. uzimanja materijala sa deponije zavisi od tipa mašine i oblika deponije. Za `deponijske mašine sa strelom i rotornim točkom karakterističnasu tri načina uzimanja:
Etažni način sa otkopavanjem jednog sloja uglja duž cele deponije.Pri ovakvom načinu rada bager zadržava isti ugao strele pri otkopavanju svakog od narednih slojeva. Ovakav način rada moguć je samo ukoliko se deponija nalazi izvan transportnog puta deponijske mašine (slika 2.53).
Otkopavanje u bloku je klasičan i najefektivniji način rada rotornih bagera pri čemu se za jednu dužinu bloka podetaže otkopavaju redosledom od najviše do najniže, (slika 2.54).
"Pilgrim step" način jesličan blokovskom načinu rada s tomrazlikom što dužina bloka nije maksimalna. Dužinu bloka određuje dužina koja se može pokriti fiksnim kružnim kretanjem strele radnog točka. Posle dva kružna kretanja strela se spušta na nižu podetažu, itako redom. Ovaj način rada smanjuje efektivnost bagera, ali omogućava zadovoljavajuću homogenizaciju.
Efikasnost homogenizacije prilikom primene različitih metoda odlaganja i zahvatanja uglja za deponijske mašine sa strelom i rotornim točkom prikazana je u tabeli 2.8 [Zador, 1991,Njall et al., 2001.]. Očigledno je da najlošije rezultate pokazuje mašina za etažno zahvatanje sa deponije formirane kombinovanom Šhevron-Vindrov metodom, a da je homogenizacija najefikasnija pri primeni Pilgrim metode izuzimanja sa deponije formirane Vindrov metodom.
Kod mostnog (portalnog) utovara materijala sa deponije rotorni točak otkopava ugalj tako što se kreće upravno na osu deponije. Sobzirom da se zahvatanje materijala obavlja samo u uskom pojasu širine radnog točka efekti homogenizacije nisu veliki, pa se zbog toga često umesto jednog koriste dva rotorna točka. Međutim, i u ovom slučaju efektivnost homogenizacije često nije zadovoljavajuća. Bolji efekti homogenizacije se ostvaruju primenom specijalne mašine koja umesto rotornog točka ima bubanj sa vedricama raspoređenim duž cele širine deponije. U tabeli prikazana je efikasnost homogenizacije pri primenimašina posebno namenjenih za povećanje efikasnosti pri izuzimanju uglja iz deponije. Očigledno je da se primenom odgovarajućih mašinaefikasnost višestruko povećava. Najpovoljniji rezultati se postižu pri primeni mostne mašine sa bubnjem. Pored pomenutih mašina za zahvatanje tj. utovar uglja sa deponije,pre svega sa deponija formiranih u kosim slojevima koriste se i portalnivedričari, slika 2.57, čijom primenom se postižu najveći efekti homogenizacije.
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ Karpenter, M.A. (1999). Management of coal stockpiles. London.
- ^ Dragan Ignjatović; Dinko Knežević; Božo Kolonja; Ranka Stanković (2007). Upravljanje kvalitetom uglja. Rudarsko-geološki fakultet Univerziteta u Beogradu. ISBN 978-86-7352-171-8.
- ^ Boniš, Hohna. Modern coal quality control for run-of-mine coal homogenization in the Lusatian lignite mining area (Federal Republic Germany).
- ^ Hofman (1999). On line determination of lignite quality in Rheinbraun opencast mines.
- ^ Kauridis, Pavludakis (1999). Determination of Ptolomais (Greece) lignite quality variations – supportive fuels and homogenization methods to improve lignite qualty for power generation purposes, "New technologies for coal quality and homogenization".