Wiadomo od lat, że wzrost koncentracji wydobycia skutkuje obniżką kosztów produkcji w oddziale, kopalni i w całej branży. Z tego właśnie względu w swoim czasie doszło stopniowo do całkowitej eliminacji systemów filarowo-zabierkowych, która jeszcze w 1950 roku dawały blisko 35 % całkowitego wydobycia przemysłu.

Charakterystyka rozwoju koncentracji wydobycia

Tablica 1.

lata	Średnie dzienne wydobycie ściany w skali PW w pierwszym i dziesiątym roku, t/d	Przyrost w %
1950 - 1959	218 - 218	0
1960 - 1969	222 - 434	95
1970 - 1979	484 - 953	96
1980 - 1989	961 - 863	-11
1990 - 1999	848 ­ 2305	171

Starania o wzrost koncentracji wydobycia mają zatem swoją długą historię, przy czym efekty tych działań w poszczególnych okresach różnią się między sobą istotnie. Obrazuje to Tablica 1.
Nie należy umniejszać znaczenia rezultatów jakie w zakresie koncentracji wydobycia uzyskano w dekadach 1960 - 1969 r. i 1970 - 1979 r. Średnie dzienne wydobycie ściany uległo w każdej z tych dekad niemal podwojeniu. Wzrost średniego dziennego wydobycia ściany w dekadzie 1960 - 1969 r.
wyniósł 216 t, a w dekadzie 1970 - 1979 r. - 519 t. Przy założeniu, że w następnych latach wzrost koncentracji następowałby z podobną progresją, w 1989 r. średnie dzienne wydobycie ściany powinno kształtować się na poziomie około 1800 t. Tak się jednak nie stało i w miejsce wzrostu koncentracji nastąpił jej spadek o 98 t. Dekada 1990 - 1999 radykalnie zmieniła sytuację. Następnie przeszło 2,5-krotny wzrost średniego dziennego wydobycia ściany, które w 1999 r. wyniosło 2305 t. Osiągnięty zatem został przyrost wydobycia wynoszący 1457 t. Ten skokowy wzrost wydobycia dobowego ściany w dekadzie 1990-1999 był w pewnym stopniu konsekwencją szeregu działań podjętych w ramach restrukturyzacji kopalń, w związku z czym nie należy w przyszłości oczekiwać jego powtórzenia. Nie mniej w kopalniach nadal podejmowane są działania mające na celu dalsze zwiększanie koncentracji produkcji. W grudniu 2000 r. średnie dzienne wydobycie ściany wyniosło już 2418 t, co oznacza uzyskanie w ciągu tego roku wzrostu o 113 ton.

Średnie dzienne wydobycie ściany w 2001 r.

Wzrost koncentracji wydobycia, aczkolwiek z pewnymi wahaniami, utrzymuje się także w 2001 r. W stosunku do uzyskanego w grudniu 2000 r. wskaźnika koncentracji wynoszącego 2418 t, w okresie I kwartału nastąpił jego wzrost o 132 t - w marcu 2001 r. średnie dzienne wydobycie ściany wyniosło 2551 t; - w okresie II kwartału zanotowano pewien spadek wynoszący 74 t - w czerwcu 2001 r. średnie dzienne wydobycie ściany wyniosło 2477 t; - w okresie III kwartału wzrost koncentracji wydobycia wyniósł 161 ton - we wrześniu 2001 r. średnie dzienne wydobycie ściany wyniosło 2638 t.
Biorąc pod uwagę, że czwarty kwartał roku przynosi na ogół poprawę wyników produkcyjnych kopalń, można spodziewać się, że z końcem 2001 r. poziom koncentracji wydobycia w ścianach przekroczy 2700 t/d. Wszystkie podane dotychczas wskaźniki koncentracji wydobycia dotyczą tak zwanego węgla handlowego. Jeżeliby wziąć pod uwagę tak zwany urobek węglowy, okaże się, że uzyskane w zakresie koncentracji wydobycia wyniki są znacznie wyższe. Współczynnik wzrostu „urobku węglowego” w stosunku do „węgla handlowego” ulega pewnym wahaniom, ale w ostatnim okresie mieści się w granicach 12¸14 %.
Zatem średnie dzienne wydobycie ściany w urobku węglowym we wrześniu 2001 r. wyniosło 2999,4 t, co pozwala oczekiwać, że z końcem 2001 r. wskaźnik ten przekroczył 3000 t.

Zmiany w strukturze ścian w 2001 r.

Interesująco przedstawiają się zmiany w strukturze ścian w zależności od wielkości wydobycia, jakie zachodzą w skali PW na przestrzeni trzech kwartałów br., co przedstawia Tablica 2.

Tablica 2

Miesiąc Rok	Liczba ścian czynnych z produkcją w miesiącu według wielkości wydobycia dobowego, sztuk
	Ogółem	Poniżej 2000t/d	2001 - 3000t/d	3001 - 4000 t/d	4001 - 5000t/d	5001 - 6000 t/d	6001 - 7000 t/d	7001 - 8000 t/d	Powyżej 8000 t/d
XII.2000	180	86	40	35	12	6	-	1	-
III.2001	168	74	40	33	11	6	2	1	1
VI.2001	165	73	48	25	12	4	2	1	-
XII.2001	162	64	46	25	15	6	6	-	-

Tablica 2 obejmuje zmiany, jakie zaszły w ciągu trzech kwartałów 2001 r., a więc w stosunkowo krótkim czasie. Stąd trudno spodziewać się, aby w tym czasie zaszły jakieś szczególnie wyraźne zmiany. Mimo to kilka spraw zasługuje na zwrócenie nań uwagi.
W omawianym okresie nastąpiło znaczące zmniejszenie liczby ścian czynnych z produkcją ogółem ze 180 w grudniu 2000 r. do 162 we wrześniu 2001 r., czyli o 11 %. Wydobycie węgla handlowego ze ścian ogółem we wrześniu 2001 r. wynosiło 7,2 mln ton i było wyższe od analogicznego wydobycia w grudniu 2000 r. wynoszącego 6,9 mln ton. Mogło to nastąpić jedynie w konsekwencji przedstawionego wcześniej wzrostu koncentracji wydobycia.
Bardzo charakterystyczne jest wyraźne zmniejszenie liczby ścian, których wydobycie dzienne nie przekracza 2000 t/d. Liczby tych ścian zmniejszyła się o 22 ściany, co stanowi 25,5 % liczby tej grupy ścian w grudniu 2000 r.
Jeszcze bardziej widoczny spadek - 28,5 % nastąpił w grupie ścian, w których wydobycie wynosiło 3001 do 4000 ton.
Na szczególną uwagę zasługuje wzrost liczby ścian, których wydobycie dzienne przekraczało 6000 t/d. W grudniu 2000 r. eksploatowano tylko jedną taką ścianę w marcu ich ilość wzrosła do 4, w czerwcu było ich 3, a we wrześniu 6.
Tak, więc na tym przykładzie wyraźnie widać, że mimo bardzo znacznego wzrostu koncentracji produkcji w dekadzie 1900 - 1999 r., działania na rzecz dalszego jej wzrostu są kontynuowane z bardzo dobrymi rezultatami.

Zmiany podstawowych parametrów geometrycznych ścian.

Podstawowe parametry geometryczne ścian, średnie w skali, PW przedstawiają się następująco (Tablica 3):

Tablica 3

Stan	XII. 1993	XII. 1996	XII. 2000	III. 2001	VI. 2001	IX. 2001
Śr. wys. ściany, m	2,30	2,32	2,35	2,46	2,52	2,52
Śr. dł. ściany, m	167,78	197,58	221,16	220,35	222,01	220,92
Średni postęp	2,65	3,08	3,70	3,70	3,47	3,64

Na podstawie Tablicy 3 można wyciągnąć szereg wniosków. Przede wszystkim należy podkreślić bardzo wyraźne - o 31 % wydłużenie się ścian, a jednocześnie jeszcze większy - o 37 % wzrost postępu dziennego ściany. Było to możliwe jedynie dzięki znaczącej poprawie jakości sprzętu, jakim dysponują kopalnie, jego gruntownej modernizacji i modyfikacji, a także wielu udoskonaleń w zakresie organizacji pracy i produkcji.
Jednocześnie kształtowanie się tych wskaźników w roku 2001 wydaje się wskazywać na pewne ich ustabilizowanie: długości ściany na poziomie około 220 m i postępu ściany na poziomie około 3,70 m.
Chodzi tu o pewną stabilizację tych parametrów jako średnich w skali przemysłu.
W poszczególnych przypadkach zarówno długość jak i postęp ściany różniły się znacznie od średnich. Dla przykładu we wrześniu br. eksploatowano - w skali PW - cztery ściany, których długość przekraczała 300 m. Przypuszczać należy, że będą to jednak nadal pojedyncze przypadki, za czym przemawia szereg ograniczeń geologicznych, górniczych, maszynowych, wentylacyjnych oraz bezpieczeństwa pracy.
Mimo wyraźnej stabilizacji średniego postępu ściany w ostatnim okresie na poziomie około 3,70 m, w tym ściany w PW na niewiele tylko zmieniającym się poziomie pozwalał wnioskować, że ta właśnie wysokość ściany zakresie można oczekiwać dalszego wzrostu, zwłaszcza, jeżeli zostanie wprowadzona do ruchu nowa generacja maszyn. Jest faktem, że już obecnie we wrześniu 2001 r. w 10 ścianach uzyskano postęp dobowy przekraczający 6 m.
Nieco innego komentarza wymaga średnia wysokość frontu ścianowego. Jak wiadomo ścianowy system eksploatacji zaczęto wprowadzać w polskich kopalniach węgla kamiennego przede wszystkim w pokładach niskich. W pokładach grubych dominowały wówczas systemy filarowo-zabierkowe. Stąd średnia w skali przemysłu wysokość ściany w 1950 r. wynosiła 1,45 (!). Ale już w roku następnym wielkość ta uległa zwiększeniu o 3 cm. W ten sposób rozpoczął się proces systematycznego wzrostu średniej wysokości ściany. Umownie można przyjąć, że ten okres równomiernego wzrostu średniej wysokości frontu ścianowego trwał do 1979 r. kiedy wyniosła ona 2,32 m. W następnych 20-tu latach, do 2000 r., średnia wysokość ściany ulega pewnym wahaniem, ale tylko w przedziale 2,30 ¸2,40 m. Tak długi okres utrzymywania się wysokości wynosząca około 2,35 m została uznana za optymalną dla warunków PW. Biorąc powyższe pod uwagę przedstawiony w Tablicy 3 bardzo znaczący, po raz pierwszy od 20 lat, kilkunastocentymetrowy wzrost średniej wysokości ściany zasługuje na szczególną uwagę.
W pewnym stopniu zjawisko to można tłumaczyć spadkiem liczby ścian najniższych tj. o wysokości do 1,49 m. Ich liczba wynosząca z końcem 1990 r. 52 ściany uległa w ciągu dziesięciolecia istotnemu mniejszości do 12 ścian w 1999 r. i 10 ścian w 2000 r. W kolejnych kwartałach 2001 r. liczba tych ścian wynosi odpowiednio 7, 5, 5.
W podobny sposób zachowuje się liczba ścian o wysokości 1,5 ¸1,99 m. Po bardzo dużym spadku w latach 1990 do 2000 z 132 do 48 ścian, w ciągu 2001 r. liczba tych ścian ulega dalszemu zmniejszeniu w okresie I kwartału do 35 ścian, aby w II i III kwartale ustabilizować się na poziomie 32 ścian. Inaczej przedstawia się liczba ścian wysokości powyżej 3,5 m. W 1990 r. ich ilość zmniejszyła się do 11 ścian a w 2000 r. do 8 ścian. Sytuacja ulega zmianie w 2001 r. Wprawdzie z końcem I-ego kwartału nadal w eksploatacji znajduje się 8 tych ścian, ale w czerwcu jest ich już 12, a we wrześniu 11.
W ujęciu procentowym oznacza to dość istotny wzrost liczby wysokości powyżej 3,5 z 3,6 % w r. 2000 do 7,4 % w czerwcu i 6,7 % we wrześniu 2001 r.
W przypadku ścian niskich do 1,49 m w analogicznym okresie nastąpił znacznie wyraźniejszy spadek z 9,6 % w 1990 r. do 3,0 % we wrześniu 2001 r.
Z powyższego trzeba wyciągnąć wniosek, że - zwłaszcza w 2001 r. - w staraniach o dalszy wzrost koncentracji wydobycia w ścianach pojawiła się tendencja do uruchamiania nowych frontów ścianowych.znacznej wysokości, powyżej 3,5 m przy jednoczesnym ograniczeniu eksploatacji pokładów niskich.
Powyższe zjawisko nie musi oznaczać złej gospodarki zasobami, nie mniej powinno sygnalizować problem wymagający szczegółowego zbadania.

Przykłady ścian o wysokiej koncentracji wydobycia.

Mówiąc o rozwoju koncentracji wydobycia w polskich kopalniach węgla kamiennego w 2001 r. wskazanym jest przedstawienie kilku przykładów kopalń, w których w omawianym okresie w ostatnich miesiącach kwartałów uzyskano wysokie wydobycie dobowe.
W marcu 2001 r. średnie dzienne wydobycie ściany przekraczające 6000 t uzyskano w czterech ścianach czterech kopalń, a mianowicie:

- w kopalni Piast w ścianie nr 720 przy zastosowaniu kombajnu KGS-309/2BPH i obudowy zmechanizowanej Fazos 22/44 oz uzyskano średnio dziennie 8064 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 4,30 m, długość - 240 m a uzyskany postęp wynosił 5,33 m/d.
- w kop. Murcki w ścianie nr 67 przy zastosowaniu kombajnu KSU-475/2BPH i obudowy zmechanizowanej Fazos 12/28 oz uzyskano średnio dziennie 7457,6 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 2,33 m, długość 250 m, a uzyskany postęp wyniósł 8,77 m/d,
- w kop. Budryk w ścianie nr 3 przy zastosowaniu kombajnu BWE - 170/200-2R-2C i obudowy Tagor 12/23 Poz uzyskano średnio dziennie 6996,8 ton, przy czym wysokość ściany wynosiła 2,85 m, długość 250 m, a uzyskany postęp wyniósł 6,95 m/d,
- w kop. Halemba w ścianie nr 602 przy zastosowaniu kombajnu EDW-230/230 LN i obudowy Glinik 08/29 Poz uzyskano średnio dziennie 6410 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 2,10 m długość 340 m, a uzyskany postęp wyniósł 6,41 m/d.

W czerwcu 2001 średnie dzienne wydobycie przekraczające 6000 ton uzyskano w trzech ścianach trzech kopalń, a mianowicie:

- w kop. Wesoław ścianie nr 448 przy zastosowaniu kombajnu Electra i obudowy Fazos 16/34 uzyskano średnio dziennie 7475,6 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 2,8 m, długość 228,5 m a uzyskany postęp wyniósł 7,79 m/d,
- w kop. Sośnica w ścianie nr 22 przy zastosowaniu kombajnu KSW-475/2BPH i obudowy Pioma 19/32 oz uzyskano średnio dziennie 6436,5 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 3,04 m, długość 224,7 m, a uzyskany postęp wyniósł 5,23 m/d,
- w kop. Budryk w ścianie nr 5 przy zastosowaniu kombajnu BWE-170/200-2R-2C i obudowy Fazos 15/31 uzyskano średnio dziennie 6140 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 2,82 m, długość 249,3 m, a uzyskany postęp wyniósł 7,05 m/d.

We wrześniu 2001 r. średnie dzienne wydobycie przekraczające 6000 ton uzyskano w sześciu ścianach w czterech kopalniach. Dwie z nich eksploatowały równocześnie po dwie ściany o takim wydobyciu, a mianowicie:

- w kop. Wesoła wydobycie powyżej 6000 uzyskano:
- w ścianie nr 467 przy zastosowaniu kombajnu KGS-445/2B i obudowy Pioma 24/47 oz, uzyskano średnio dziennie 6621,7 t, przy czym wysokość- ściany wynosiła 4,10 m, długość- 194, a uzyskany postęp wyniósł 5,6 m/d,
- w ścianie nr 448 przy zastosowaniu kombajnu Electra i obudowy Fazos 16/34 uzyskano średnio dziennie 6535,6 t, przy czym wysokość- ściany wynosiła 2,28 m, długość- 260 m, a uzyskany postęp wyniósł 7,35 m/d,
- w kop. Sośnica wydobycie powyżej 6000 t uzyskano:
- w ścianie nr 232 przy zastosowaniu kombajnu KSM-475/2 BPH i obudowy Pioma 24/47 oz uzyskano średnio dziennie 6492,2 t, przy czym wysokość- ściany wynosiła 3,2 m, długość- 220,1 m a uzyskany postęp wyniósł 5,28 m,
- w ścianie nr 22 przy zastosowaniu kombajnu KSM-475/2BPH i obudowy Pioma 24/47 oz uzyskano średnio dziennie 6492,2 t, przy czym wysokość- ściany wynosiła 3,6 m, długość- 220,1 m, a uzyskany postęp wyniósł 6,37 m/d,
- w kop. Budryk w wymienionej poprzednio ścianie nr 5 nadal uzyskiwano wysokie wydobycie w miesiącu wrześniu wynoszące 6415 t/d..
- w kop. Ziemowit w ścianie nr 902 przy zastosowaniu kombajnu KGS-750/RM/2D i odbudowy Pioma 22/46 Poz uzyskano średnio dziennie 6101,5 t, przy czym wysokość ściany wynosiła 4,21 m, długość 221,0 m, a uzyskany postęp wyniósł 4,75 m.
Zdając sobie sprawę z pewnej przypadkowości w wyborze scharakteryzowanych powyżej trzynastu ścian (wzięto pod uwagę wyłącznie ostatnie miesiące trzech kwartałów 2001 r.) można jednak na ich podstawie sprecyzować pewne wnioski mające znaczenie ogólne, a mianowicie:
1.Uzyskane wysokiego poziomu koncentracji wydobycia w ścianach staje się stopniowo coraz powszechniejsze. W marcu, czerwcu i wrześniu br. w siedmiu kopalniach eksploatowano 13 ścian o wydobyciu przekraczającym 6000 t/d, przy czym w trzech z nich przekroczono 7000 t/d, a w jednej 8000 t/d.
2.W zdecydowanej większości wyposażenie ścian o wysokiej koncentracji wydobycia stanowi sprzęt krajowy. Dotyczy to zwłaszcza obudów zmechanizowanych.
3.Przytoczone przykłady osiągania wysokiej koncentracji wydobycia w ścianach obejmują duży zakres wysokości ścian od 2,10 do 4,3 m. Jednym z ważniejszych w związku z tym zadań wymagających rozwiązania jest przygotowanie wyposażenia oraz całokształtu warunków górniczych i organizacyjnych dla uzyskania wysokiego poziomu koncentracji wydobycie w ścianach wysokości poniżej 2,0 m.
4.Wyraźne zwiększenie się wysokości ścian w 2001 r. wskazuje na konieczność zbadania tego problemu z punktu widzenia prawidłowej gospodarki złożem.
5.Dobre wyniki w 2001 r. wskazują na duże zaangażowanie kadry technicznej kopalń w uzyskanie dalszego wzrostu koncentracji wydobycia, niezależnie od oddziałowywania w tym zakresie niektórych działań realizowanych w ramach restrukturyzacji przemysłu węglowego.

*W powyższej publikacji nie ujęto wyników kopalń Bogdanka, wobec nie dysponowania odpowiednim zestawem danych. Istnieją jedynie podstawy do stwierdzenia, że kop. Bogdanka od lat osiąga bardzo dobre rezultaty w zakresie koncentracji wydobycia.