EKSPLOATACIJA ČVRSTIH MINERALNIH LEŽIŠTA

• U oblasti proizvodnje čvrstih mineralnih sirovina rudarstvo se

javlja kao delatnost sa osnovnim zadatkom

– istraživanje ležišta mineralnih sirovina

– izgradnja rudnika i

– otkopavanje rude

• Za izvršenje tih složenih zadataka neophodno je organizovati

posebne radove - rudarski radovi

Privredna organizacija koja se bavi eksploatacijom mineralnih

sirovina naziva se rudarskim preduzećem ili rudnikom, a sama

delatnost rudarstvom

Rudarska preduzeća ili rudnici u svom sastavu mogu imati

jednu ili više organizacionih jedinica – jama ili površinskih

kopova

Proces eksploatacije utvrđenog mineralnog ležišta

obuhvata tri osnovne faze

• otvaranje

• razradu i pripremu i

• otkopavanje.

• Otvaranje ležišta korisnih minerala obuhvata izvođenje rudarskih

radova kojima se omogućava pristup do ležišta radi njegove

eksploatacije. Postoje dva načina - površinski i podzemni

• Razrada i priprema ležišta obuhvata određene rudarske radove

neophodne za podelu ležišta i za osposobljavanje ležišta za

otkopavanje. Obuhvata podelu ležišta na otkopna polja, blokove, etaže,

pojaseve, horizonte, revire i dr.

Ovi radovi su u najvećem stepenu vezani za vrstu ležišta, odnosno za

metodu otkopavanja

• Otkopavanje ležišta je poslednja i glavna faza u razvoju rudnika i ima

za cilj potpuno iskorišćenje ležišta

Rudarski radovi - otvaranje ležišta

• Otvaranje ležišta može da bude: otvaranje celokupnog

ležišta ili otvaranje samo dela ležišta

• Otvaranje može da se vrši sa površine, a kod ležišta koja su

već u eksploataciji, otvaranje dubljih delova ležišta može da

se vrši iz nekog podzemnog objekta

• Pri otvaranju jednog istog ležišta često postoji više načina.

Treba utvrditi koji je od tih načina najpovoljniji, pa na

osnovu toga izraditi projekat za otvaranje rudnika

Proces eksploatacije utvrđenog mineralnog ležišta može

se vršiti rudarskim radovima kaoPovršinska eksploatacija ležišta

Podzemna eksploatacija ležišta

Kombinovana eksploatacija ležišta

Podvodna eksploatacija ležišta

Površinska eksploatacija ležišta

• primenjuje se za ležišta ili delove ležišta koji se nalaze na

samoj površini ili su blizu nje. U takvim slučajevima otvaranje

se svodi na raskrivanje ležišta, tj. na uklanjanje naslaga

nekorisnog materijala – jalovine

Izgled površinskog kopa

1- jalovina, 2- ležište, 3- odložena jalovina

Podzemna eksploatacija ležišta

• Obavlja se kada ne postoji mogućnost – tehnička i

ekonomska, da se ležište otvori površinskim kopom

• Otvaranje ležišta vrši se izradom odgovarajućih podzemnih

prostorija (potkop, okno), kojim se omogućava pristup do

ležišta

Način podzemne

eksploatacije

1 - izvozno okno

2 - ventilaciono okno

3 - prečni hodnik

4 - smerni hodnik

5 - ležište

Svaka jama u kojoj se obavlja redovan rad mora imati dva izlaza na

površinu. Izlazi moraju biti u svako doba prohodni i pristupačni za svako

mesto u jami

Kombinovana eksploatacija ležišta

• kada se ležište nalazi na velikoj dubini, kao i kada izbija na

površinu, otvaranje ležišta i njegova eksploatacija može se

vršiti kombinovano – putem površinske i podzemne

eksploatacije

Otvaranje i eksplotacija ležišta

– kombinovano

1 - ležište

2 - površinski kop

3 - izvozni toranj

4 - izvozno okno

5 - ventilaciono okno

6 - skip za rudu

7 - vodosabirnik

8 - bunker za rudu

9 - spiralni niskop

10 - hodnik

11 - rudna sipka

12 - niskop

13 - istražne bušotine

Podvodna eksploatacija ležišta

• Primenjuje se za ležišta koja su pored i ispod reka, jezera i mora, kao i na

onim ležištima gde postoji visok nivo podzemnih voda koje ograničavaju

korišćenje suvozemne mehanizacije

• Podvodno otkopavanje započeto je 1864.godine na Novom Zelandu, kada

je primenjen plovni bager vedričar

• Na prostoru Srbije, podvodna eksploatacija odvija se na ležištu uglja i

šljunka ''Kovin'', između Gaja i Dubovca, u ataru s. Malo Bavanište – južni

Banat 1991. god.

Šema rotornog podvodnog

bagera

1 - katarka,

2 - ponton bagera

3 - pontonska pumpa

4 - usisna pumpa

5 - rotor

POVRŠINSKA EKSPLOATACIJA MINERALNIH SIROVINA

Eksploatacija mineralnih sirovina površinskim putem – p r e d n o s t i u

odnosu na podzemni način eksploatacije

• Na PK moguća je primena visokoproduktivnih mašina u svim radnim procesima

pri otkrivanju i dobijanju mineralnih sirovina,

• Na PK obezbeđen je visok stepen sigurnosti rada mašina i zaposlenih radnika,

• Produktivnost rada na PK je veća. Proizvodna cena jedne tone mineralne sirovine

niža je u odnosu na jamski način eksploatacije,

• Proizvodnja na PK koncentriše se na jednom radnom frontu i na manjem broju

radilišta, a u jamskim uslovima broj radilišta je znatno veći,

• Kod PE moguće je otkopati od 95 do 100% mineralnih sirovina u ležištu, skoro

bez gubitaka. U jamskim uslovima mogu se otkopati najviše 60 do 70% rezervi u

ležištu,

• Izgradnja PK znatno je kraća u odnosu na izgradnju jamskog pogona istog ili većeg

kapaciteta. Ukupni troškovi izgradnje PK, prema iskustvima, za 2 do 2,5 puta su

manji nego izgradnja jamskog pogona.

• Mnogo je lakše i jednostavnije izvršiti rekonstrukciju starog PK nego izvršiti

proširenje glavnih izvoznih i transportnih objekata za podzemnu eksploataciju

Površinski način eksploatacije - nedostaci

Površinski način eksploatacije ima i određene slabosti

• Klimatski i drugi vremenski uslovi u toku godine često su

teški i nepovoljni za rad na PK – naročito u zimskom i

kišnom periodu. Raskvašena jalovina postaje lepljiva i teška, a

na odlagalištu stvara nesigurnu podlogu za smeštaj novih

jalovinskih masa. Nosivost tla se smanjuje, transportni putevi

postaju nesigurni i postoji opasnost od klizanja pojedinih

delova etaža

• PE zahvata veće površine plodnog i bogatog zemljišta.

Otkopavanjem u dubinu smanjuje se ili potpuno nestaje

nivo podzemnih voda na širem prostranstvu. Da bi se

smanjili uticaji površinske eksploatacije na prirodne činioce,

neophodna su dodatna ulaganja.

Izbor primene PE i na izbor tehnologije PE

Na stepen povoljnosti primene PE, utiče niz činilaca

• oblik terena, odnosno reljef površine zemlje prema ležištu

• način zaleganja – ugao pada ležišta

• moćnost ležišta

• vrsta i sastav ležišta

• moćnost jalovog pokrivača i njegov odnos prema moćnosti

mineralne sirovine

• hidrogeološki, klimatski i dr. uslovi koji vladaju u ležištu.

Površina terena i njen odnos prema samom ležištu može biti:

horizontalan, blago talasast, brdovit i nagnut

Oblik reljefa površine

zemlje prema ležištu

a.horizontalan

b.blago talasast

c.brdovit

d. nagnut

Tipovi otkopa u zavisnosti od reljefa

• Dubinski tip otkopa – primenjuje se na ravničarskom terenu, pri čemu se

etaže formiraju na nižem nivou od nivoa terena. U takvim otkopima imamo

nepovoljne uslove rada: iskopina se izvozi na površinu po usponu, javljaju

se teškoće na održavaju transportnih puteva i stabilnosti kosina, problemi sa

odvodnjavanjem i dr. Ovaj vid otkopa ima srazmerno veliku raskrivku koja

utiče na povećanje troškova eksploatacije mineralne sirovine

• Brdski ili visinski tip – primenjuje se kada se ležište nalazi u brdovitim

predelima, iznad najnižih delova terena. Sve etaže formiraju se usecanjem u

kosinu brda (terena). Prvo počinje otvaranje najviše etaže, a posle njenog

napredovanja, otvara se sledeća, niža

• Dubinsko-visinski otkop – primenjuje se u slučajevima kada se jedan deo

ležišta nalazi ispod nivoa terena, otkopavanje se vrši dubinski, a preostali

deo ležišta (iznad nivoa terena) visinski. Ovakav način otkopavanja ima

prednosti dubinskog, odnosno visinskog otkopa

Ležišta - prema uglu pada,

Prema uglu pada, ležišta možemo podeliti na:

• horizontalna i blago nagnuta ležišta, sa padom 0o–8o–10o,

• nagnuta ležišta, sa padom od 10o do 25o, najviše do 30o i

• strma ležišta, sa padom preko 30o

Osnovni oblici ležišta prema različitim uslovima zaleganja

a, b. horizontalna do blago nagnuta, c. nagnuta ležišta, d. strma ležišta

OBJEKTI POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE

Sistemu PE pripadaju sledeći objekti

• površinski kop

• transportni sistem

• odlagalište

• montažni plac

• separacija ili pogon za obogaćivanje

Površinski kop je rudarski objekat u kojem se vrši

eksploatacija mineralnih sirovina putem prethodnog otkrivanja

i premeštanja jalovinskog pokrivača na određeno mesto.

Površina kopa zavisi od veličine ležišta – odnosno utvrđenih

rezervi, i ona obično iznosi od 0,5x103 do 3x103 hektara

Pokrivač kojim je pokriveno ležište sastoji se iz stena

različite čvrstoće i tvrdoće naziva se otkrivka ili jalovina

OBJEKTI POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE

• Opšta šema rasporeda objekata: 1- površinski kop, 2- transportni

sistem - unutrašnji, 3- spoljašnji transport, 4- spoljno odlagalište, 5-

ranžirna stanica, 6- montažni plac, 7- separacija, 8- granica

površinskog kopa (granica otkupa zemljišta)

Elementi površinskog kopa u prostoru

Elementi površinskog kopa u

prostoru

1 - ležište

2 - odlagalište

3 - etaža na otkrivci

4 - etaža na dobijanju

5 - radna površina etaže

6 - dno kopa

7 - usek otvaranja

8 - stalna sigurnosna ravan

(berma)

9 - unutrašnja granica kopa

10 - završna etaža

11 - otkopni horizont (nivelete)

12 - spoljnja granica kopa

13 - etaža na odlaganju

14 - završna granica kopa

15 - transportni sistem

Etaža - glavni element PK

• predstavljaju horizontalne ili blago nagnute objekte kojima se

površinski kop deli po vertikali radi obezbeđenja uslova za otkopavanje

i stabilnosti površinskog kopa u celini

Elementi etaže u prostoru

1 - gornja površina etaže

2 - donja površina etaže

3 - gornja ivica etaže

4 - donja ivica etaže

5 - radna kosina etaže

6 - čelo radilišta

7 - blok otkopavanja

• Visina etaže je vertikalno rastojanje između gornje i donje etažne ravni (h)

• Horizontalna površina koja ograničava etažu po visini, odozgo-nadole,

naziva se gornja površina etaže - povlata, odnosno donja – podinska

površina etaže (1 i 2)

• Kosina etaže – predstavlja nagibnu površinu koja ograničava etažu na

strani otkopanog prostora (5)

Elementi površinskog kopa

• Ugao nagiba etaže – predstavlja ugao koji zaklapa kosina etaže sa

donjim horizontom ().

• Gornja, odnosno donja ivica etaže – predstavlja liniju preseka kosine

etaže sa gornjom i donjom etažnom ravni

• Čelo radilišta – obuhvata deo radne kosine etaže po njenoj dužini, na

kome se vrši direktno otkopavanje utovarnim mašinama – bagerima (6)

• Blokovi otkopavanja – predstavljaju radne pojaseve koji su paralelni sa

ivicom etaže (7)

• Više blokova, koji po svojoj dužini odgovaraju dužini radne etaže čine

radni front

• Ukupna dužina radnog fronta na svim etažama čini radni front kopa

Širina radnih površina na etažama proračunava se tako da budu

obezbeđeni uslovi

- normalna širina za transportna sredstva

- mesto za smeštaj i manipulaciju osnovnih i pomoćnih mašina

- sigurnosna udaljenost od ivice etaže

FRONT RUDARSKIH RADOVA

• Front rudarskih radova

karakteriše se određenim

rasporedom i

geometrijom kopanja,

utovara i transporta otkrivke

i mineralne sirovine.

• Svaka radna etaža

raspolaže određenim

frontom rudarskih radova

• Front rudarskih radova

može se podeliti po

– položaju

– strukturi

– pravcu premeštanja

stenskih masa

– načinu utovara

– broju transportnih izlaza

– kretanju transportnih

sredstava i dr.Front rudarskih radova po položaju

a. uzdužni, b. prečni, c. d. kružni i eleptični

Front po položaju - uzdužni front

• Razvija se po pravcu duže ose površinskog kopa, odnosno po pružanju rudnog tela

• Takav front radova karakteriše se velikom dužinom i malom brzinom napredovanja

(30–60 m/god.)

• Postoji mogućnost selektivnog dobijanja mineralne sirovine različitog kvaliteta

• Ovaj način rentabilan je samo za veća ležišta i za ona čija je moćnost otkrivke

ralativno mala

• Jedan od većih nedostataka uzdužnog položaja fronta radova je velika investiciona

otkrivka neophodna za njegovo formiranje

Front po položaju – prečni front • Razvija se po pravcu kraće ose PK, odnosno poprečno u odnosu na pružanje rudnog

tela

• Karakteriše se manjom dužinom i velikom brzinom napredovanja (60–500 m/god.)

• Postoje teškoće pri selektivnom dobijanju mineralne sirovine

• Često se primenjuje kod strmih rudnih tela

• Ovaj način često se primenjuje za ležišta kod kojih je iznad mineralne sirovine

raspoređena veća moćnost otkrivke

• Prednosti prečnog položaja fronta radova su u manjoj investicionoj otkrivci i bržoj

izgradnji površinskog kopa

Front po položaju - kružni i eleptični front

• Razvija se kružno, odnosno eliptično u okviru ležišta i zavisi

od oblika površinskog kopa

• Karakteriše se vremenski promenljivom dužinom fronta

radova na svakoj etaži

• Ovi frontovi vezani su za moćna rudna tela

• Ostvaruju malu investicionu otkrivku i obezbeđuju brži

tempo produbljivanja površinskog kopa

• Jedan od većih nedostataka ovog fronta radova je potreba

za čestim izmenama širine otvaranja novih etaža i

transportnih komunikacija

• Za ovaj način napredovanja fronta mogućnosti za

povećanje proizvodnog kapaciteta površinskog kopa su

ograničene

Front po strukturi

• obuhvata frontove radova koji se mogu podeliti na: homogen,

nehomogen i složeni nehomogeni front

Frontovi rudarskih radova

po strukturi

a. b. c. homogeni front,

d. nehomogeni front

e. složen nehomogeni front

Front po strukturi - homogen, nehomogen i

složeni nehomogeni Homogeni front

• Sastoji se samo od otkrivke ili samo od jedne vrste mineralne sirovine

• Otkopavanje je tada masovno u jednom ili više blokova

• Podela na blokove uslovljena je smeštajem potrebnog broja bagera na

etaži

Nehomogeni front

• Sastoji se od otkrivke i mineralne sirovine različitih vrsta

• Otkopavanje je masovno, a podela na blokove vrši se po kontaktima

• U svakom bloku, radi poseban bager, što obezbeđuje kontinuirano

dobijanje mineralne sirovine

Složeni nehomogeni front

• Sastoji se od otkrivke i mineralne sirovine sa čestim promenama, pa ga

je nemoguće podeliti na homogene blokove

• U takvim slučajevima vrši se selektivno otkopavanje

• Masovno otkopavanje imalo bi kao posledicu vrlo velike otkopne gubitke

i osiromašenje korisne mineralne sirovine

Front po principu utovaru masa

Radovi se mogu podeliti na

• donji i gornji utovar

• gornje i donje bagersko prebacivanje masa

Frontovi rudarskih radova

po utovaru masa

a. donji utovar

b. gornji utovar

c. d. gornje i donje bagersko

prebacivanje masa

Front po principu utovaru masa

Donji utovar

• Utovar otkopanih masa obavlja se na nivou donje površine etaže, odnosno na

nivou stajanja utovarnog sredstva (dreglajna, vedričara i dr.)

• Najčešća je i najekonomičnija primenjivana šema koja obezbeđuje najbolje

iskorišćenje radne zone

Gornji utovar

• Vezan je obično za upotrebu specijalno konstruisanih bagera

• Koristi se za izradu useka

• Kao i za radove manjeg obima koji se obavaljaju na etaži

Gornje bagersko prebacivanje

• Ostvaruje se tako što se otkopna masa prebacuje na gornju etažu jednim bagerom,

a utovar u transportna sredstva vrši se drugim bagerom

• Upotrebljava se pri produbljivanju otkopnog polja (izradi useka), zatim za rad na

brdskim terenima

Donje bagersko prebacivanje

• Vrši se tako što se mase jednim bagerom prebacuju na donju etažu, a zatim se

utovar vrši drugim bagerom

• Obično se primenjuje na brdskim terenima i prilično je retko u primeni

KOEFICIJENT OTKRIVKE

Ekonomičnost površinske eksploatacije zavisi od količine

odstranjene jalovine prema količini korisne mineralne

sirovine

Odnos količine jalovine - otkrivke prema količini mineralne

sirovine definiše se preko koeficijenta otkrivke (k)

Koeficijent otkrivke pokazuje koliko m3 otkrivke je potrebno

otkopati da bi se dobio 1 m3 mineralne sirovine

Može biti izražen kao

• odnos masa otkrivke prema masi mineralne sirovine (t/t)

• zapremina otkrivke prema zapremini mineralne sirovine (m3/m3)

• često i kao odnos zapremine otkrivke prema masi mineralne sirovine

(m3/t)

Koeficijent otkrivke

• Srednji koeficijent otkrivke ksr izražava se odnosom ukupnih masa

otkrivke V, prema ukupno dobijenoj količini korisne mineralne sirovine Q,

u okviru granica površinskog kopa

Određivanje srednjeg

koeficijenta otkrivke

a) horizontalna

b) strma ležišta

• Granični ili horizontalni koeficijent otkrivke kg predstavlja odnos

zapremine otkrivke Vg, koju je potrebno odstraniti da bi se mogla dobiti

količina mineralne sirovine Qg sa određenog radnog horizonta površinskog

kopa

Obično služi za određivanje obima otkrivke pri produbljivanju površinskog

kopa, a odnosi se na slojevita ležišta pod nagibom

• Pogonski ili tekući koeficijent otkrivke kt predstavlja odnos obima

otkrivke koju treba otkopati za određeni period, prema stvarno dobijenoj

količini mineralne sirovine

KARAKTERISTIKA - ELEMENTI PROIZVODNOG

PROCESA

Površinski način eksploatacije karakterišu specifični elementi proizvodnog

procesa rada i to kako po redosledu pojedinih faza, tako i po načinu i

principima izvođenja niza radnih operacija. Tehnika površinske eksploatacije

obuhvata sledeće faze rada

• priprema terena (zemljišta) na prethodno utvrđenom ležištu,

• otvaranje površinskog kopa u periodu njegove investicione

izgradnje,

• odvodnjavanje ležišta pripremljenog za eksploataciju,

• priprema i razrada ograničenog otkopnog polja za radove

na otkrivci i dobijanju mineralne sirovine,

• otkopavanje masa jalovine i mineralne sirovine u periodu

eksploatacionog veka kopa,

• rekultivacija angažovanog zemljišta.

Elementi proizvodnog procesa

• Priprema terena – na prethodno utvrđenom ležištu sastoji se u

raščišćavanju i krčenju šume, izmeštanju objekata - puteva, zgrada, naselja,

premeštanju i regulisanju reka, jezera i svega onog što bi remetilo normalan

rad površinskog kopa

• Otvaranje površinskog kopa u fazi izgradnje, vrši se pomoću useka, čime

se omogućava prilaz ležištu. U useku otvaranja izrađuju se izvozni putevi,

vodovodi, dalekovodi i sl. U ovoj fazi radova potrebno je obezbediti i

pripremiti prostor za spoljno odlagalište

• Odvodnjavanje ležišta vrši se s ciljem osiguravanja površinskog kopa od

prodora površinskih i podzemnih voda

• Priprema ili razrada površinskog kopa – sastoji se u tome što se iz useka

otvaranja usecaju i otvaraju niže etaže na jalovini i ležištu, koje su potrebne

za početak redovne eksploatacije

• Otkopavanje masa čini redovnu eksploataciju otkrivke i mineralnih sirovina

u periodu eksploatacionog veka kopa. Ova faza predstavlja glavnu etapu

površinske eksploatacije mineralnih sirovina

Otkopavanje masa

Ova faza predstavlja glavnu etapu površinske eksploatacije mineralnih

sirovina, a čini je niz radnih procesa

• razaranje otkrivke i mineralne sirovine,

• utovar otkrivke i mineralne sirovine,

• transport utovarenih masa i

• odlaganje jalovine i istovar mineralne sirovine

• Razaranje – sastoji se u izdvajanju materijala iz masiva i njegovog

pretvaranja u rastresitu masu. Ako je otkrivka ili mineralna sirovina

sastavljena od tvrdih stena, primenjuje se miniranje

• Utovar se sastoji u uklanjanju rastresitog materijala sa mesta gde je

izvršeno razaranje. Otkopavanje mekih stena, razaranje i utovar izvode se

istovremeno pomoću najčešće jedne mašine – bagera

• Transport materijala se sastoji u prenošenju otkopane jalovine od mesta

utovara do odlagališta, a korisnog minerala do skladišta, depoa ili mesta

prerade

• Odlaganje jalovine i istovar mineralne sirovine to je završni proces u

otkrivanju i dobijanju mineralne sirovine. Sastoji se u razmeštanju materijala

na spoljno ili unutrašnje odlagalište

ODVODNJAVANJE POVRŠINSKIH KOPOVA

• Podrazumeva isušivanje, prikupljanje i odstranjivanje svih vrsta voda

sa prostora predviđenog za površinsku eksploataciju mineralnih sirovina

• Cilj odvodnjavanja je da se snizi nivo podzemnih voda, kao i da se

odstrane sve gravitacione - površinske vode koje bi mogle da ugroze

normalan rad PK

Pravilno i dobro odvodnjavanje PK ogleda se u sledećem

1.olakšava sprovođenje normalnog otkopavanja, čini i znatnu stabilnost

korisne mineralne sirovine i pratećih naslaga. Ako su naslage zasićene

vodom, postaju razmekšane i nestabilne, zbog čega primenjena

mehanizacija tone, nastaju zastoji, kao i teškoće u pogledu normalnog rada.

Troši se više energije za otkopavanje, utovar, transport i odlaganje masa, jer su

neodvodnjene naslage znatno teže

2.povećanje stabilnosti kosina na kopu i odlagalištu

3.spečavanje lomova i štetnih dinamičkih udara kod radnih elemenata mašina

za otkopavanje, utovar, transport i odlaganje

4.smanjenje vlažnosti mineralnih sirovina obezbeđuje uštede u preradi.

METODE POVRŠINSKOG ODVODNJAVANJA

• Pre početka otvaranja površinskog kopa potrebno je

– odstraniti vode koje gravitiraju ka tom kopu

– za odstranjivanje voda, kao što su: reke, potoci, bare ili

jezera, neophodna je izrada novih korita kojima se

premeštaju vodeni tokovi, pri čemu treba voditi računa o

kasnijem proširenju površinskog kopa

Zaštita PK putem površinskog odvodnjavanja obuhvata

• zaštitu kopa primenom obodnih kanala;

• zaštitu kopa primenom ekrana

• zaštitu kopa pomoću bunara i

• kombinovana metoda - sistem zaštitnih ekrana i bunara

Zaštita površinskog kopa obodnim kanalima

• Primenjuje se za odvođenje površinskih voda za vreme kišnog perioda

ili za vreme otapanja snega

• Radovi su relativno jeftini, a istovremeno i veoma efikasni

• Obavezno se primenjuje kod svakog površinskog kopa i u svim

fazama njegove eksploatacije

Zaštita površinskog kopa

od površinskih voda

pomoću obodnih kanala

• Obodni kanali se izrađuju i sprovode po površini terena, tako da je

površinski kop zaštićen sa svih strana

• Po mogućnosti, obodni kanali se izrađuju u vodonepropusnom

zemljištu (čvrste stene ili glina)

• Oblik i veličina kanala, kao i njihov pad, zavise od količine vode koja

gravitira sa šireg područja prema površinskom kopu

Zaštita površinskog kopa primenom ekrana • Posebno je značajna za sprečavanje većeg prodora podzemnih voda pri

otvaranju PK koji su u neposrednoj blizini rečnih tokova ili jezera

• Primenjuje se za sva ležišta kod kojih je dotok podzemnih voda veoma visok i

kod kojih su vodonosni horizonti relativno plitki (15–30m ispod površine terena)

• Izrada ekrana sastoji se od dve faze

– I faza - obuhvata izradu zaseka (šlica) pomoću bagera, a ostvaruje se presecanjem

vodonosnog horizonta koji se nalazi u neposrednoj blizini površinskog kopa, s jedne

strane i vodenog toka reke – s druge strane;

– II faza - obuhvata zapunjavanje zaseka vodonepropusnim materijalom (najčešće –

glinom), i na taj način se prekida mogućnost prodora podzemne vode u površinski kop

Prikaz zaštitnog ekrana

1- rečno korito

2- zaštitni nasip

3- vodonosni horizont

4- nivo statičke vode

5- zaštitni ekran

6- etaže otkopnog polja

7- vodonepropusni sloj

• Prednosti: pruža pouzdanu zaštitu PK od infiltracije podzemnih voda; izrada ekrana je

jednostavna i brza; ne snižava se nivo podzemnih voda u širem području, što je od

značaja na uticaj snabdevanja naselja i industrije vodom

• Nedostaci: relativno mala dubina izrade, postojanje vodonepropusnog sloja,

neophodna upotreba specijalnih mašina i specijalizovanih ekipa za izradu zaseka

Zaštita površinskog kopa pomoću bunara

• Primenjuje se kada se vodonosni horizont u PK nalazi na dubini 10-100 m i više

• Izrada bunara vrši se sa površine terena do preseka sa vodonepropusnim slojevima

• Raspoređuju se u jednom ili više redova po konturi površinskog kopa

• Rastojanje između bunara i redova zavisi od konkretnih hidrogeoloških uslova, a

iznosi od 25 do 100 m

Sniženje nivoa podzemne vode primenom bunara

1- nepropusna povlata

2- bunar

3- kriva depresije

4- vodonosni horizont

5- korisna mineralna sirovina

6- dubinska pumpa

• Bunari za odvodnjavanje obično predstavljaju bušotine velikog prečnika, preko 1m

• Ako se bunari izrađuju kopanjem, njihovi zidovi se obezbeđuju opekom, kamenom,

betonskim ili čeličnim prstenovima

• Bunari izrađeni odgovarajućim bušilicima, oblažu se filterima kroz koje voda dotiče u

bunar

• Filteri imaju osnovnu namenu da spreče prodiranje peska unutar bunara. Dobar

filter mora da omogući prolaz vode kroz filter, po mogućnosti na način što bliži

uslovima koji vladaju pri prolasku vode kroz prirodni sloj

METODE PODZEMNOG ODVODNJAVANJA

Podzemno odvodnjavanje vrši se izradom podzemnih

prostorija ispod ili kroz ležište. Metode koje se primenjuju za

odvodnjavanje poznate su

• odvodnjavanje pomoću drenažnih hodnika,

• odvodnjavanje pomoću bušotina sa utisnutim filterom i

• odvodnjavanje pomoću bušotina sa probojnim filterom

Odvodnjavanje pomoću drenažnih hodnika

• primenjuje se za isušivanje vodonosnih horizonata koji se nalaze ispod

povlate veće moćnosti

• izrađuje se sistem podzemnih hodnika i drugih jamskih prostorija, koje

predstavljaju tzv. podzemnu drenažu

Odvodnjavanje drenažnim hodnicima

1- smerni hodnik

2- prečni (drenažni) hodnici

3- bušotine

4- niskop

• Hodnici se izrađuju u stabilnim vodopropusnim sredinama, na svakih

200–250 m dužine površinskog kopa

• Po širini otkopnog polja na svakih 50–100 m rade se prečni hodnici, iz

kojih se izrađuju bušotine do površine

• Voda se kroz bušotine oceđuje, ulazi u drenažne (prečne) hodnike i blagim

padom teče smernim hodnikom do vodosabirnika odakle se izbacuje na

površinu

• Takav način odvodnjavanja pokazao se veoma efikasnim u svim fazama

eksploatacije

Odvodnjavanje pomoću bušotina sa utisnim filterom

• Primenjuje se kada se vodonosni sloj nalazi u blizini drenažnog hodnika

• Na rastojanju 10–50m u stropu prostorije izrade se bušotine dužine 10–15m

• U tako izrađene bušotine ugrađuju se utisni filteri prečnika do 65mm, u

komadima dužine 1,0–1,5m

Odvodnjavanje pomoću bušotina

sa utisnim filterom

a. postavljanje utisnog filtera u strop hodnika,

1- hodnik

2- kanal

3- filter

b. izgled utisnog filtera

• Utisni filter ima na svom vrhu glavu u obliku konusa, sa nešto većim

prečnikom koji olakšava utiskivanje. Filteri dužine 1,5 m nastavljaju se

spojnicama. Poslednja cev nije perforirana i služi isključivo za odvod vode

• Utisni filteri se upotrebljavaju kako za odvodnjavanje sa površine, tako i

za odvodnjavanje iz podzemnih radova

Odvodnjavanje pomoću bušotina sa probojnim filterom

• Primenjuje se kada se iznad sloja korisnog minerala nalazi više

vodonosnih horizonata. U takvim slučajevima drenažni hodnik se spaja sa

površinom terena pomoću bušotine u koju se ugrađuje tzv. probojni filter

Odvodnjavanje pomoću bušotina sa probojnim filterom

1- drenažni hodnik

2- proboj sa hodnikom

3- filter

4- obložna cev

• Bušotine se izrađuju sa površine tako, da prolaze kroz sve vodonosne slojeve i

završavaju se na 1–3 m iznad stropa drenažnog hodnika

• Osiguranje bokova bušotine od zarušavanja vrši se obložnim cevima prečnika 350

mm, a zatim se ugrađuje filter prečnika 180 mm

• Spoj bušotine sa hodnikom vrši se sa prečnikom manjim od prečnika filtera

• Prostor između filtera i boka bušotine ispuni se ispranim šljunkom, a zatim se

izvuku obložne cevi

Efikasnost u odvodnjavanju preko drenažnog

hodnika ogleda se samo kod vodonosnih

slojeva koji lako ispuštaju vodu

OTVARANJE POVRŠINSKOG KOPA

Pre nego što se pristupi eksploataciji neke mineralne sirovine,

ležište treba otvoriti na najracionalniji način

Faktori koji utiču na način i mesto otvaranja PK

• morfologija terena i opšti geološki uslovi - teren može biti ravan,

brežuljkast ili brdovit. Mineralna sirovina može da leži u boku brda, iznad

osnovnog nivoa po kojem se vrši odvoz otkopanog korisnog minerala na

mesto dalje prerade, ili pak da leži ispod osnovnog nivoa

• elementi ležišta - poznavanje konačnih kontura površinskog kopa je

osnovno za pravilan raspored pripremnih radova na otvaranju. Elementi

zaleganja ležišta, oblik i prostiranje, određuju dimenzije površinskog

kopa, a istovremeno diktiraju i način na koji će se izvršiti otvaranje ležišta

• fizičko-mehaničke osobine korisnih i jalovih naslaga - kompaktnost,

kohezija, čvrstoća na pritisak, higroskopnost, ugao unutrašnjeg trenja i

dr, imaju važnu ulogu ne samo na stabilnost samog površinskog kopa

već i na sve ostale rudarske elemente koji ukupno čine PK

Otvaranje površinskog kopa

može se ostvariti na nekoliko načina

• neposredno otvaranje

• otvaranje izradom useka

• otvaranje podzemnim prostorijama i

• kombinovano otvaranje

Neposredno otvaranje

• Primenjuje se u slučajevima kada je ležište korisne mineralne

sirovine pokriveno vrlo tankim naslagama jalovine

• Fizičko-mehaničke osobine otkrivke su takve da omogućavaju

rad skrepera i buldozera bez primene miniranja

• Takva su uglavnom ležišta nemetala, ukrasnog i

građevinskog kamena, šljunka i peska

Otvaranje usecima

• Predstavlja najčešći način otvaranja ležišta. Usek treba

da omogući pristup na jalovinske etaže i etaže korisne

mineralne sirovine

• Usek predstavlja element površinskog kopa ograničen

kosom ili ravnom stranom (dnom) i bočnim kosinama

Otvaranje PK usecima može se podeliti

- u odnosu na položaj dna useka prema površini – kose i

horizontalne

- u odnosu na granice PK – spoljne i unutrašnje

- prema veku trajanja – stalne i privremene

- prema broju projektovanih etaža – pojedinačne i grupne

- prema uglu nagiba – kose, blago nagnute i horizontalne

- prema obliku transportne trase – proste, složene i spiralne

Kosi i horizontalni useci

• U odnosu na položaj dna useka prema površini, razlikuju se

– kosi ili investicioni i

– horizontalni ili pripremni useci

Šematski prikaz useka

otvaranja

a. kosi

b. horizontalni usek pripreme

• Kosi usek izrađuje se radi obezbeđenja pristupnih puteva od površine do

samog ležišta, tj. do određene nivelete buduće etaže

• Ovaj usek ima naziv stacionarni, jer se obično zadržava tokom

eksploatacije PK i služi za odvoz jalovine i mineralne sirovine

Horizontalni (pripremni) usek

• Izrađuje se radi formiranja početnog radnog fronta za pojedine etaže

otkrivke i mineralne sirovine

• Pojedinačni horizontalni usek u stvari predstavlja produžetak kosog useka.

Da bi se mogao formirati početni radni front, horizontalni usek otvaranja

se proširuje, tako da se obezbeđuje prostor za smeštaj i rad mašina za

utovar i transport

• Na bočnoj strani horizontalnog

useka formira se prva etaža na

otkrivci, a zatim i etaža na

dobijanju mineralne sirovine

Veza kosog i horizontalnog

useka po fazama izrade

Spoljni i unutrašnji useci

Razlikuju se u odnosu na položaj projektovane granice PK

• Spoljni useci su izrađeni van granica površinskog kopa

• Unutrašnji su izrađeni unutar granice površinskog kopa

Pri eksploataciji horizontalnih i blago nagnutih ležišta, dubina PK je

srazmerno mala, dok je njihovo pružanje – znatno veće. Pri otvaranju takvih

ležišta obično se primenjuju spoljni stalni useci, a izgrađuju se na jednoj ili

dve bočne strane površinskog kopa, a ređe centralno

Otvaranje površinskog kopa

spoljnim usekom

a. sa dva paralelna

b. jednim perifernim

c. jednim centralnim

Otvaranjem pomoću dva razdvojena spoljna useka, za dva puta se smanjuje

dužina puta unutrašnjeg transporta

Otvaranje sa jednim bočnim usekom raspostranjeno je u eksploataciji moćnih

ugljenih slojeva

Centralno otvaranje takođe omogućava skraćenje unutrašnjeg transporta, ali se

ređe koristi zbog toga što je otežano otvaranje većeg broja etaža

Otvaranje unutrašnjim usecima

• Primenjuje se za kosa i

strma ležišta sa veoma

složenim oblikom trase, u

eksploataciji većih ležišta i

sa većom dubinom

zaleganja mineralne

sirovine

• Unutrašnji useci se izrađuju

na jednoj bočnoj strani

površinskog kopa sa

uzajamno obrtnim

pravcima, tako da

transportna trasa ima

oblik ''cik-cak'' linije

Otvaranje površinskog kopa unutrašnjim

''cik-cak'' usecima

Otvaranje unutrašnjim ''cik-cak'' usekom

Prednosti :

• mogućnost otvaranja ležišta različitog oblika i veličine,

• mogućnost istovremenog rada na svim etažama,

• kao i nezavisan rad pojedinih etaža na otkrivci, i na mineralnoj sirovini,

• mogućnost izrade useka u podinskim delovima ležišta, što obezbeđuje

njihovu veću stabilnost, i dr

Nedostaci:

• veći troškovi izrade vezani za veći broj useka,

• promena pravca kretanja transportnih sredstava - povećava gubitke

zbog manevrisanja,

• veće dužine transporta - povećavaju troškove po jedinici proizvoda i dr

Najčešći oblici unutrašnjih useka otvaranja su sledeći:

• otvaranje unutrašnjim ''cik-cak'' usekom,

• otvaranje pomoću etažnih paralelnih unutrašnjih useka,

• otvaranje površinskog kopa grupnim unutrašnjim usecima,

• otvaranje usecima u obliku serpentina, i dr.

Stalni i privremeni useci

• Stalni useci čiji je vek trajanja dugoročan, izrađuju na završnoj strani

površinskog kopa

• Privremeni useci traju od dve do pet godina, predviđaju se na radnoj strani

površinskog kopa i izrađuju se sukcesivno sa napredovanjem radnog fronta

najčešće se koriste kad je u pitanju kamionski transport i to za otvaranje

gornjih ili teško pristupačnih delova površinskog kopa

Pojedinačni i grupni useci• Pojedinačni useci predstavljaju useke pomoću kojih se prilazi do jedne

etažne nivelete

• Grupnim usecima se obezbeđuje prilaz do većeg broja etažnih niveleta

Blago nagnuti i kosi useci• Blago nagnuti useci imaju nagib trase od 3 do 5°, primena za šinski transport

• Kosi useci nagib 10 do 15° pa i više, primenjuju za transport sa trakama

Usek sa prostom i složenom trasom• Usek sa prostom trasom je usek čiji se pravac ne menja po celoj dužini

• Usek sa složenom trasom sastoji od nekoliko deonica različitih pravaca

Spiralna trasa useka menja svoj pravac krivolinijski

Elementi i parametri useka• Osnovni parametri kosog useka su : ugao nagiba bočnih kosina; širina

dna; uzdužni nagib; zapremina i njegova propusna moć

• Ugao nagiba bočnih kosina zavisi od stepena stabilnosti naslaga. Kroz

slabo vezane i meke povlatne naslage ugao ovog nagiba ne sme biti veći od

ugla prirodnog nagiba, a za tvrde sredine – u granicama od 55 do 65°

• Širina dna useka određuje se prema uslovima primenjene mehanizacije za

otkopavanje i uslovima predviđenog vida transporta. Za rad bagera pri

usecanju trase useka potrebno je obezbediti sigurnosno rastojanje između

obrtne kabine bagera i kosine useka, a koje iznosi 1,0–1,5 m

• Uzdužni nagib useka predstavlja visinsku razliku između vrha i dna useka.

Ima uticaj na ekonomičnost površinskog kopa. Pri većem uzdužnom nagibu

useka smanjuje se zapremina otkopane mase i obim radova pri usecanju,

skraćuje se dužina useka, a time i dužina transporta. Prema tome, smanjuju

se troškovi izrade i korišćenja useka.

Maksimalno dozvoljeni uspon useka otvaranja, u zavisnosti od vrste

transportnih sredstava, iznosi: za elektro-lokomotivski 40‰, kamionski 9% i

transport trakama 18%.

Otvaranje PK podzemnim prostorijama

• Zasniva se na izradi podzemnih prostorija kao što su: potkopi, tuneli, okna i kose prostorije

• Kada je teren vrlo složen i kada ne dozvoljava izradu useka, otvaranje površinskog kopa vrši se potkopom ili tunelom. Pad potkopa, odnosno tunela, iznosi 3–5‰ u pravcu izvoza na površinu punih vagoneta ili kamiona

• U praksi se podzemnim prostorijama najčešće otvaraju površinski kopovi brdskog tipa, kao i duboke etaže dubinskog površinskog kopa

Otvaranje

površinskog kopa potkopom

1- potkop, 2- sipka

• Ako ležište otvaramo oknom, ono se isto tako izrađuje u neposrednoj

blizini granice površinskog kopa, bilo u krovini ili u podini ležišta. Od okna

se izrađuju horizontalne prostorije – hodnici, do pojedinih etaža

površinskog kopa. Zatim se hodnici povezuju sa etažama putem sipki

TEHNOLOGIJA OTKOPAVANJA

Nakon pripremanja i otvaranja ležišta ili dela ležišta, počinje period

redovne eksploatacije koji obuhvata

• otkrivanje i

• dobijanje mineralne sirovine

To je glavna etapa površinske eksploatacije mineralnih sirovina, a čini je

niz radnih procesa:

razaranje otkrivke i mineralne sirovine

utovar otkrivke i mineralne sirovine

transport utovarenih masa i

odlaganje jalovine i istovar mineralne sirovine

• Određeni redosled i način izvođenja: otkrivanje, dobijanje i odlaganje

masa koji obezbeđuju planiranu, ekonomičnu i bezbednu eksploataciju

mineralne sirovine čini sistem površinske eksploatacije

Razaranje otkrivke i mineralne sirovine

može se podeliti u dve grupe na osnovu fizičko-mehaničkih osobina

radne sredine:

– dobijanje sa upotrebom eksploziva i

– bez upotrebe eksploziva – primenom mehanizacije

• Dobijanje otkrivke i mineralne sirovine primenom miniranja, zasniva se

na razornoj moći eksploziva. Energija eksploziva koristi se za razaranje

čvrstih i veoma čvrstih stena. Miniranje znatno poskupljuje rad. Kad se

primenjuje miniranje, rad na površinskom kopu ograničen je na korišćenje

određene vrste mehanizacije za utovar i transport

• Mehanizacija za otkopavanje bazira se na mašinama koje imaju posebne

elemente koji razaraju stensku masu i vrše izdvajanje iz mekšeg

stenskog masiva, tj otkopavaju stenski masiv po kosini etaže. Osnovna

mehanizacija za otkopavanje i utovar jesu bageri, posebno konstruisani

mašinski strojevi za otkopavanje stenskih masa i za utovar u odgovarajuća

transportna sredstva

Utovar otkrivke i mineralne sirovine

vrši se izdvajanjem stenskog materijala bilo direktno iz masiva - rezanje,

ili nakon miniranja, i njegovo premeštanje u transportna sredstva

Premi vrsti rada utovarnu mehanizaciju delimo u dve grupe:

1. mašine sa cikličnim delovanjem i

2. mašine sa kontinualnim delovanjem

• Kod mašina sa cikličnim delovanjem radno postrojenje za utovar sastoji

se od jednog elementa – kašike. Kašikom se vrši otkopavanje, utovar i

istovar otkopanog materijala u transportno sredstvo ili na određeno

mesto. U tu grupu mašina spadaju: bager kašikar; bager sa obrnutom

kašikom; bager dreglajn; bager sa grabilicom; skreper sa užetom;

buldozer; utovarivač

• Mašine sa kontinualnim delovanjem imaju radno postrojenje

sastavljeno od nekoliko elemenata (vedra) koji se kreću po zatvorenoj

putanji. U ovu grupu mašina spadaju: bageri vedričari i rotorni bageri

Osnovne mašine za kopanje i utovar

a. bager kašikar

b. bager sa

obrnutom kašikom

c. bager vedričar

d. bager dreglajn

e. bager grajfer

f. rotorni bager

Transport otkrivke i mineralne sirovine

• na površinskim kopovima može se obavljati na razne načine

• od ukupnih troškova za 1 m3 ili 1 t mineralne sirovine, na transport

otpada od 35 do 40% pa i više

Transport masa na površinskom kopu može se podeliti na

- unutrašnji i

- spoljni

Unutrašnji transport se prema pravcu prevoza masa deli na dva

osnovna načina

- centralni i razdvojeni

Šematski prikaz

transporta masa

a. centralni

b. razdvojeni

unutrašnji transport

Ciklični i kontinualni transport

U zavisnosti od kontinuiteta procesa transporta razlikujemo

• Ciklični transport sastoji se iz niza razdvojenih radnih operacija. U

tom načinu transporta koriste se : šinski (lokomotivski) transport;

kamionski; transport skreperima; transport skipovima, žičarama i dr.

• Kontinualni transport karakteriše to što se za vreme rada otkopani

materijal prevozi neprekidno od mesta utovara do mesta istovara.

Koriste se transportna sredstva sa gumenim trakama

• Pored napred navedenih vidova transporta, u posebnu grupu spadaju

specijalne vrste transporta, kao što su: hidraulični transport;

transport pomoću odlagajućih mostova i dr

Na površinskim kopovima najveću primenu imaju tri vrste

transporta: šinski, kamionski i transport gumenim trakama

Odlaganje jalovine

• Predstavlja završni radni proces pri otkopavanju otkrivke. Proces se

sastoji u premeštanju otkopane jalovine i njenom smeštaju na određenu

slobodnu površinu. Sam radni proces ima za cilj da se formiraju i izgrade

određeni nasipi – odlagališta.

• Zavisno od mesta na kome se vrši odlaganje jalovine, razlikuje se

spoljno i unutrašnje odlagalište.

• Spoljno odlagalište formira se van granica površinskog kopa. U fazi

investicione izgradnje i u početnoj fazi eksploatacije koristi se za sve vrste

površinskih kopova. Može se koristiti sve dok se ne stvori dovoljan

otkopni unutrašnji prostor

• Unutrašnje odlagalište se formira unutar granica površinskog kopa i

razvija se u otkopanom prostoru paralalelno sa napredovanjem radnog

fronta na otkrivci i dobijanju mineralne sirovine. Ova vrsta odlagališta se

primenjuje uglavnom pri otkopavanju slojevitih ležišta, odnosno za

horizontalna i blago nagnuta ležišta

Troškovi odlaganja jalovine za unutrašnja odlagališta niži su od

troškova za spoljna odlagališta

Troškovi odlaganja opterećuju cenu koštanja 1 t mineralne sirovine

od 15 do 30% ukupnih troškova

RADOVI NA BUŠENJU I MINIRANJU

• Razaranje čvrstih stena vrši se miniranjem. U tu svrhu u stenskom

masivu izrađuju se cilindrične šupljine u koje je smešten eksploziv i

sredstvo za iniciranje - minske bušotine

• Svaka minska bušotina ima svoje elemente: dužinu, prečnik i položaj u

prostoru

Prema dužini, minske bušotine se dele na

- kratke bušotine – do 5 m dužine i

- duge bušotine – preko 5 m dužine

Prema prečniku, delimo ih na

- bušotine malog prečnika – do 75 mm i

- bušotine velikog prečnika – preko 75 mm

Prema svom položaju u stenskom masivu, minske bušotine mogu biti

- horizontalne

- vertikalne i

- kose

Izrada minskih bušotina

Minske bušotine se mogu različito izrađivati. Razlikuju se dva

osnovna načina: mehanički i fizičko-mehanički postupak

• Mehanički postupak – zasniva se na razaranju masiva koji

nastaje usled mehaničkog nanošenja opterećenja na čelo

bušotine odgovarajućim alatom (udarno-zaokretno, rotaciono,

rotaciono-udarno i udarno-rotaciono bušenje)

• Fizičko-mehanički postupak – zasnovan je na naprezanju koje

nastaje kao posledica nekih fizičkih pojava, kao što su

povećanje temperature površinskog sloja stene, pojava termičkih

napona i sl. U ove postupke spadaju: bušenje eksplozivom,

termičko bušenje, bušenje električnom strujom, ultrazvukom,

bušenje plazmom. Od svih ovih postupaka, u rudarstvu se

primenjuje samo bušenje eksplozivom i termičko bušenje

Primarno i sekundarno miniranje

• Za primarno miniranje minske bušotine se izrađuju u čvrstoj

stenskoj masi i nosioci su masovnog miniranja. Izrada bušotina

vrši se bušaćim garniturama velikog kapaciteta. Prečnik

bušotina iznosi do 350 mm

• Sekundarno bušenje se primenjuje za usitnjavanje velikih

komada stene koji nastaju pri primarnom miniranju. Prečnik

ovih bušotina je obično do 50 mm

• Za bušenja na površini i pod zemljom, koriste se bušaće

garniture koje rade na principu rotaciono-udarnog i udarno-

rotacionog dejstva. Da li će režim bušenja biti rotaciono-

udarni ili udarno-rotacioni, to isključivo zavisi od stenskog

masiva, odnosno od obima razaranja. Kada je razaranje

udarom po obimu veće od razaranja rotacijom, postupak se

naziva udarno-rotacioni i obrnuto rotaciono-udarnim.

Rotaciono-udarno i udarno-rotaciono bušenje

• Rotaciono-udarno bušenje – najviše je zastupljen vid bušenja na

površinskim kopovima (više od 60%), za različite rudarsko-geološke uslove

radne sredine. Prečnik bušenja iznosi 190 – 350mm i dubine do 35m.

• Bušaći pribor se sastoji od rotirajuće krune i bušaćih šipki.. Bušaće šipke

služe za prenos obrtanja, prenos osnog pritiska, dovod vazduha ili mešavine

vazduha i vode za čišćenje bušotine

• Udarno-rotaciono bušenje – primenjuje se za prečnike bušotina od 100 do

200mm, i dubine bušenja do 50m. Zastupljenost ovog vida bušenja na PK je

do 30%. Primenjuje se u stenama sa koeficijentom čvrstoće od 6 do 14.

Bušaće garniture imaju mogućnost izrade vertikalnih, kosih i horizontalnih

bušotina.

• Za ovu vrstu bušenja koriste se bušilice sa uronjenim bušaćim čekićem, tzv.

dubinski bušaći čekić. Za vreme bušenja čitava konstrukcija bušaćeg

čekića nalazi se u bušotini zajedno sa kratkim bušaćim dletom.

Zaokretanje bušaćeg čekića ostvaruje se pomoću posebnog motora

smeštenog van bušotine. Motor obrće bušaće šipke na kojima je pričvršćen

dubinski čekić.

METODE MINIRANJA NA KOPOVIMA

• Primarno ili proizvodno miniranje na PK izvodi se metodom

etažnog miniranja, odnosno metodom stubnog punjenja. Cilj

primarnog miniranja je u rastresanju ili odvajanju stenske

mase od masiva, tj. usitnjavanju do određene granulacije

• Na kopovima primenjuju se sledeće metode miniranja:

- metode miniranja sa kratkim minskim bušotinama,

- metode miniranja sa dugačkim minskim bušotinama,

- metode minskih komora,

- metode miniranja sa proširenim bušotinama – kotlovsko,

- metode sekundarnog miniranja.

Metode miniranja sa kratkim minskim bušotinama

• Primenjuju se kada je potrebno selektivno otkopavanje i za

površinske radove (izrada useka, rovova, kanala i dr.) čije

etaže ne prelaze visinu od 5 m. Prečnik minskih bušotina

obično se kreće u granicama od 30 do 50 mm, mada može biti

i veći. Položaj bušotina u prostoru može biti vertikalan, kos i

horizontalan

Šematski prikaz kratkih minskih bušotina:

a. vertikalne, b. pod uglom – kose, c. horizontalne

Metoda dugačkih minskih bušotina

• Primenjuje se za etaže visine od 5 do 20 i više metara. Prema položaju

u prostoru, minske bušotine mogu biti vertikalne i kose.

• Osnovni parametri miniranja za potrebe površinskog kopa

- visina etaže, H

- prečnik bušotine, db

- dužina (dubina) bušotine, Lb

- rastojanje između bušotina, a

- rastojanje između redova, b

- linija najmanjeg otpora, W

- dužina probušenja, lp

- dužina eksplozivnog punjenja, Le

- prečnik eksplozivnog punjenja, de

- dužina čepa, lč

• Od svih iznetih parametara poseban značaj imaju tri parametra

visina etaže (H)

prečnik eksplozivnog punjenja (de) I

linija najmanjeg otpora (W)

čiji odnos ima presudan značaj na efekte miniranja

Linija najmanjeg otpora (W)

• predstavlja rastojanje od eksplozivnog punjenja do slobodne površine,

mereno u pravcu upravnom na pravac minske bušotine. Pod slobodnom

površinom podrazumeva se postojeće čelo (površina) etaže pre izvođenja

miniranja. Na osnovu linije najmanjeg otpora definišu se ostali

geometrijski parametri

Parametri za dugačke minske bušotine

a. vertikalne, b. pod uglom - kose

Metoda minskih komora

• primenjuje se za miniranje na površini, sa visinama etaže preko 12 m. Za

smeštaj eksploziva na nivou etaže izrađuju se potkopi, iz kojih se bočno

izrađuju hodnici paralelno sa ivicom etaže. Iz bočnih hodnika, na

određenom rastojanju, izrađuju se minske komore koje služe za

smeštaj eksploziva. Dimenzije komora određuju se na osnovu količine

eksploziva koju treba upotrebiti za jedno miniranje. Veliki obim pripremnih

radova, kao i broj prostorija, imaju bitnog uticaja na brzinu izrade i

povećavaju troškove proizvodnje, pa se ova metoda ređe koristi

Šematski prikaz miniranja metodom komora

1-potkop, 2-bočni hodnik, 3- komore za smeštaj eksploziva

Metoda miniranja sa proširenjem bušotina

• sastoji se u tome što se na dnu bušotine izrađuje proširenje u vidu kotla,

koje služi za smeštaj eksploziva. Ovakav postupak primenjuje se kada je

potrebno smestiti veću količinu eksploziva nego što može da primi minska

bušotina u vidu izduženog punjenja. Koncentracijom eksploziva na jednom

mestu (u kotlu) dobijamo krupnije komade odminirane stenske mase

• Izrada proširenja na dnu bušotine vrši se tako što se prethodno izrade

bušotine, a zatim se putem više uzastopnih miniranja malim količinama

eksploziva stvara proširenje - kotao

Šematski prikaz miniranja

metodom kotlovskog punjenja

Metode sekundarnog miniranja

Primenjuju se u slučajevima kada i pored primenjenih optimalnih parametara

pri izvođenju miniranja dođe do pojave krupnih komada stenskog materijala.

Metode koje obuhvataju razbijanje tako nastalih komada mogu se podeliti u

tri grupe:

• metoda kratkih minskih bušotina

• metoda nalepnih mina i

• metoda kumulativnih punjenja

Šematski prikaz razbijanja

blokova miniranjem

a. metoda kratkih minskih bušotina

b. metoda nalepnih mina

c. metoda kumulativnog punjenja

• Glavni nedostatak sekundarnog miniranja je što se u toku

izvođenja miniranja prekidaju ostali radovi i moraju da se sprovode

neophodne mere zaštite ljudstva i mehanizacije

ŠEME MINIRANJA NA KOPOVIMA

• Za razaranje i rastresanje stenske mase pri etažnim miniranjima na

kopovima, najviše se primenjuju metode miniranja sa dugim i kratkim

minskim bušotinama. Miniranja sa komorama i kotlovsko se retko

primenjuju, a sekundarno miniranje se primenjuje prema potrebi

• Pravilnim izborom šeme miniranja postiže se upravljanje dejstvom

oslobođene energije eksploziva

• Za etažna miniranja na površinskim kopovima postoje dve tipske situacije

izvođenja miniranja:

- kada postoji samo jedno slobodno čelo etaže i

- kada postoje dva slobodna čela etaže

Prikaz oblika minskog polja zavisno

od broja slobodnih površina

a. minsko polje sa jednim slobodnim

čelom

b. minsko polje sa dva slobodna čela

Šeme miniranja

• Minsko polje treba da ima pravilan geometrijski oblik ako se žele dobri

rezultati u pogledu granulacije odminirane mase

• Minske bušotine mogu biti raspoređene u jednom i više redova

• Kod višerednog miniranja imamo bolju granulaciju odminirane mase u

odnosu na jednoredno, gde se najčešće dobijaju krupni komadi

• Prevelik broj redova takođe ima svojih nedostataka, jer se zbog

povećanja zapremine odminirane mase smanjuje prostor za odbacivanje

stenske mase iz poslednjih redova, pa oni deluju u stešnjenim uslovima

• U pogledu vremena iniciranja minskih punjenja, miniranja se mogu izvoditi

– sa trenutnim iniciranjem svih bušotina u redu,

– sa usporenjem između bušotina u redu,

– sa usporenjem između redova bušotina i

– sa usporenjem između redova i usporenjem između bušotina u redu

• Višeredno miniranje, koje se izvodi sa milisekundnim usporenjem,

tipično je za savremenu tehnologiju miniranja, jer omogućava

istovremeno miniranje velikih količina stenske mase

MEHANIZOVANO KOPANJE I UTOVAR

• Mašine koje se koriste za razaranje stenske mase i utovar mineralne

sirovine ili jalovine poseduju radni element u obliku kašike ili vedrice

• Proces rezanja stenske mase sastoji se u izdvajanju elementarnih delova

stene uz pomoć reznih elemenata

• Radni proces utovara predstavlja izdvajanje stenskog materijala direktno iz

masiva, kada je uključen proces rezanja ili nakon miniranja, uz njegovo

premeštanje u transportna sredstva. Utovar se obavlja uz pomoć

rudarskih mašina – bagera, različitih vrsta i modela

• Zavisno od različitih fizičko-mehaničkih svojstava stena i drugih rudarsko-

tehničkih činilaca, podela mehanizacije za kopanje i utovor može biti

1. prema konstrukciji, vrsti i broju radnih elemenata kojima se ostvaruje

neposredno rezanje ili direktni utovar otkopanog materijala,

2. prema vrsti pogonske energije za pokretanje radnih elemenata bagera i

3. prema konstrukciji uređaja za sopstveni transport bagera

1. Podela prema konstrukciji, vrsti i broju radnih elemenatana osnovu koje se bageri dele u dve glavne grupe:

- na bagere sa jednim radnim elementom, tzv. kašikari, dreglajni i dr.,

koji se još nazivaju i mašinama cikličnog ili diskontinualnog dejstva i

- na bagere sa više radnih elemenata, tzv. rotorni bageri i vedričari,

koji predstavljaju mašine neprekidnog ili kontinualnog dejstva

2. Podela prema vrsti pogonske energije bageri se dele na

- dizel pogon

- električni pogon (sa jednim ili više motora)

- dizel-električni pogon

- dizel-hidraulični pogon i

- elektro-hidraulični pogon.

3. Podela, prema konstrukciji uređaja za sopstveno

pokretanje bagera, obuhvata bagere postavljene na

- gusenicama

- šinama i točkovima

- papučama i

- bageri sa koračajuće-šinskim hodom

Radni proces kopanja i utovara

obuhvata sledeće radne operacije

• zahvatanje i unošenje radnog organa (kašike ili vedrice) u stenski masiv,

• punjenje kašike ili vedrice,

• dovođenje punog radnog elementa od čela radne etaže do mesta

pražnjenja,

• pražnjenje radnog elementa i

• povratak radnog elementa od mesta pražnjenja do čela radilišta

Prema konstrukciji, vrsti i broju radnih elemenata bagere delimo na:

- Bageri sa jednim radnim elementom,

- Bageri sa više radnih elemenata.

• Bageri sa jednim radnim elementom poznati su u praksi površinske

eksploatacije mineralnih sirovina još početkom 20. veka. Prvi bager počeo

je sa radom 1911. godine na površinskom kopu ''Mišn'' u državi Ilinois –

SAD. Ovaj bager imao je zapreminu kašike 2,7 m3 i katarku dužine 20 m, sa

motorom na parni pogon. Kretao se po šinama i služio za uklanjanje

krupnozrnog peska, moćnosti 6–9 m, koji je činio jalovinu ugljenog sloja

Bagere sa jednim radnim elementom

možemo podeliti u tri vrste

• građevinske mašine - manjom zapreminom kašike i to 0,5–1,5 m3.

Poseduju manju radnu težinu, pa je zbog toga moguć njihov univerzalan rad,

a imaju i veliku manevarsku sposobnost. Predviđene su za rad u mekim

materijalima. U rudarstvu se primenjuju kao pomoćne mašine za otkopavanje,

izradu raznih kanala, otkopavanje gline, peskova ili drugih mekših stena

• mašine za otkopavanje otkrivke - odlikuju se povećanom dužinom katarke

i većom zapreminom kašike 4 -135 m3. Bageri sa kašikom zapremine 4 – 8 m3

primenjuju se za otkopavanje otkrivke i za utovar u transportna sredstva, a

bageri sa većom zapreminom kašike – za direktno prebacivanje ili odlaganje

otkopanog materijala u unutrašnji prostor kopa

• mašine za dobijanje mineralne sirovine - sirovine poseduju snažne radne

elemente prilagođene za rad u najtvrđim stenama, sa zapreminom kašike 2–

50 m3. Služe za otkopavanje raznih vrsta ruda sa utovarom u železničke

vagone ili kamione srednje i veće nosivosti. Poseduju električni pogon kao i

hod sa gusenicama

Svaki bager nosi naziv prema vrsti kašike ili katarke - bager kašikar;

bager sa obrnutom kašikom; hidraulični bager; bager dreglajn; bager grajfer i dr

Bageri kašikari

• Primenjuju se u različitim rudarsko-tehničkim uslovima i za sve kategorije

stena

• Najveća grupa bagera kašikara, sa zapreminom kašike 2–50 m3, visinom

kopanja 6–20 m, služi za kopanje i utovar u transportna sredstva

Bageri kašikari imaju sledeće delove

• Radni uređaj obuhvata: kašiku, nosač kašike i strelu bagera.

• Donji stroj čine: gusenični uređaj za kretanje, vodeći točkovi i dr.

• Gornji stroj se sastoji od: obrtne platforme, na kojoj se nalazi kabina

rukovaoca, kompresor za vazduh, motor za obrtanje, sistem motor-

generator, motor za vučno uže, transformator i dr.

Danas u svetu postoji niz proizvođača bagera kašikara, među kojima su

vodeći u Rusiji, SAD, Nemačkoj, u Češkoj, firma Škoda

Firme u SAD

- Marion – tipovi: 181-M; 182-M; 191-M i 204-M

- PH – modeli: 1600; 1800, 1900 i 2000.

Firme u Rusiji

- za utovar: EKG-2; EKG-8i; EKG-3; EKG-9

- za direktno prebaivanje otkrivke: EVG-4; EVG-5

Bager kašikar za utovar proizveden u Rusiji

– tip EKG-8i

Osnovne radne i tehničke karakteristike bagera kašikara

namenjenih za otkopavanje i utovar, koji se proizvede u Rusiji

P a r a m e t r i EKG-2EKG-

3,2

EKG-

4,6B

EKG-

5

EKG-

8i

EKG-

12,5

EKG-

6,3U

EKG-

20

Zapremina kašike, m32,0 3,2 4,6 5,6 8,0 12,5 6,3 20,0

Dužina strele, m 8,6 10,3 10,5 11,4 13,3 18,0 31,0 17,0

Dužina nosača kašike, m 6,1 8,6 7,8 9,5 11,4 13,5 23,0 12,2

Radijus kopanja, m 11,1 13,5 14,4 15,3 18,2 22,5 35,0 21,6

Visina kopanja, m 8,5 9,8 10,0 11,7 12,5 15,6 29,2 17,9

Radijus istresanja, m 9,7 12,0 12,6 13,3 16,3 19,9 32,9 19,4

Sila kopanja, kN - 180 205 350 370 600 400 900

Snaga motora, kW 128 25 250 320 520 1.250 1.250 2.500

Srednji pritisak na tlo,

MN/m2 0,140 0,178 0,215 0,230 0,203 0,195 0,195 0,250

Masa bagera, t 73 140 195 268 370 653 670 840

Vreme ciklusa pri obrt. od

90o s 22,7 23,3 23,0 25,0 28,0 32,0 40,0 28,0

Tabela 4.2.

Hidraulični bageri kašikari

• spadaju u mašine kod kojih se veliki broj radnih operacija obavlja

hidrauličnim putem, odnosno dejstvom ulja pod visokim pritiskom.

Zamena klasičnih pogonskih i prenosnih sklopova primenom hidraulike

predstavlja veliki napredak u razvoju mašinske industrije

• Radni uređaji hidrauličnih bagera mogu biti sa normalnom kašikom

(visinski) i obrnutom (dubinskom) kašikom

Hidraulični bager

nemačke firme

Demag

a. bager sa

normalnom

Kašikom

b. bager sa

obrnutom

(dubinskom)

kašikom

Tehničke karakteristike hidrauličnih bagera

nemačke firme Demag

P a r a m e t r iBageri firme Demag

H-485 H-285 H-241

Zapremina kašike: m3

- visinska

- dubinska

35,0 (26,0)

33,0

24,0 (26,0)

23,0

21,0 (14,0)

23,0

Visinski rad:

- radijus kopanja (A), m

- visina kopanja (B), m

- visina istresanja (C), m

18,5

20,5

15,3

15,4

15,6

12,0

15,4

15,5

11,0

Dubinski rad:

- radijus kopanja (A), m

- dubina kopanja (B), m

- visina kopanja (C), m

22,0

9,2

19,8

18,8

8,0

17,0

18,8

8,8

17,0

Masa, t 540 600 280

Snaga, kW 1.592 1.340 1.007

Nemačka firma ORESTEIN-KOPPEL proizvodi niz

hidrauličnih bagera sa oznakom RH

Bageri dreglajni

• Primenjuju se za otkopavanje kako ugljenih, tako i metaličnih ležišta, a

najčešće za direktno prebacivanje u otkopani prostor

• Primena dreglajna je najefikasnija za otkopavanje mekih stena, za koje

nije potrebno prethodno miniranje

Rad pomoću bagera dreglajna obavlja se tako što

• on stoji na gornjoj etažnoj ravni – kašika se zabacuje na potrebnu udaljenost

• zatim se spušta do dna usečene etaže

• zatim povlači po njenoj radnoj kosini odozdo naviše i na taj način se puni

• Nakon punjenja, kašika se podiže

• gornji obrtni stroj se okrene za određen ugao

• vučno uže se popusti i vrši se pražnjenje na željeno mesto

Tako se završava jedan radni ciklus

Kod bagera dreglajna bitna su tri osnovna parametra

- zapremina kašike - do 160 m3

- dužina katarke (strele) od 125 m i

- ugao njenog nagiba

Bageri sa kašikom zapremine 4 – 10 m3 koriste se za utovar mekog

materijala u transportna sredstva

Konstruktivni delovi bagera dreglajna

Konstruktivni delovi bagera dreglajna

1- strela (katarka), 2- kašika, 3- vučno uže, 4- uže za podizanje,

5- uže za pražnjenje, 6- kabina, 7- obrtno postolje, 8- gusenice

Bageri dreglajni proizvedeni u Rusiji imaju slovnu oznaku EŠ,

a brojni deo označava odnos zapremine kašike i dužine

katarke

P a r a m e t r iEŠ-

4/45

EŠ-

8/60

EŠ-

15/90EŠ-25/100 EŠ-80/100 EŠ-125/125

Zapremina kašike, m34,0 8,0 15,0 25,0; 30,0 80,0; 100,0 126,0; 160,0

Dužina strele (katarke), m45,0 60,0 90,0 100,0 100,0 125,0

Max. radijus kopanja, m 46,0 57,0 81,0 95,0 97,0 120,0

Max. visina istresanja, m 19,5 21,0 42,0 46,0 43,0 52,0

Max. radijus istresanja, m46,0 57,0 83,0 95,0 97,0 120,0

Masa bagera, t 210 540 1.400 2.500 10.300 16.000

Pritisak na tlo, MN/m20,41 0,74 0,90 1,00 1,80 2,30

Nagib pri kretanju, o12 10 7 7 7 7

Trajanje ciklusa pri 135o s45 54 60 65 65 65

Bager dreglajn ruske proizvodnje EŠ-15/90

Utovarivači

• predstavljaju otkopno-utovarne-transportne mašine koje se sve češće

primenjuju u PE

• Ove mašine mogu da se koriste i kao osnovne i kao pomoćne utovarne

mašine

• Na nekim PK mogu se koristiti za transport otkopanog materijala, ali na

kraćim rastojanjima i to do 800 m

• Manje se koriste za otkopavanje i to samo u mekim sredinama, dok im se

glavna efikasnost ogleda u utovaru miniranjem rastrešenog ili

odbačenog stenskog materijala

• Vrlo su efikasni u kombinaciji sa buldozerom

Utovarivači se izrađuju kao točkaši, a u slučaju rada u

glinovitom materijalu i kao guseničari

Savremeni utovarivači imaju siguran i jednostavan

hidraulični mehanizam radnih organa i najčešće dizel pogon

Izgled utovarivača

Prednosti utovarivača u odnosu na bagere

Utovarivači sa zapreminom kašike od 5 do 10 m3 sve više zamenjuju

bagere zbog p r e d n o s t i koje imaju u odnosu na bagere

• ukupna težina utovarivača je manja za 5 do 8 puta u odnosu na bagere

sa istom zapreminom kašike

• konstrukcija je jednostavnija

• cena koštanja je za 2–3 puta niža

• velika manevarska sposobnost daje efikasan rad u različitim uslovima

• brzina kretanja je velika, blagodareći tome može da obavlja ne samo

utovar, već i transport utovarenog materijala do određenog rastojanja

• srazmerno su niski proizvodni troškovi u odnosu na bagere

N e d o s t a c i utovarivača ogledaju se u sledećem

• zbog manjih dimenzija radnih elemenata ograničena je visina

otkopavanja, koja ne prelazi 10–11 m

• srazmerno je manja potisna sila za manje i srednje modele i često je

nedovoljna za utovar loše izminiranog materijala

Bageri sa više radnih elemenata

to su mašine kontinualnog dejstva koje su u primeni u PE. Ova vrsta

bagera ostvaruje daleko veće efekte pri otkopavanju stenskih masa na PK

u poređenju sa ostalim vrstama bagera. Ti efekti ogledaju se u sledećem:

• obezbeđuje se veći kapacitet proizvodnje površinskog kopa,

• omogućavaju direktno otkopavanje stenskih masa bez primene

bušačko-minerskih radova,

• specifični utrošak električne energije je manji

Prema konstrukciji radnih elemenata, kao i konstrukciji samih

mašina, razlikuju se dve grupe bagera

• bageri vedričari I

• rotorni bageri

Primena ovih bagera uglavnom je ograničena za rad u mekim i

rastresitim stenama.

Danas se izrađuju bageri sa pojačanim reznim elementima koji

omogućavaju rad i u srednje tvrdim, pa čak i u tvrdim stenama.

Bageri vedričari

• Sastoje se od dugačkog rama (nosača, strele), koji služi kao nosač

beskonačnog lanca na kojem su montirane vedrice. Ram je jednim krajem

učvršćen za postolje bagera preko zgloba, dok je drugi kraj obešen pomoću

sistema čeličnih užadi. Broj vedrica može biti različit, što zavisi od

karakteristika ležišta, odnosno od dužine rama. Zapremina jedne vedrice

iznosi 250 – 4.500 litara

• Kopanje pomoću ovih bagera vrši se pomeranjem (kretanjem) vedrica,

raspoređenih na donjoj strani rama, uz pomoć beskonačnog lanca.

Napunjene vedrice podižu se ili spuštaju – što zavisi od toga da li vršimo

otkopavanje visinski ili dubinski – zatim se otkopani materijal prebacuje do

utovarnog bunkera smeštenog na bageru, odakle se istresa u odgovarajuće

transportno sredstvo

Osnovne prednosti bagera vedričara u odnosu na rotacione bagere

• ogledaju se u mogućnosti dubinskog rada i

• formiranja kosine radne etaže pod tačno zadatim uglom

• selektivan rad na slojevima manje moćnosti

• ravnomernija granulacija otkopanog materijala

• kao i male promene udarnih sila na konstrukciju u toku rada

Bager vedričar ERs 710 nemačke firme Takraf

Rotorni bageri

• Pripadaju grupi mašina sa kontinualnim dejstvom

• Naročito brz razvoj ovih mašina postignut je u poslednjih 50

godina, tako da rotorni bageri na nekim kopovima imaju

isključivu primenu, pa spadaju u red savremenih rudarskih

mašina

• Osnovne konstruktivne veličine prema kojima se razlikuju

pojedini tipovi ovih bagera su

– prečnik radnog točka

– zapremina, broj i oblik vedrice na radnom točku

– dužina strele (katarke)

– konstrukcija strele (sa krutim ili teleskopskim izvlačenjem) i

dr.

Osnovne tehničke karakteristike rotornog bagera SRs 630

nemačke proizvodnje

Tip bagera a b c d e f g h

SRs 630.

14/2.0

14,0 2,00 17,4 21,0 1,20 6,50 21,0 8,40

Rotorni bager – princip rada

• Bager poseduje radni element u obliku rotacionog točka sa

vedricama, po kome su ove mašine i dobile naziv

• Radni točak je montiran na jednom kraju strele (katarke), dok je drugi

kraj spojen sa gornjim strojem bagera i može se okretati zajedno sa njim

oko svoje osovine za ± 360o

• Pri radu radni točak se obrće oko svoje osovine, a za to vreme vedrice

režu stensku masu, pune se i prenose materijal do transportera

smeštenog u samom bageru koji ga dalje transportuje do etažnog tračnog

transportera ili šinskog vozila

U odnosu na vrstu strele, razlikuju se dve grupe bagera

• sa krutom vezom i

• sa teleskopskim izvlačenjem strele

Rotorni bager Sch Rs 630 u radu na PK ''Drmno''

ODLAGANJE OTKRIVKE I JALOVINE

• predstavlja jedan od osnovnih procesa u tehnologiji površinske

eksploatacije

• Pod odlaganjem se podrazumeva odgovarajuće deponovanje otkrivke i

jalovog materijala da bi se omogućilo dobijanje mineralne sirovine

• Odlaganje se vrši uz pomoć različitih mašina i načina izvođenja i ima za

cilj da se prema utvrđenom sistemu formiraju i izgrade određeni nasipi –

odlagališta

Zavisno od mesta na kome se vrši odlaganje, razlikuju se spoljna i

unutrašnja odlagališta

• Spoljno odlagalište za svaki kop, bez obzira na veličinu, formira se u fazi

njegove investicione izgradnje. Ova odlagališta u praksi su veoma

rasprostranjena, zato što njihova lokacija ne zavisi od uslova zaleganja

ležišta

• Unutrašnje odlagalište se formira unutar granica površinskog kopa i

razvija se u otkopanom prostoru paralelno sa napredovanjem fronta na

skidanju otkrivke i dobijanju mineralne sirovine.

Smeštaj jalovine u otkopani prostor vrši se obično direktnim prebacivanjem

pomoću bagera dreglajna ili kašikara i transportno odlagajućih mostova

Izbor mesta odlagališta

• Troškovi odlaganja unutrašnjeg odlagališta niži su od troškova spoljnog

odlagališta, pa je prema tome prva vrsta odlagališta mnogo rentabilnija i

ekonomičnija

• Svi troškovi odlaganja opterećuju cenu koštanja 1 tone mineralne

sirovine 15–30%, što u prvom redu zavisi od pravilnog izbora mesta

odlagališta

Za izbor mesta odlagališta potrebno je da budu ispunjeni uslovi

• prostor na kome se formira odlagalište treba da bude u neposrednoj blizini

PK i da ima dovoljne dimenzije kako bi se mogla smestiti planirana količina

jalovine,

• pri tome treba izbegavati ravne površine zemljišta zbog male prijemne

sposobnosti, većih troškova i gubitka vremena za početne radove oko

formiranja odlagališta,

• za odlagalište treba koristiti neobradivo zemljište, u prvom redu: uvale,

jaruge ili goleti sa niskim rastinjem, kao i druge neproduktivne terene,

• u procesu odlaganja mora da se obezbedi sigurnost radnika i mašina

• prostor ispod odlagališta ne sme da sadrži produktivne delove ležišta koji

bi došli u obzir za eksploataciju u budućnosti

Šema odlaganja jalovine

• treba da bude jednostavna da bi se obezbedila

– potrebna ekonomičnost u celom procesu odlaganja

– visoka produktivnost rada i

– zadržala potrebna dužina fronta odlaganja

• U pogledu napredovanja fronta, razlikuju se četiri načina

odlaganja

• paralelan

• lepezast

• krivolinijski i

• kombinovani

Paralelno napredovanje fronta odlagališta

• vrši se na taj način što se etaže i transportne linije pomeraju

paralelno sa početnim nasipom

Šema paralelnog načina napredovanja fronta za spoljno odlagalište

Radijalno napredovanje fronta odlaganja

• vrši se od jedne obrtne tačke. U odnosu na paralelno napredovanje,

pomeranje koloseka je jednostavnije, jer nije potrebno da se posle

svakog pomeranja kolosek razdvaja u obrtnoj tački niti da se krivina

produžava

• Širina poprečnog pomeranja je različita uzduž radne etaže, jer pomeranje

obuhvata površinu trougla. Iz tih razloga prijemna sposobnost odlagališta

je smanjena napola u odnosu na paralelno napredovanje

Šema radijalnog fronta odlaganja primenom

a. šinskog transporta, b. transporta sa gumenim trakama

Krivolinijsko napredovanje fronta odlaganja

• omogućava povećanje dužine radnog fronta. To povećanje

ostvaruje se na račun formiranja krivine na etažnom koloseku.

Način napredovanja tehnologije odlaganja može biti

jednokrilan i dvokrilan

Šema krivolinijskog fronta odlaganja

a. jednokrilno, b. dvokrilno

Kombinovano napredovanje radnog fronta

• Da bi se bolje iskoristile terenske prilike za smeštaj jalovine na spoljnom

odlagalištu, primenjuje se kombinovano napredovanje radnog fronta.

Za ovaj način napredovanja najčešće se primenjuje transport sa trakama

Kombinovani način napredovanja fronta odlaganja

Pri projektovanju spoljnih odlagališta poseban značaj ima i način na koji se

vrši odlaganje. Zavisno od sredstva koja se primenjuju, odlaganje može biti

ručno (veoma sporo i primenjuje se za sasvim male količine) i mašinsko.