C E E M I R Centrum kompetence efektivní a ekologické

těžby nerostných surovin

Prof. Ing. Vladimír Slivka, CSc., dr.h.c.RNDr. Václav Dombek, CSc.

Představení CEEMIR

• Období řešení 2014 - 2019

• Finanční objem projektu 225 749 tis. Kč

• Podpora projektu (TA ČR) 153 264 tis. Kč

Centrum kompetence je tvořeno výzkumnými organizacemi:

• Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava

• Česká geologická služba

a těžebními a vývojovými projekčními podniky:

• Diamo s.p.

• Sedlecký kaolin a.s.

• RPS Ostrava a.s.

• Watrad spol. s r.o.

Představení CEEMIR

ORGANIZAČNÍ STRUKTURA CEEMIR

Cíle CEEMIR

Hlavním cílem projektu je shrnutí dosavadních poznatků v problematice surovin, které se řadí mezi kritické komodity EU, včetně vytipování vhodných ložisek

nerostných surovin a návrhu efektivního a environmentálně šetrného způsobu jejich těžby a úpravy.

Cíle CEEMIR• V roce 1992 ukončena činnost rudného hornictví - od té doby nebyly v

této oblasti vynakládány žádné finanční prostředky na výzkum.

• V rámci CK bude:

₋ na základě doposud provedených průzkumných prací provedena kategorizace vybraných ložisek a prognózních zdrojů, vč. výskytu předmětných surovin v existujících odpadech z těžby,

₋ budou vymezeny perspektivní oblasti s perspektivními zdroji,

₋ u vybraných objektů bude prováděn výzkum a budou vyvíjeny metody jejich technologického zpracování, možnosti využití inovačních těžebních postupů a rozvinuty metody ekologického monitoringu zpracování a těžby.

Cíle CEEMIR

• Aktivity Centra kompetence jsou v souladu s cíli definovanými v Usnesení Evropské komise a rozpracované Surovinové politiky ČR.

• Výzkum CK navazuje na Raw Materials Initiative EU zaměřené přednostně na neenergetické suroviny a explicitně definující Kritické komodity EU.

List of strategic and critical raw materialsAluminium Rhenium Beryllium* Tellurium Bentonite

Lithium Diatomite Nickel Graphite* Molybdenum

Antimony* Silica sand Borates Titanium Tantalum*

Magnesite Feldspar Niobium Gypsum Germanium*

Barytes Silver Chromium Tungsten* Cobalt*

Magnesium* Fluorspar Perlite Indium* Rare earths*

Bauxite Talc Clays (and Kaolin)

Vanadium Copper

Limestone Gallium* Platinum Group Metals*

Iron ore Zinc

Manganese

* - critical

Source: European Commission 2010

Vazby CEEMIR na cíle Národních priorit

• 1.5.1 Posílení udržitelnosti zásobování nerostnými surovinami v oblasti Přírodní zdroje (potřeba zavádění nových způsobů efektivního využívání přírodních zdrojů v ČR).

• 4.1.1. Technologie a výrobky zvyšující celkovou účinnost využití primárních zdrojů (certifikované metodiky a technologie pro těžbu a úpravu nerostných surovin).

• 4.3.1. Nové recyklační technologie, jejichž výstupem jsou látky srovnatelné kvalitou s výchozími surovinami (získávání doprovodných/ kritických kovů z odkališť a hald).

• 4.2.1. Politika zaměstnanosti zvyšující kompetence pracovní síly a rozšiřující absorpční kapacitu trhu práce (pozitivní výsledky na zájmových lokalitách mohou vést k podpoře a zvýšení zaměstnanosti v dotčených regionech).

• 1.1.2. Zvýšit efektivnost, bezpečnost, udržitelnost a spolehlivost procesů (včetně snížení energetické a materiálové náročnosti) s využitím GPTs (navržené technologie musí být efektivní, materiálově nenáročné a ekologické).

Struktura projektu

WP2: Potencionální zdroje v ČR

• Shromáždění současných znalostí v dané problematice a jejich poskytnutí následujícím WP.

• Vytvoření pasportů perspektivních lokalit z hlediska obsahu kritických surovin.

• Klasifikace vybraných lokalit na základě vyhodnocení jejich prozkoumanosti.

• Navržení dalšího postupu aplikovaného výzkumu u vybraných lokalit, doporučení postupu odběru hmotného materiálu pro další výzkum (technologický, mineralogický vzorek apod.).

WP3: Mineralogicko-geochemická charakteristika perspektivních zdrojů

• Mineralogicko-geochemická charakteristika surovin a vymezení užitných složek.

• Mineralogicko-geochemické metody pro sledování vlivu těžby a úpravy surovin na životní prostředí.

• Speciální mineralogicko-geochemické metody pro stanovení stáří a geneze mineralizace u vhodných objektů.

• Vymezení ložiskových objektů na podkladě zjištěných složek kritických surovin a případné upřesnění metalogenetických poměrů.

Struktura projektu

WP4: Prostorové modelování ložisek nerostných surovin

• Morfotektonická analýza na základě digitálního modelu reliéfu současně s využitím široké škály distančních satelitních, případně leteckých dat.

• Vizuální analýza digitálního modelu reliéfu (DMR).

• Detailní analýza v prostředí GIS (analýza sklonitosti, svahové expozice, analýza horizontální a vertikální křivosti atd.

• Vzájemná konfrontace a verifikace, s následnou syntézou těchto metod a terénní mezoskopické strukturní analýzy.

• Analýza radarových dat s následným statistickým vyhodnocením hustoty liniových objektů např. v prostředí ArcGIS Spacial Analyst.

Struktura projektu

• Vytvořený prostorový digitální model ložiska bude využit pro komplexní zhodnocení ložiska podle požadavků ostatních skupin:

o WP3 – obsahy zájmových prvků ložiska a jejich distribuce

o WP6 – podklady pro analýzu báňsko-technických podmínek

o WP7 – lokalizace oblastí pro odběr velkoobjemových vzorků

o WP8 – alternativní odhady zásob podle měnících se podmínek využitelnosti

Struktura projektu

WP5: Legislativní a environmentální vymezení dostupnosti nerostných surovin

• Analýza stávajících právních norem vztahující se k těžbě a úpravě nerostných surovin.

• Vytipování nedostatků a kritických míst ve stávající legislativě (horní zákon, právní normy v oblasti ŽP atd.).

• Návrh úpravy platné legislativy.

• Posouzení lokalit vytipovaných potencionálních ložisek nerostných surovin s ohledem na životní prostředí.

• Vliv těžby a úpravy nerostných surovin na ŽP a rizika spojená s výstavbou a provozem zařízení k tomu určených.

Struktura projektu

WP6: Analýza báňskotechnických podmínek dostupnosti vybraných ložisek nerostných surovin

• Zhodnocení současného stavu a doporučení technologií pro možnost otevření a vydobytí nových ložisek či znovuobnovení těžby na vybraných lokalitách.

• Vytipování perspektivních velkoobjemových ložisek s výskytem doprovodných, dosud nezískávaných prvků, případně deponie odpadů a surovin s nedořešenou úpravou.

• Geomechanické posouzení hornin z hlediska stability důlních děl a ponechaných pilířů s uvedením moderních výpočetních metod hodnocení.

Struktura projektu

• Výzkum možnosti využití v minulosti zpřístupněných ložisek v ČR.

• Samostatnou části studie bude řešení bezpečnosti práce v souladu s platnou legislativou, budou v ní popsány možná rizika těžby a eliminačních opatření.

Struktura projektu

WP7: Technologie úpravy nerostných surovin a odpadů

• Získání podkladových údajů pro další výzkumné práce.

• Příprava metodiky zpracování archivních údajů, optimalizace metodiky odběru rudních a horninových vzorků a výběr vhodných úpravnických technologií včetně hodnocení jejich případných dopadů na ŽP.

• Upřesnění míst pro odběr technologických vzorků.

• Technologické analýzy surovin z hlediska možného nasazení vhodných separačních technologií.

• Laboratorní experimentální zkoušky zaměřené na nalezení optimálních podmínek fungování těchto technologií a dosažení jejich maximální účinnosti.

Struktura projektu

• Odzkoušení řady úpravnických separačních technologií:

o Využívajících odlišných fyzikálních (hustoty, magnetické susceptibility, elektrické permeability) nebo fyzikálně – chemických povrchových vlastností (hydrofobnosti) separovaných složek

o Budou studovány specializované procesy iontové flotace, elektrodialýzy, iontové výměny apod.

• Dosažené výsledky budou syntetizovány a v rámci možností přeneseny do ověřovacího poloprovozního stadia, jehož cílem bude návrh a projekce

(popřípadě výroba) technologické linky pro zpracování sledovaných surovin.

Struktura projektu

WP8: Ekonomika ložisek nerostných surovin

• Ekonomika ložisek nerostných surovin obecně (nerostné suroviny vytipované ve WP2):

o problematika výhradních a nevýhradních ložisek,

o vývoj poptávky a nabídky po nerostných surovinách,

o prognóza poptávky a nabídky založená na extrapolaci časových řad,

o vývoj cen na světových trzích po nerostných surovinách, jejich prognóza založená na extrapolaci časových řad,

o hledání závislostí cen nerostných surovin a situaci na trhu.

Struktura projektu

• Ekonomika konkrétních ložisek nerostných surovin (vyplyne z WP6 a WP7):

o možnosti srovnání navržené technologie dobývání se zahraničními těžebními společnostmi,

o odhad provozních nákladů a výnosů konkrétní technologie dobývání,

o hodnocení efektivnosti provozu založené na simulacích s ohledem na prognózy vývoje trhu s nerostnými surovinami,

o stanovení ceny ložiska konkrétních nerostných komodit.

Struktura projektu

Děkuji za pozornost