Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

Embed Size (px)

Text of Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    1/21

    Mješovita srednja škola

    "Mehmedalija Mak Dizdar"

    Rudarsko - geološka tehnička škola

    Breza

    Izbor metoda otkopavanja u zavisnosti od rudarskogeoloških uslova u rudnom ležištu 

    (Maturski rad)

    Predmetni proesor! čenik!

    Bojana #tani$ %dmin &a'i$

    Breza juni *+,

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    2/21

    SADRŽAJ

    ./D+

    + /'li0i rudnih le1išta

    .eličina i uslovi zalijeganja le1išta,

    2 3z'or metode otkopavanja u odnosu uslove4

    2+ Proizvodno tehnički uslovi4

    2++ Rezerve sirovina4

    2+ Morološke oso'ine rude i jalovih stijena i tektonske karakteristike sloja5

    2+2 De'ljina sloja i ugao pada sloja+2

    2+6 #truktura le1išta i sloja+6

    2+7 8asonosnost samozapaljivost i vodonosnost sloja+6

    2+, 9izičko - mehaničke karakteristike gorski udari+7

    :;?;

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    3/21

    U!D

    Podzemna eksploata0ija uglja u svijetu usmjerena je ka daljoj moderniza0iji i

    osavremenjavanju tehnoloških postupaka otkopavanja sa 0iljem pove$anja produktivnosti i

    ekonomičnosti Danas se u zemljama sa razvijenim rudarstvom primjenjuju uglavnom metode

    mehanizovanih širokih čela po prin0ipu vertikalne ili horizontalne ko0entra0ije /tkopavanje

     je osnovna tehnološka aza pro0esa podzemne eksploata0ije uglja koja odlučuju$e utiče i na

    ostale aze pro0esa te se iz'oru sistema ( metode i tehnologije) otkopavanja mora posvetiti

     pose'na pa1nja /tkopavanje de'elih ugljenih slojeva je najsvestranije i istovremeno i najte1e

     područje u o'lasti podzemnog otkopavanja

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    4/21

    "# !$%I&I RUD'I( %)ŽI*+A

     ačin otvaranja i otkopavanja rudnih le1išta umnogome zavisi od o'lika Rudna se

    le1išta u prirodi javljaju u velikome 'roju različitih o'lika i to! u o'liku slojeva 1ilaštokverka sočiva rudnih 0ijevi štokova gnijezda orudnjenih masa kao i u drugim

    nepravilnim i prjelaznim o'li0ima i nagomilavanjima

    #lojevita rudna le1išta karakteristična su po tome što se javljaju izmeCu jalovih

    slojeva zavisnosti od tektonike od načina postanka kao i drugih okolnostim o'lik ovih

    slojevitih rudnih le1išta mo1e da 'ude više - manje pravilan a mo$nost i prava0 padanja

     promjenljivi

    Mnoga rudna le1išta gvo1Ca i o'ojenih metala javljaju se u slojevitom o'liku

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    5/21

     jalovih 'oko'a o'ično je dovoljno jasan praksi va1i pavilo! što je ve$a močnost 1ile tim je

    ve$a du1ina i du'ina

    #lo1ena 1ila je skup tanjih 1ila i 1ili0a u jednoj pukotinskoj zoni koje zajedno

     predstavljaju jednu rudnu masu Eile i 1ili0e razdvaja jalova masa koja je o'ično

    impregnisana korisnim mineralom ali često jalova uključenja u pukotinskoj zoni mogu da

     'udu znatnija u kome slučaju takva uključenja se ne otkopavaju

    &tokverk ili 1ilnik je jedna vrsta sastavljene 1ile Ao je zapravo jedna pukotinska zona

    isprepletana tankim 1ili0ama i impregna0ijama rudnih minerala &tokverku je nemogu$e

    odvojiti jalovinu od rude ve$ se ukoliko je to ekonomično otkopava 0ela masa &tokverk se

     javlja u sedimentnim i eruptivnim stenama

    #očiva su rudna tijela koja imaju izrazito sočivast o'lik tj sredina je zade'ljana a

    krajevi su istanjeni i isklinjavaju se Ao su hidrotermalne mineralne zapune po olija0iji

    Slika 1. Slojevito nalazište šamozita

    Slika 2. Jednostavna rudna

    žila

    #lika 2 #lo1ena rudna 1ila

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    6/21

    sedimentnih stijena na kontaktu dvaju različitih stijena ili izlučivanja u samom eruptivu

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    7/21

    &tokovi predstavljaju ve$e rudne mase koje idu do ve$ih du'ina i

    o'ično se nalaze u eruptivnim stenama /'lik ovih masa je jajolik sa strmim 'okovima.

    #lika , Poprečni presjek rudnog tijela Ailva Roš 'orskog Fu le1išta

    8nijezda su manja rudna tijela jajolikog o'lika slična štokovima koja se nalaze u eruptivnim

    stijenama ili na kontaktu dvaju stijena i u olija0iji sedimentnih stijena

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    8/21

    ,# )%I-I'A I US%!I .A%IJ)/A'JA %)ŽI*+A

    Pod veličinom rudnog le1išta podrazumijevamo njegovo prostranstvo u horizontalnom

    i vertikalnom prav0u ili drugim riječima pod veličinom podrazumijevamo količinu rudnihrezervi le1išta

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    9/21

    Du1ina rudnog tijela po pru1anju na raznim du'inama mo1e da se mijenja a isto tako i

    mo$nost # o'zirom na promenljivost du1ine i mo$nosti rudnog tijela na raznim du'inama to

    se i rudna površina odnosno horizontalni presjek rudnog tijela mjenja od mjesta do mjestaslovi zalijganja le1išta označavaju nam nagi'ni ugao karakter kontakta i tektonske prilike

    le1išta

    Prema uglu nagi'a rudna le1išta mo1emo razvrstati u!

    • horizontalna

    •  'lagog nagi'a od * - 2*O

    • strmijeg nagi'a od 2* - 67O

    • strmog nagi'a od 67 - ,*O i

    •  jako strmog nagi'a preko ,*O

     agi'ni ugao nije neka stalna veličina i on se kod ve$ine rudnih tijela menja

     pogotovu kod nepravilnih

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    10/21

    0# I.$!R 1)+!D) !+2!3AA'JA U !D'!SU US%!)

    0#"# 3roizvodno tehni4ki uslovi

    Proizvodno tehnički uslovi kao z'irni pojam označavaju grupu rudarsko - geološkihtehničko - ekonomski i organiza0ionih aktora :a uspješno ostvarenje prin0ipa minimalnih

    troškova proizvodnje sigurnosti itd Potre'no je oda'rati i primjeniti naj'olju kom'ina0iju

    navedenih proizvodno tehničkih aktora 3z grupe proizvodno tehničkih aktora najva1niji su!

    a) Rudarsko geološki aktori Rezerve sirovina Morološke i tektonske karakteristike sloja De'ljina sloja ugao pada sloja #truktura le1išta i sloja 8asonosnost samozapaljivost i vodonosnost sloja 9izičko - mehaničke karakteristike sloja gorski udari ti0aj podzemnih radova na deorma0ije površine terena

     ') Aehničko ekonomski aktori

    0) /rganiza0ioni aktori

    0#"#"# Rezerve sirovina3z'or metode i tehnologije otkopavanja zavisi u velikoj mjeri od veličine rezervi

    mineralne supstan0e

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    11/21

    mineralne supstan0e češ$e primjenjuje tehnologija otkopavanja sa zarušavanjem osim u

    slojevima uglja sa visokim stepenom samozapaljivosti

    0#"#,# 1or5ološke osobine rude i jalovih stijena i tektonske karakteristike sloja

     ajve$i utje0aj na otvaranje i otkopavanje le1išta imaju izičko mehanička svojstva

    rude i okolnih stijena prvenstveno njena čvrsto$a i sta'ilnost

    /dreCivanje izičko - mehaničkih svojstava stijenske mase se vrši u la'oratoriji na

    manjim uzor0ima koji se uzimaju sa raznih mjesta le1išta a osnovu ve$eg 'roja uzoraka

    do'ijaju se prosječne vrijednosti čvrsto$e na pritisak istezanje savijanje modul elastičnosti

    koegi0ijent Poissona poroznost itd a osnovu tih vrijednosti onda odreCujemo kako se

    stijenska masa suprotstavlja 'ušenju i miniranju vršmo iz'or metode otkopavanja dimenzije prostorija otvaranja i pripreme iz'or mašina za 'ušenje utovar i sl

    3ako nam ti uzor0i i do'ivene veličine dajo drago0jene podatke o stijenskom masivu

    ipak ti manji uzor0i ne mogu da predstavljaju stjensku masu jednog šireg i ve$eg područja jer 

    se oso'ine stjena mjenjaju od mjesta do mjesta

    >ednu od najznačajnijih razlika ispitivanja u la'oratoriji pojedinih uzoraka i stjenske

    mase na li0u mjesta predstavlja prirodne pukotine prsline slojevne ravni tektonske ravni

    njihovi prav0i pru1anja i padanja i njihov odnos na polo1aj jamskih prostorija Prema tome

    stijenska masa ne javlja se kao kompaktno i čvrsto tijelo jer mikro i makro pukotine i prsline

    dijele masiv u razdvojene dijelove pa $e i tehnička i mehanička svojstva jednog komada

    odnosno uzorka imati ve$u vrijednost nego masiv Radi pravilnog projektovanja i izvoCenja

     jamskih prostorija od oso'ite je va1nosti da se vrše mjerenja naponskog stanja masiva "in

    situ" a isto tako snimanje odnosno upoznavanje sa strukturom stijenskog masiva

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    12/21

     po prav0u pukotina Radi o0jene raspu0anosti masiva u odnosu na njego0u sta'ilnost i

    sposo'nost zarušavanja miniranjem pukotine mo1emo razvrstati u tri grupe

    prvu grupu spadaju pokotine po slojevitosti masiva razvijene u jednom prav0u

    drugu grupu spadaju pukotine razvijene u jednom prav0u ali imaju razne azimute i

     prav0e padanja pa o'razuju dijelove masiva u o'liku stu'ova Aako razvijene pukotine rijetko

    se javljaju u rudnim le1ištima

    tre$u grupu spadaju pukotine orijetnisane u raznim prav0ima sa raznim azimutima i

    raznim prav0ima padanja Aakve pukotine razdvajaju stijensku masu u odvojene ve$e i manje

     'lokove /va grupa pukotina najviše je rasprostranjena u rudnim le1ištima

     a osnovu meCuso'ne udaljenosti pukotina 0jeni se raspu0anost stjenske mase od

    koje zavisi sta'ilnost učinak mašina i radne sange potrošnja eksploziva i drugog potre'nog

    materijala u tehnološkom pro0esu rada

    pogledu nesta'ilnosti stijenske mase ne postoji klasiika0ija po kojoj 'i 'ilo mogu$e

    u 'ilo kojim uslovima izvršiti tačan proračun sigurnog raspona prostorija veličinu mogu$eg

     jamskog pritiska dimenzije potre'ne podgrade i sl Razlozi su prije svega u tome što stijene

    imaju različite oso'ine što vrlo različito zalije1u a pored toga postoji i veliki 'roj različitih

    spoljašnnjih aktora

    Radi o'računa nosivosti i raspona prostorija dimenzije podgrade stu'ova i sl postoje

    razni o'ras0i u kojima se pored mjerenih i do'ijenih veličina unose razni koei0ijenti z'og

    sigurnosti i z'og promjenljivih strukturnih i drugih oso'ina stijenske mase koje se javljaju na

    manjim i ve$im odstojanjima

    Pored klasiika0ije stijenskih masa po čvrsto$i (po ProtoCakonovu) tvrdo$i

    lomljivosti 'ušivosti i drugim oso'inama kod iz'ora sistema otvaranja i otkopavanja

     primjenjuje se i opisna podjela stjenskih masa pet grupa po njihovoj sta'ilnost tj odr1avanje

     jamskih prostorija na izvjesnom rasponu i površini Aa podjela 'ila 'i sljede$a!

    • .rlo nesta'ilne stijene koje onemogu$uju izradu jamske prostorije 'ez prodiru$e

     podgrade u krovu i 'okovima Ao su sipke i rastresene mase koje se rijetko susre$u u

    rudnim le1ištima

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    13/21

    •  esta'ilne stijene koje dozvoljavaju izradu prostorija manjeg raspona ali je potre'no

    u toku napredovanja vršiti podgraCivanje /va grupa stijena kod rudnih le1išta se

    češ$e susre$e nego prethodna• #tijene srednje sta'ilnosti koje dozvoljavaju ve$i raspon u krovu i 'okovima na ve$oj

     površini ali ako prostorija ostaje du1e vremena otvorena potre'no je podgraCivanje• #ta'ilne stijene koje omogu$uju izradu ve$e otvorene površine i raspona u kkrovu i

     'okovima a samo je na izvjesnim mjestima potre'no podgraCivanje• .rlo nesta'ilne stijene koje omogu$uju izradu prostorija velikog raspona u krovu i

     'okovima i koje mogu godinama ostati otvorene a da se ne zaruše kod kojih

     podgraCivanje uopšte nije potre'no /.a grupa stijenskih masa se rijeCe javlja

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    14/21

    #itne1 od *7* mm gdje ulazi rudna prašina i kornadi do 7* mm zatim dolazi ruda

    sitnije krupno$e od +**2** mm krupna ruda od 2** - ,** mmn i vrlo krupna ruda iznad

    ,** mm

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    15/21

    3z'or same metode otkopavanja zavisi od tektonike pojave poreme$aja ili ruševnih zona

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    16/21

    0#"#6# Struktura ležišta i sloja#truktura le1išta takoCer igra va1nu ulogu u iz'oru metode otkopavanja le1išta sa

    slo1enom strukturom koja se sastoje od više slojeva koji se mogu istovremeno otkopavati

    tre'alo 'i iza'rati metode otkopavanja koj ne 'i imale velik uti0aj na susjedni sloj i kojim 'i

    se smanjile deorma0ije a to su metode otkopavanja sa zasipanjem

    0#"#7# /asonosnost8 samozapaljivost i vodonosnost sloja podzemnoj eksploata0iji slojevitih le1išta mo1e do$i postepenih ili iznenadnih

     prodora večih količina gasova najčeš$i gasovi koji se pojavljuju su metan F6 ugljen dioksid

    F* a mo1e se pojaviti i sumpor dioksid #*

    Pod pojmom gasonosnosti (metanonosnosti) ugljenih slojeva podrazumijeva se

    količina gasa koju sadr1i u prirodnim uslovima jedini0a njihove mase ili zapremine /'ično

    se izra1ava m2St ili m2Sm2

     a metanonosnost ugljenih slojeva utiču sljede$i aktori! stepen metamorizma uglja

    sorp0iona sposo'nost poroznost i gasna propustljivost slojeva vlaga du'ina zalijeganja

    hidrološke karakteristike ugljonosnost le1išta

    8asni kapa0itet uglja predstavlja količinu gasa u sTo'odnom ili sor'iranom stanju

    koju pri datoj temperaturi i pritisku moUe sadr1ati jedini0a mase ili zapremine uglja i izra1ava

    se u 0m2Sgr ili 0m2S0m2

    Metanoo'ilnost je količina metana koja se u rudniku izdvaja iz uglja Razlikujemo

    apsolutnu i relativnu metanoo'ilnost

    ;psolutna metanoo'ilnost je ona količina metana koju iznosi vazdušna struja u

     jedini0i vremena i izra1ava se m2Sdan m2Ssmj m2Sčas

    Relativna metanoo'ilnost je količina metana koja se izdvaja iz le1išta i izra1ava se u m2Stru

    Pri Vz'oru dimenzija i rasporeda otkopa tre'a provjeriti du1inu otkopa u odnosu na

    kon0entra0iju metana i intenzitetu provjetravanja metanskom re1imu otkopavanja tre'a

    dati prednost pravolinijskim o'li0ima otkopa mi metodama kod kojih se pro0esi

    samozapaljivosti potpuno eliminišu

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    17/21

    #amozapaljivost se pojavljuje kod sulidnih ruda s piritom i pirotinom te kod ugijenih

    le1išta Aakva le1išta zahtijevaju primjenu otkopne metode kod koje se opasnost od po1ara

    mo1e smanjiti ili potpuno ukloniti

    3z dosada izlo1enog mo1emo vidjeti da izičko hemijske oso'ine rude i jalovih

     'lokova imaju velikog uti0aja na iz'or načina otvaranja i pripreme a pogotovo na iz'or 

    metoda otkopavanja rudnih le1išta

    0#"#9# :izi4ko ; mehani4ke karakteristike8 gorski udari9izičko-mehaničke karakteristike imaju velik značaj za iz'or metode otkopavanja jer 

    od ovih karakteristika zavisi raspon otkopa način osiguranja iz'or odgovaraju$e opreme za

     'ušenje i utovar rude dimenzije sigurnosni stu'ova itd Pri iz'oru metode otkopavanja tre'a

    uzeti u o'zir kontinuiranost sloja tektonsku strukturu sloja i okolnih stijena intenzitet

     promjene usljed dejstva metamorizma zaštitu o'jekata na površini terena itd

     aročito je nepovoljno otkopavanje trošnog uglja sa zarušavanjem ako je krov

    izuzetno čvrst koji često dovodi do sloma

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    18/21

    .A2%JU-A2 

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    19/21

    • orma rudne 1i0e i kontakt sa okolnim stijenama

    • minerološki i hemijski sastav rude

    • hidrološki uslsovi i zarušavanje

    • du'ina izvoCenja radova

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    20/21

    %I+)RA+URA

    + 8agi$ D 8luščevi$ B Aektonika kao ograničavaju$i aktor uvoCenja metoda

    širokočelnog otkopavanja le1išta uglja stručni rad R89 Beograd *+ 3vkovi$ M ti0aji uslova sigurnosti kod iz'ora metode otkopavanja ugljenih slojeva

    kratkim mehanizovanim čelom sa vk aučni rad *++2 #tankuji$ D Razvoj i primjena inteligentnih sistema u 0ilju preliminarnog iz'ora

    metoda otkopavanja rudnih le1išta stručni rad

    3nternet!http!SSLLLrudnikdjurdjevik'aSpogon-jamaphphttp!SSrmu''aSorganiza0ione-jedini0eSpodzemna-eksploata0ijaShttp!SSLLLatlas0op0ogroup0omSinvestor-relationsSatlas-0op0o-or-investorsSmining-

    and-ro0k-eW0avation-te0hniXue

  • 8/18/2019 Izbor Metoda Otkopavanja u Zavisnosti Od Rudarsko Geoloskih Uslova u Rudnom Lezistu

    21/21

    Mišljenje mentora o radu!

    /0jena pismenog dijela!

    Pitanja usmenog dijela!

    +

    2

    /0jena usmenog dijela!

    :aključna o0jena!