Projektiranje rudarskih radova

Zasigurno ste se ponekad zapitali što je to projektiranje u rudarstvu i čime se mi zapravo bavimo. U daljnjem tekstu vam donosimo kratki pregled zadataka i ciljeva koji se postižu projektiranjem rudarskih radova i poslovima koje projektiranje obuhvaća.

Što je to projektiranje?

Planiranje i projektiranje rudarskih radova obuhvaća prikupljanje svih potrebnih rudarskih, geoloških, geotehničkih, geokemijskih, ekonomskih i dr. podataka o nekom ležištu koje će se eksploatirati, a sve to sukladno zakonskoj regulativi. Glavni zadatak projektiranja se sastoji od istraživanja optimalnih parametara za uvjete u određenom ležištu, a cilj je postizanje optimalne eksploatacije, kako u pogledu troškova eksploatacije tako i u pogledu iskorištenja ležišta. Načela kojima se je potrebno voditi prilikom projektiranja su racionalnost, sigurnost i zaštita kao bi se ležište mineralne sirovine iskoristilo na što efikasniji način.

Od istražnih radova do eksploatacije mineralne sirovine i zatvaranja

S vizijom o tome kako će se rudarski radovi razvijati od prve istražne bušotine do prvog usjeka na otvaranju ležišta, može se pripremiti raspored od početnog razvoja kopa do eksploatacije i gotovog proizvoda. Priprema projekta razvoja rudarskih radova uključuje tri glavne stavke: 1. ležište mineralne sirovine, 2. projektiranje rudarskih radova te 3. infrastruktura. S projektom se počinje iznutra i projektira se prema van. Ležište mineralne sirovine osnova je za projektiranje rudarskih radova (način pridobivanja mineralne sirovine, proizvodni kapacitet i dr.). Kako bi projektirani rudarski zahvat u potpunosti funkcionirao potrebno je prilagoditi rudarsku infrastrukturu (rudarski objekti i oprema, transportna sredstva itd.). Ove ključne stavke moraju slijediti jedna drugu kako bi rudarski zahvat bio uspješan, učinkovit i isplativ.

1. Ležište mineralne sirovine

Istražnim radovima (Slika 1) u ležištu mineralne sirovine utvrđuju se količine rezervi mineralne sirovine koje će biti moguće eksploatirati. Vrlo bitno je potvrditi i kakvoću mineralne sirovine koja se određuju laboratorijskim ispitivanjima i analizama.

Slika 1: Prikaz istražnih bušotina i model ležišta

Budući da se ležišta mogu eksploatirati pomoću različitih metoda, cilj projektiranja rudarskih radova je odrediti optimalnu metodu. Za određivanje najpovoljnijeg načina otvaranja ležišta važno je znati raspored mineralne sirovine unutar ležišta, što utječe na lokaciju na kojoj se započinje s rudarskim radovima (Slika 2).

Slika 2: Prikaz istražnih bušotina i model ležišta

2. Projektiranje rudarskih radova

Inicijalni napori pri projektiranju uzimaju u obzir geološke i geomehaničke aspekte uključujući geometriju ležišta, strukturne sklopove, tektoniku i dr. Sve to određuje optimalnu konturu završnog stanja rudarskog zahvata. Pri projektiranju vrlo je važno odrediti i najpovoljniju metodu otvaranja i razrade ležišta, koja ovisi o vrsti mineralne sirovine koja se eksploatira odnosno njezinim svojstvima. Za optimalnu konturu potrebno je odrediti sljedeće projektne parametre (odnose se na površinski kop) koji određuju geometriju zahvata (Slika 3):

– maksimalna visina etaže (he),

– minimalna širina etaže (B),

– kut nagiba etažne kosine (α_e),

– kut nagiba završne kosine (α_z).

Slika 3: Presjek završne konture rudarskih radova

Optimalna završna kontura rudarskih radova (Slika 4) mora osigurati dugotrajnu stabilnost i biti sigurna za rad ljudi i opremu koja se nalazi na kopu te osigurati dugotrajnu stabilnost kasnije tijekom rekultivacije rudarskog zahvata.

Slika 4: Prikaz završnih kontura površinskog kopa

3. Infrastruktura

Sastavni dio svakog rudarskog zahvata je i prateća infrastruktura. Rudarske objekte, potrebnu opremu i transportna sredstva potrebno je prilagoditi načinu eksploatacije budućeg zahvata. Svaku komponentu potrebno je analizirati i projektirati kako bi se na što bolji način prilagodile zahtjevima eksploatacije mineralne sirovine. Svi objekti, oprema, strojevi moraju zadovoljiti potrebne kapacitete.

Vrlo bitan dio, koji je također uključen u projektiranje rudarskih radova, je ekonomska isplativost samog zahvata. Ekonomska opravdanost eksploatacije mineralne sirovine ovisi o količinama utvrđenih rezervi u nekom ležištu odnosno troškovima eksploatacije i prerade.

Zatvaranje – sanacija i prenamjena

Kao i sve ostalo tako i svaki rudarski zahvat ima svoj vijek trajanja. Egzistiranje jednog kopa ovisi o količinama mineralne sirovine koje se eksploatiraju te godišnjem kapacitetu pridobivanja. Usporedno s eksploatacijom potrebno je raditi sanaciju kopa. Sanacija može biti tehnička (predstavlja postizanje projektiranih završnih kontura) ili biološka (uključuje ozelenjivanje etažnih ravnina i kosina). Vrlo često se danas već u fazi projektiranja planira i moguća prenamjena kopova kao oblik sanacije. Ovisno o vrsti mineralne sirovine koja se je eksploatirala zatvorene kopove moguće je prenamijeniti u vrlo atraktivne adrenalinske parkove, sportsko – rekreacijske centre, otvorene koncertne pozornice (Slika 5) i slično.

Slika 5: Kamenolom Vinkuran (izvor: www.grazia.hr)