Kolejka spalinowa podwieszana – kiedy diesel jest optymalny pod ziemią

Rola napędu spalinowego w transporcie dołowym

W kopalniach o rozległej sieci wyrobisk i dużych odległościach między stacjami załadunkowymi napęd spalinowy wciąż pozostaje najbardziej uniwersalnym rozwiązaniem. Kolejki spalinowe podwieszane, takie jak KP-149 i KP-104, zapewniają wysoką moc, ciągłość pracy i odporność na trudne warunki górnicze.

Zastosowanie silnika wysokoprężnego w wykonaniu przeciwwybuchowym (Ex) umożliwia realizację ciężkich zadań transportowych – od przewozu sekcji obudów zmechanizowanych, przez elementy przenośników, po podzespoły kombajnów i urządzeń dołowych. W tych zastosowaniach kluczowa jest nie tylko siła uciągu, ale też zdolność do pokonywania pochyłych odcinków toru oraz praca w zmiennych warunkach wentylacyjnych.

Napęd zębaty i cierny – dobór do warunków trasy

Kolejki Becker-Warkop mogą być wyposażone w napęd zębaty lub cierny. Wybór rozwiązania zależy od charakterystyki trasy oraz rodzaju transportu.

Napęd zębaty zapewnia stałą trakcję niezależnie od warunków toru i pochylenia. Stosowany jest w rejonach o nachyleniu powyżej 25°, gdzie wymagana jest pewność hamowania i minimalizacja poślizgu. Napęd tego typu umożliwia precyzyjne ruszanie i zatrzymywanie zestawów nawet z ciężkimi ładunkami.

Napęd cierny to prostsze rozwiązanie o niższym poziomie hałasu i mniejszym zużyciu toru. Sprawdza się w wyrobiskach o niewielkim pochyleniu, szczególnie w transporcie ludzi i materiałów pomocniczych. Dzięki mniejszej liczbie elementów przekładniowych ogranicza się ryzyko uszkodzeń mechanicznych i skraca czas przeglądów.

Chłodzenie i emisje – wpływ na mikroklimat

Współczesne kolejki spalinowe Becker-Warkop spełniają wymagania norm emisji STAGE IIIA. Zastosowano w nich układy chłodzenia cieczą i wymuszonego obiegu powietrza, dostosowane do pracy w przestrzeniach o ograniczonej wentylacji.

System sterowania silnikiem monitoruje parametry spalania, temperatury oraz ciśnienia, dzięki czemu spaliny utrzymują się w dopuszczalnych granicach określonych dla stref zagrożonych metanem. Dodatkowo, odpowiednie rozmieszczenie tłumików i kanałów wydechowych pozwala minimalizować wpływ emisji cieplnej i gazowej na mikroklimat wyrobiska.

W porównaniu z kolejkami bateryjnymi i elektrycznymi, napęd spalinowy wymaga bardziej rozbudowanej wentylacji, jednak rekompensuje to nieprzerwaną gotowością do pracy bez konieczności ładowania lub podłączania do sieci.

ATEX i zabezpieczenia przeciwwybuchowe

Każdy element układu napędowego w kolejce spalinowej Becker-Warkop jest wykonany zgodnie z dyrektywą ATEX 2014/34/UE i normą PN-EN ISO/IEC 80079-34.

Pojazdy wyposażone są w:

• układ odcięcia dopływu paliwa przy przekroczeniu dopuszczalnej temperatury lub prędkości obrotowej,
• czujniki wykrywające przekroczenie stężenia metanu,
• system automatycznego gaszenia w komorze silnika,
• iskrobezpieczne obwody elektryczne i układy rozruchowe,
• podwójne tory sterowania (redundancja sygnałów).
  
  

Zastosowane rozwiązania pozwalają na bezpieczną eksploatację w strefach Ex I M2, zgodnie z wymaganiami krajowych przepisów dotyczących prowadzenia ruchu zakładu górniczego.

Eksploatacja i utrzymanie

Kolejki spalinowe wymagają regularnych przeglądów i utrzymania zgodnie z harmonogramem TBO (Time Between Overhaul). Okresy przeglądowe zależą od czasu pracy silnika, liczby cykli rozruchów oraz warunków środowiskowych.

Standardowy harmonogram eksploatacyjny obejmuje:

• codzienną kontrolę stanu paliwa, oleju i układu chłodzenia,
• tygodniową kontrolę przewodów, łożysk, elementów ciernych i sprzęgieł,
• przegląd okresowy co 250 godzin pracy,
• generalny przegląd po 2000–2500 godzinach lub zgodnie z dokumentacją silnika.
  
  

Dzięki ujednoliconym komponentom napędowym (m.in. silniki Perkins, Deutz, Cummins w wykonaniu Ex), dostępność części zamiennych i podzespołów serwisowych pozostaje wysoka, co ułatwia utrzymanie floty w ruchu.

Porównanie kosztów eksploatacji (TCO)

Analiza kosztów cyklu życia wykazuje, że kolejka spalinowa jest najbardziej opłacalnym rozwiązaniem w określonych warunkach organizacji transportu.

Scenariusz 1 – długie odcinki, duże masy (obudowa ścianowa, elementy przenośnika):

Napęd spalinowy zapewnia niższy koszt jednostkowy transportu dzięki większej dostępności operacyjnej i braku przerw na ładowanie.

Scenariusz 2 – praca w pochyleniach powyżej 25°:

Napęd zębaty spalinowy utrzymuje trakcję i bezpieczeństwo, gdzie napęd bateryjny mógłby wymagać częstych postojów chłodzących.

Scenariusz 3 – krótkie trasy z częstym zatrzymywaniem:

W tym przypadku rozwiązania bateryjne (np. VOLTER, eDragon) lub elektryczne (CMEH) mogą być bardziej ekonomiczne ze względu na brak emisji i niższe koszty serwisowe.

Dobór zestawu spalinowego i testy na torze prób

Becker-Warkop zapewnia kompleksową pomoc w doborze kolejki spalinowej do konkretnych warunków kopalni. Na podstawie parametrów trasy, pochylenia i obciążenia opracowywana jest konfiguracja zestawu obejmująca liczbę napędów, typ toru i system sterowania.

Każda kolejka przed przekazaniem do eksploatacji przechodzi testy na torze prób Becker-Warkop, gdzie weryfikowana jest moc silnika, skuteczność hamowania, praca układu chłodzenia oraz poprawność zabezpieczeń Ex.

Skontaktuj się z działem technicznym Becker-Warkop, aby dobrać kolejkę spalinową dostosowaną do Twoich warunków transportu.