PROCEDEU AVANSAT DE MONITORIZARE A PARAMETRILOR DE SECURITATE ÎN CAZUL MINELOR DE CĂRBUNE
Domeniul proiectului: ENERGIE, MEDIU ȘI SCHIMBĂRI CLIMATICE
Subdomeniul: ENERGIE
În cazul minelor de cărbune, monitorizarea concentraţiilor de gaze și a temperaturii se face parţial şi cu dificultate deoarece echipamentele tehnice existente, de genul detectoarelor portabile, aparatele şi instalaţiile automate pentru măsurarea continuă sau intermitentă, nepermiţând amplasarea dispozitivelor de măsurare în zone greu accesibile, precum spațiile exploatate sau cele care urmează a fi supuse exploatării. De asemenea, sistemul actual de măsurare a parametrilor de securitate, fie el parțial sau integral automatizat, conferă o imagine de pericol la atingerea pragului critic de alarmare, când e necesară decuplarea energiei electrice şi oprirea totală a activităţii, fără o sesizare prealabilă a riscului, deci fără posibilitatea unei intervenţii rapide pentru prevenire.
În vederea evaluării parametrilor de securitate din zone şi lucrări miniere greu accesibile din subteranul minelor de huilă, cu posibilitatea luării măsurilor de prevenire a apariției și manifestării pericolelor potențiale în atmosfera de mină, prin proiectul care se prezintă este prevăzută conceperea/realizarea unui nou procedeu de evaluare a parametrilor, bazat pe telecontrolul atmosferei subterane. Soluţia de evaluare care se prezintă se încadrează în grupa celor de avertizare prealabilă a pericolelor de producere a incendiilor subterane şi a focurilor endogene de mină, ca şi a exploziilor de gaze şi pulberi explozive, constând din prelevarea şi prelucrarea automată a informaţiilor şi datelor referitoare la evoluţia temperaturii şi a gazelor din spaţiile exploatate respectiv închise.
În principiu, sistemul de prelevare şi prelucrare automată a parametrilor de securitate constă din receptarea informaţiilor din atmosfera subterană prin intermediul unor senzori (traductori) şi transmiterea lor, cu ajutorul unui sistem telemecanic, la o centrală de telemăsurare cu modul informatic iar apoi către calculatoarele instalate la suprafață în vederea procesării informațiilor.
Eficientizarea şi modernizarea industriei carbonifere continuă să reprezinte, chiar și în condiții de concurență inegală cu exploatarea altor genuri neconvenționale de resurse, un obiectiv prioritar al strategiei naţionale de dezvoltare energetică durabilă a României, fiind singura sursă sigură cu rezerve şi capacităţi de producţie care pot asigura funcţionarea sistemului energetic național, iar prin resursa autohtonă de cărbune ce o definește, fiind soluția care asigură, în mod prioritar și necondiționat, siguranța energetică a țării.
Pentru a face faţă însă evoluţiei pieţei cărbunelui şi a nivela dereglările de pe piaţa energetică, eforturile trebuie concentrate în vederea creşterii competitivităţii domeniului, cu asigurarea permanentă a siguranţei muncii şi a protecției zăcământului, cunoscut fiind faptul că datorită tendinţei pronunţate de autoaprindere a huilei de Valea Jiului este favorizată producerea fenomenului de combustie spontană, cu consecințe defavorabile ce decurg din aceasta.
În cazul minelor de cărbune, controlul intermitent sau continuu al parametrilor de securitate se face actual cu ajutorul detectoarelor portabile, respectiv al instalaţiilor automate pentru măsurare, cu alarmare şi întrerupere în caz de necesitate a energiei electrice la depăşirea concentraţiei prestabilite. Prin urmare, sistemul actual de măsurare a parametrilor de securitate conferă o imagine de pericol la atingerea unui anume prag de alarmare, fără o sesizare prealabilă a riscului şi posibilitatea intervenţiei rapide pentru prevenire.
În vederea evaluării parametrilor de securitate în zone şi lucrări miniere greu accesibile din subteranul minelor de huilă, cu pericol asupra riscului apariției focurilor endogene cauzate de autoaprinderea cărbunelui, ca şi al producerii exploziilor de gaze şi pulberi explozive, prin proiectul care se prezintă este prevăzut un nou procedeu de evaluare a parametrilor, bazat pe telecontrolul atmosferei subterane. Procedeul care se prezintă şi propune spre aplicare se încadrează în grupa celor de avertizare prealabilă a pericolelor, constând din prelevarea şi prelucrarea automată a informaţiilor şi datelor referitoare la evoluţia temperaturii şi a gazelor din spaţiile supuse exploatării, ca și a celor exploatate şi, respectiv închise.
Noul procedeu constă din receptarea informaţiilor din atmosfera subterană prin intermediul unor senzori (traductori) şi transmiterea lor, cu ajutorul unui sistem telemecanic, la o centrală de telemăsurare cu modul informatic, după care la calculatoarele de procesare instalate la suprafață.
Din punct de vedere structural, ca echipament pentru monitorizarea parametrilor de gaze şi a temperaturii, procedeul cuprinde: sistemul captorilor (sistem de traductorizare), telemecanica de transmitere a informaţiilor, centrală de telemăsurare cu modul informatic, calculator de procesare (terminal de prelucrare).
Din punct de vedere ierarhic, procedeul de monitorizare, în ansamblu, se realizează piramidal, prin intermediul a 4 niveluri, anume: nivelul 0, care se evidențiază prin traductorizare, ca elemente primordiale de măsurare a parametrilor din climatul minier; nivelul 1, reprezintă multiplexarea semnalelor pentru teletransmisie; nivelul 2, reprezintă monitorizarea la nivel de mină; nivelul 3, ce reprezintă monitorizarea generală la nivel de companie minieră și care se realizează printr-o reţea de calculatoare existente la unitățile miniere, legate cu calculatorul central prin radiounde.
Exploatarea eficientă de către IMM-ul beneficiar a expertizei şi cunoaşterii generate de instituţia de cercetare;
Valorificarea competenţelor tehnico-ştiinţifice din sistemul public de cercetare în sectorul productiv, prin asistarea IMM-ului beneficiar în procesul de dezvoltare şi modernizare, achiziţionarea de către acesta de servicii, tehnologii şi metode noi sau avansate;
Sprijinirea IMM-ului inovator în vederea accesării de fonduri publice şi/sau private din alte surse/programe (PNCDI, fonduri structurale, fonduri private de investiţii, etc.)
Elaborarea studiului şi proiectului tehnologic, ca studiu de fezabilitate tehnică privind conceperea şi realizarea/proiectarea unui nou procedeu de monitorizare a parametrilor de securitate în cazul minelor de cărbune, acestea putând contribui la realizarea obiectivelor competiţiei, prin crearea unui sistem competitiv de evaluare și avertizare prealabilă a pericolelor de producere a incendiilor subterane, a focurilor endogene şi a exploziilor de gaze şi pulberi explozive, care să contribuie la eficientizarea extracției cărbunelui și producerii de energie;
Lansarea către OSIM București a cererii pentru brevetul de invenție a modelului de sistem performant de evaluare preventivă a parametrilor de securitate în minele de cărbune.
Aspectul inovativ al proiectului
Valorificarea rezultatelor preconizate a se obţine prin realizarea noului procedeu de monitorizare a parametrilor de securitate, vor consta, în principal, din însuşirea avantajelor tehnico-economice ale acestuia de către S.C COMING INDUSTRY SRL Petroşani, ca beneficiar direct al rezultatelor proiectului, în scopul achiziţionării şi desfacerii produsului către unitățile miniere cu obiect de activitate extracția subterană a cărbunelui, în speță exploatarea huilei care prezintă riscul autoaprinderii și producerii focurilor și/sau exploziilor de mină.
Prin oferta care se prezintă, proiectul va contribui la creşterea performanţei şi cifrei de afaceri ale IMM-ului beneficiar, prin asigurarea unei pieţe continue şi sigure de desfacere a produsului, în condiţiile menținerii acesteia în topul societăţilor apreciate cu grad ridicat de inventivitate.
Riscul tehnologic
Din punct de vedere conceptual şi al realizării produsului (procedeu de telemăsurare a parametrilor de securitate), realizarea sistemului de evaluare aferent nu implică înregistrarea de risc tehnologic, acest demers presupunând însușirea și utilizarea de către furnizorul de servicii de cercetare a experienţei deja existente în ţări cu tradiţie în domeniul abordat.
Din punct de vedere al procurării echipamentului aferent prelevării și prelucrării automate a parametrilor de securitate a atmosferei subterane de mină, riscul tehnologic se reduce aproape în totalitate, prin achiziționarea acestor componente de către utilizatori – beneficiari ai procedeului de telemăsurare, respectiv companiile miniere, de la diverși furnizori (interni și externi), pe bază de comandă fermă, prin intermediul firmelor cu profil de comercializare a unor asemenea produse/servicii avute în vedere.
Riscul comercial
Eventualul risc comercial este unul nesemnificativ, noul procedeu de evaluare a parametrilor de securitate propus în cadrul proiectului îndeplinind criteriile de siguranţă şi performanţă cerute pentru a putea fi comercializat către potenţialii beneficiari utilizatori. De remarcat, că SC. COMING INDUSTRY SRL Petroşani se poate încadra în condiţiile de siguranţă şi calitate impuse de noul procedeu de monitorizare a parametrilor de securitate, prin continuarea desfăşurării serviciilor de achiziţionare (din import sau intern) şi desfacere a componentelor echipamentului de telemăsurare necesar.
Starea iniţială a ideii de proiect
Perfecţionarea continuă a activităţii S.C COMING INDUSTRY SRL Petroşani, prin vasta experienţă în domeniu acumulată de-a lungul timpului de către reprezentantul său legal (administrator al beneficiarului), în calitate sa și de responsabil de proiect în satisfacerea clienţilor cu produse competitive similare, şi-a propus găsirea unui nou sistem de evaluare prin telemăsurare preventivă a parametrilor de securitate a atmosferei subterane de mină, mai performant și mai eficient din punct de vedere al securității muncii și protecției zăcământului la exploatarea huilei pentru producerea de energie, cu efecte benefice asupra extracției în condiții de eficiență tehnico-economică și de rentabilizare a costurilor de producere și furnizare a energiei.
Față de condiţiile actuale de monitorizare a atmosferei subterane de mină, care, pe lângă dificultatea amplasării dispozitivelor specifice de măsurare în zone greu accesibile, conferă și o imagine a pericolului doar la atingerea unui anume prag de alarmare, funcție de care are loc decuplarea energiei electrice și întreruperea totală a activității, cu intervenirea pentru execuția unui volum mare al lucrărilor de combatere prin izolarea zonelor de mină pereclitate, noul procedeu de monitorizare propus prezintă avantajul sesizării prealabile a pericolului și pentru zone greu accesibile, precum spațiile exploatate ale abatajelor, făcând posibilă intervenirea de prevenție, cu luarea rapidă a măsurilor (de prevenire) care se impun.
Prin înlocuirea metodologiei actuale de monitorizare a parametrilor de securitate care definesc atmosfera subterană a minelor de cărbune, se elimină neajunsurile privind intervenirea întârziată pentru combaterea focurilor de mină deja apărute, cu oprirea totală a activității. De asemenea, sunt diminuate considerabil volumele de lucru și timp, ca și consumurile de materiale, forță de muncă și cheltuieli cu de până la 45%, aferente execuției lucrărilor de închidere/izolare a zonelor de mină/zăcământ afectate, cu asigurarea climatului optim de siguranță a muncii în subteran și fără înregistrarea de pierderi mari de cărbune protejat, rămas neexploatat. Pe seama criteriilor de performanţă deţinute de către noul procedeu de monitorizare a parametrilor de securitate, se preconizează creşterea semnificativă a cifrei de afaceri a IMM-ului beneficiar, ca urmare a asigurării certe pe piață a produsului (procedeul competitiv de monitorizare), acesta putând impune, pe lângă criteriul prețului de cost, condiţiile de calitate și inovare în procesul de licitaţie prin achiziţie publică.
Prin elaborarea și implementarea proiectului, sunt estimate a se obține următoarelor rezultate:
Dezvoltarea anuală a cifrei de afaceri a IMM-ului beneficiar cu cca. 50%;
Crearea a minimum 3 locuri de muncă pentru gestionarea afacerii;
Creșterea eficienței muncii și asigurarea pieţei pentru comercializarea produsului;
Creșterea calității serviciului pentru comercializarea produsului;
Creşterea gradului de siguranţă în exploatarea subterană a cărbunelui/huilei, cu costuri minime de securitate a muncii și protecție a zăcământului;
Creșterea competitivității minelor și a procesului de producere a energiei, prin asigurarea continuității și ritmicității ridicate în extragerea cărbunelui;
Creşterea competitivității IMM – ului beneficiar și performanţei inovative a acestuia, prin brevetarea noului procedeu de monitorizare a parametrilor de securitate.
AUTORITATE CONTRACTANTA
Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)
Bucureşti, Str. D. I. Mendeleev nr. 21-25, Sector 1
Tel. 0213 023 850
Fax 0213 115 992
office@uefiscsdi.ro
CONTRACTOR – Furnizor de servicii
UNIVERSITATEA DIN PETROSANI
PETROSANI, str. Universității, nr. 20, CP 332006
județ Hunedoara
Tel. 0254542580
fax 0254543491
www.upet.ro
CONTRACTOR - Beneficiar
COMING INDUSTRY S.R.L
Petroșani, str. Constantin Mille, nr.3, CP 332029,
județ Hunedoara
Tel. 0722970433
Fax 0353562362
Coming.industry@yahoo.com