Podczas eksploatacji zasobników węgla występują zjawiska tworzenia się narostów i oklejeń na ścianach zbiorników oraz ich wylotach. Zjawiska te w mniejszym lub większym stopniu występują we wszystkich rodzajach zasobników – zarówno tych będących na powierzchni, jak i tych znajdujących się na poziomach wydobywczych (takich jak zbiorniki buforowe, zsuwnie odbiorowe, zasypy skipów).
Jerzy Pawlikowski
Stopień oklejenia węglem ścian zasobników zależy od składu chemicznego węgla, jego granulacji, wilgotności, a także sposobu eksploatacji samych zbiorników. Oklejanie się ścian zasobników z czasem powoduje zmniejszenie ich pojemności użytecznej, a w skrajnych wypadkach zaklejenie wylotu w postaci sklepienia lub mostka i w efekcie niemożność eksploatacji, co w przypadku zbiorników przyszybowych skutkuje ograniczeniami wydobycia urobku na powierzchnię. Aby udrożnić te zbiorniki, służby techniczne próbują usuwać powstające nawisy na wiele sposobów, najczęściej poprzez udział pracy ludzkiej z wykorzystaniem długich prętów, drągów, lanc ze sprężonym powietrzem czy np. wody (chodzi o zalewanie). Dotarcie do miejsc oklejeń jest bardzo utrudnione, a czasami wręcz niemożliwe, gdyż często jako droga interwencji może być wykorzystany tylko wylot.
Prace te są wysoce niebezpieczne i stanowią duże zagrożenie dla życia i zdrowia pracowników, więc podjęcie decyzji o wysłaniu personelu w celu ich wykonania jest dla dozoru technicznego dużym obciążeniem. Zdarza się, że mimo zachowywania przy tych pracach maksymalnej ostrożności dochodzi do gwałtownego zrywania się nawisów, które, spadając w dużej masie, powodują stworzenie zagrożenia i w konsekwencji mogą być przyczyną wypadków, także śmiertelnych. Dlatego też cały czas poszukiwane są rozwiązania eliminujące pracę ludzką i zastępujące ją systemem automatycznego czyszczenia zbiorników i zsuwni odbiorczych.
FOT. 1, 2 Pulsatory firmy INWET zainstalowane w podziemiach KWK Brzeszcze
Dla rozwiązania tego problemu zostały zaprojektowane i są stosowane urządzenia pneumatyczne zwane działkami powietrznymi lub pulsatorami pneumatycznymi. Istota działania pulsatorów pneumatycznych polega na „wstrzeliwaniu” do zasobników z węglem ukierunkowanej strugi sprężonego powietrza, co w następstwie powoduje odrywanie narostów i oklejeń od ścian. „Wstrzeliwanie” sprężonego powietrza odbywa się poprzez króćce przyłączeniowe, które są montowane w newralgicznych miejscach zasobników, żeby osiągnąć maksymalny efekt przy minimalnej inwestycji. Każdy pulsator wyposażony jest w zbiornik ciśnieniowy o dobranej objętości, tak aby również porcja powietrza była dobrana optymalnie do rodzaju powstającego nawisu. Projektant określa miejsca montażu, wielkość i ilość urządzeń oraz sposób działania, gdyż właściwie dobrane pulsatory tworzą pewien układ przestrzenny gwarantujący skuteczność rozwiązania. Ten układ pulsatorów sterowany jest z systemu sterowniczego, który można dowolnie zaprogramować w zależności od potrzeb. Niezależnie od systemu automatyki układ w każdej chwili można przestawić na sterowanie manualne, co jest bardzo przydatne w sytuacjach awaryjnych. Dobrze dobrany układ pulsatorów, wyposażony we właściwy system automatyki, z zasady powinien zapewnić ciągłą eksploatację zasobników bez powstawania oklejeń. Najważniejsze bowiem jest profilaktyczne utrzymywanie wewnętrznych ścian zasobników w czystości (bez oklejeń).
Montaż pulsatorów pneumatycznych na zasobnikach na powierzchni, w szczególności stalowych, gdzie dostępne są ściany zewnętrzne, jest prosty. Polega on na wspawaniu w ściany zasobników króćców przyłączeniowych i montażu urządzeń, wykonaniu instalacji sprężonego powietrza i sterowania. W przypadku zbiorników żelbetowych sprawa się nieco komplikuje, ale można wywiercić otwory, w których się osadza króćce i przyspawuje je do odsłoniętego zbrojenia. Z powodu tego, że w sąsiedztwie zasobników znajdują się inne maszyny i urządzenia, nie zawsze udaje się wykonać idealny układ pulsatorów, jednakże zawsze podejmuje się próby jego zoptymalizowania. O wiele trudniejsze jest zainstalowanie pulsatorów na zbiornikach podziemnych wydrążonych w caliźnie, gdzie dostęp do stref newralgicznych jest ewidentnie utrudniony. Jednakże i w tym przypadku można zaproponować chociaż częściowe rozwiązania. Najlepiej, jeżeli pomysł takiego rozwiązania rodzi się na etapie projektowania lub modernizacji zbiorników podziemnych.
FOT. 3, 4 Pulsatory tego samego typu zamontowane w KWK Krupiński
Projektując nowe zbiorniki buforowe, można przewidzieć wykonanie specjalnych komór do zabudowy pulsatorów z przygotowanymi już króćcami montażowymi. To nie wszystko, również podczas modernizacji wysypów zasobników podziemnych z odcinającymi zasuwami (prefabrykowanymi warsztatowo) można bez problemu wyposażyć je w króćce, służące do montażu pulsatorów, które w przyszłości będą zdmuchiwały narosty ze ścianek wylotów oraz udrażniały strefę wylotową zbiornika buforowego.
Decyzją Wyższego Urzędu Górniczego takie urządzenia są zalecane i obecnie montuje się instalacje wspomagające spływ węgla właśnie za pomocą pulsatorów pneumatycznych. Znakomicie poprawia to funkcjonowanie wspomnianych obiektów i ogranicza potencjalną wypadkowość pracowników obsługi i nadzoru. Mimo możliwego wyposażenia w niezbędną automatykę systemy pulsatorów najczęściej są oczekiwane przez odbiorców w postaci ręcznej – umożliwiającej doświadczonemu pracownikowi reakcję w chwilach, kiedy pojawia się zagrożenie zatkania wylotu – a firma INWET SA zawsze dostarcza układ automatycznego sterowania wraz z opcją ręcznego sterowania.
Podsumowując, wiele wykonanych realizacji i ich praktyczna skuteczność potwierdzają zasadność wyposażenia zbiorników i ich wylotów w opisane urządzenia wspomagające.
