SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET

Diplomski studij rudarstva

IZRADA MODELA KONTAKTNE PLOHE BOKSITNOG PODRUČJA

CRNE LOKVE - BRITVICA

Diplomski rad

David Rukavina

R 33

Zagreb, 2012.

Sveučilište u Zagrebu Diplomski rad

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

IZRADA KONTAKTNE PLOHE BOKSITNOG PODRUČJA

CRNE LOKVE - BRITVICA

DAVID RUKAVINA

Diplomski rad je izrađen: Sveučilište u Zagrebu

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Zavod za rudarstvo i geotehniku

Pierottijeva 6, 10000 Zagreb

SAŽETAK

U diplomskom radu je, temeljem podataka iz Elaborata o klasifikaciji,

kategorizaciji i obračunu rezervi boksita na području OOUR - a Rudnici boksita Lištica

konstruiran model kontaktne plohe. Model je napravljen korištenjem računalnog programa

MicroStation v8i i InRoads aplikacije unutar navedenog programa.

Kontaktna ploha je konstruirana korištenjem podataka o istražnom bušenju u

ležištima L - 63, L - 64 i L - 65 unutar boksitnog područja Crne Lokve - Britvica.

Primjenom računalnog programa MicroStation v8i izrađena je projekcija istražnih radova u

svrhu pronalaženja novih ležišta boksita unutar navedenog boksitnog područja. Predložena

je izrada tri potkopa, odnosno istražna hodnika iz kojih će se izvoditi istražni radovi. Svi

istražni radovi konstruirani su neposredno ispod konstruiranog modela kontaktne plohe

tako da prate njeno pružanje.

Ključne riječi: Kontaktna ploha, Microstation, trodimezionalno modeliranje, istražni

radovi, boksit.

Diplomski rad sadrži: 37 stranice, 2 tablice, 31 slika i 5 referenci.

Izvorni jezik: hrvatski.

Diplomski rad pohranjen: Knjižnica Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta,

Pierottijeva 6, Zagreb

Voditelj: Dr.sc. Ivo Galić, docent RGNF

Pomoć pri izradi: Branimir Farkaš dip.ing.rud, asistent RGNF

Ocjenjivači: Dr.sc. Ivo Galić, docent RGNF

Dr.sc. Ivan Dragičević, redoviti profesor RGNF

Dr.sc. Dragan Krasić, naslovni docent RGNF

Datum obrane: 27. rujna 2012.

University of Zagreb Master Thesis

Faculty of Mining, Geology

And Petroleum Engineering

DESIGN OF CONTACT PLATE BAUXITE OF AREA CRNE LOKVE - BRITVICA

DAVID RUKAVINA

Thesis completed in: Universitiy of Zagreb

Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering

Department of Mining Engineering and Geotechnics

Pierottijeva 6, 10 000 Zagreb

ABSTRACT

In Master Thesis were used data from Elaborata o klasifikaciji, kategorizaciji i

obračunu rezervi boksita na području OOUR - a Rudnici boksita Lištica (Studie in

clasification, categorization and calculation of reserves of bauxite in the area OOUR - a

Rudnici boksita Lištica) was constructed model of contact surface. Model was made by

MicroStation v8i software and InRoads aplication under the same software.

Contact surface was constructed by using exploration wells data from L - 63, L - 64

and L - 65 deposits under bauxite area Crne Lokve - Britvica. By MicroStation v8i was

made projection of future exploration works in purpose to find new deposits under

specified bauxite area. In that context there is suggested construction of three mine

hallways out of wich mine exploration works should be done. All exploration works should

be constructed immediately under constructed model of contact surface tracing its stretch.

Key words: Contact surface, Microstation, three dimensional modeling, pxploration works,

bauxite.

Original in: Croatian.

Thesis contains: 37 pages, 2 tables, 31 images and 5 references.

Thesis deposited in: Library of Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering,

Pierottijeva 6, Zagreb

Supervisor: PhD Ivo Galić, Assistant Profesor

Tehnical support and assistance: Branimir Farkaš, MSc.

Reviewers: PhD Ivo Galić, Assistant Profesor

PhD Ivan Dragičević, Full Profesor

PhD Dragan Krasić, Assistant Profesor

Date of Defense: September 27, 2012

Zahvaljujem se svojem mentoru doc.dr.sc. Ivi Galiću, na

pruženom znanju i vremenu bez kojih izrada ovog

diplomskog rada nebi bila moguća.

Također se zahvaljujem asistentu Branimiru Farkašu

dip.ing.rud. koji mi je uvelike olakšao izradu diplomskog

rada brojnim konzultacijama i stručnom pomoći.

Hvala svim prijateljima i kolegama na zabavnim

studentskim danima.

Najviše hvala mojoj obitelji koji su me uvijek podržavali i

bili stalni oslonac tijekom cijelog studija.

I

SADRŽAJ

SADRŽAJ I

POPIS TABLICA II

POPIS SLIKA II

POPIS SIMBOLA IV

1. UVOD 1

2. OSNOVNE ZNAČAJKE BOKSITNOG PODRUČJA

CRNE LOKVE – BRITIVCA 2

2.1. Zemljopisni položaj područja Crne lokve – Britvica 3

2.2. Morfološke, hidrogeološke i klimatske značajke 3

2.3. Geološke značajke područja Crne lokve – Britvice 3

2.3.1. GEOLOŠKI ODNOSI 3

2.3.2. GENEZA LEŽIŠTA 6

2.3.3. TEKTONIKA PODRUČJA CRNE LOKVE BRITIVICA 7

2.3.4. INŽENJERSKO-GEOLOŠKE ZNAČAJKE U PODRUČJU LEŽIŠTA

CRNE LOKVE - BRITIVICA 7

3. DOSADAŠNJI ISTRAŽNI RADOVI 10

3.1. Metode istraživanja 10

3.2. Opseg istražnih radova 11

3.3. Ostvareni rezultati istražnih radova 11

4. GEOLOŠKO-EKONOMSKA OCJENA 13

4.1. Geološki faktori 13

5. IZRADA TRODIMEZIONALNOG MODELA KONTAKTNE PLOHE

BOKSITNOG PODRUČJA CRNE LOKVE – BRITVICA 14

5.1. Izrada boksitnog područja Kidačke Njive - Crne Lokve - Britvica –

Tribošić 14

5.2. Nanošenje bušotina u prostoru i izrada kontaktne plohe 20

5.3. Modeliranje boksitnih ležišta i rasjednih ploha u boksitonom području 25

6. KONCEPT RAZVOJA DALJNJIH ISTRAŽIVANJA NA BOKSITNOM

PODRUČJU CRNE LOKVE – BRITIVCA 28

6.1. Koncept istraživanja iz podzemnih rudarskih radova 28

7. ZAKLJUČAK 36

8. LITERATURA 37

II

POPIS TABLICA

Tablica 2-1. Parametri krovine ležišta boksita (Sesar 1981) 8

Tablica 3-1. Rezerve ležišta L - 63, L - 64 i L – 65 (Sesar 1981) 12

POPIS SLIKA

Slika 2-1. Zemljopisni položaj boksitnog područja Crne Lokve – Britvica, M1:1 000 000

(Google Earth) 2

Slika 5-1. Alatna traka s oznakama za iscrtavanje 15

Slika 5-2. Segment karata s iscrtanim slojnicama 15

Slika 5-3. Konverzija položaja točaka iz 2D u 3D okruženje 16

Slika 5-4. Otvaranje aplikacije MODZ i pozicioniranje slojnica u prostoru 17

Slika 5-5. Trodimenzionalni prikaz slojnica boksitnog područja 17

Slika 5-6. 3D okruženje u programu InRoads 18

Slika 5-7. Prikaz naredbi za triangulaciju površine u InRoads-u 19

Slika 5-8. Prikaz trianguliranog terena 19

Slika 5-9. Renderirani model terena 20

Slika 5-10. Unos bušotina 21

Slika 5-11. Pridruživanje karata u MicroStation v8i 22

Slika 5-12. Unos karte u MicroStation 22

Slika 5-13. Korištenje naredbe "Warp" za pozicioniranje karte u prostoru 23

Slika 5-14. Trasiranje kontaktne plohe preko površine terena 23

Slika 5-15. Triangulirani model kontaktne plohe 24

Slika 5-16. 3D model kontaktne plohe boksitnog područja Crne Lokve – Britvica 24

III

Slika 5-17. Modeli ležišta boksita L-63, L- 64 i L - 65 ispod kontaktne plohe 25

Slika 5-18. Prvi korak konstrukcije rasjednih površina - pomoćnim linijama 26

Slika 5-19. Konstrukcija rasjednih površina pomoću alata "Surface by Edge Curves" 26

Slika 5-20. Prikaz rasjeda na boksitnom područja Crne Lokve - Britivica, zajedno s

položajem kontaktne plohe 27

Slika 6-1. Dimenzije uzdužnog i poprečnog presjeka istražnih hodnika 29

Slika 6-2. Osnova konstrukcije istražnog hodnika 30

Slika 6-3. Alati za crtanje hodnika 30

Slika 6-4. Alati za konstrukciju mreže 31

Slika 6-5. Mrežni model hodnika 31

Slika 6-6. Naredba za konstrukciju bušotina 31

Slika 6-7. Prikaz koncepta izrade istražnih radova 32

Slika 6-8. Renderirani prikaz koncepcije istražnih radova 33

Slika 6-9. Prikaz istražnih radova, kontaktne plohe i ležišta boksita 34

Slika 6-10. Kanjon rijeke Ugrovače s iscrtanom kontaktnom plohom (crveno) 35

Slika 6-11. Prijedlog pozicioniranja istražnih hodnika u kanjonu rijeke Ugrovače, ispod

kontaktne plohe 35

IV

POPIS KORIŠTENIH OZNAKA I ODGOVARAJUĆIH SI JEDINICA

SIMBOL ZNAČENJE JEDINICA

ρ gustoća kg/m3

p obujamska masa kg/m3

R p otpornost na pritisak kPa

R z otpornost na zatezanje kPa

R s otpornost na savijanje kPa

c kohezija kPa

φ kut unutarnjeg trenja ° ' ''

E modul elastičnosti kPa

D modul deformacija kPa

μ koefi. punih poprečnih deformacija

1

1. UVOD

U diplomskom radu izrađen je model kontaktne plohe boksitnog područja Crne

Lokve - Britvica. Navedeno boksitno područje nalazi se u BiH, u općini Široki Brijeg,

unutar šireg boksitnog područja na kojem je u 1970-im i 1980-im geološka istraživanja i

rudarske istražne radove obavljalo poduzeće OOUR - a Rudnici boksita Lištica. Podaci iz

Elaborata o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi boksita na području OOUR - a

Rudnici boksita Lištica zajedno s pripadajućim geološkim kartama korišteni su kao

osnovni materijal pri izradi ovog diplomskog rada.

Korišteni bušotinski podaci iz navedenog elaborata te korištene geološke karte su

uneseni i obrađeni u Microstation v8i, CAD programu koji je razvio Bentley Systems.

Cilj diplomskog rada je izraditi model kontaktne plohe boksitnog područja Crne

Lokve - Britvica i predstaviti mogući način izvođenja budućih rudarskih istražnih radova

na danom području. Model kontaktne plohe izrađen je generiranjem 3D površine u

Microstationu v8i koja je definirana transgresivnom granicom na površini terena i

krovinom boksitnih ležišta. Rudarski istražni radovi predstavljeni su s tri istražna hodnika

koji su povezani istražnim bušotinama u svrhu otkrivanja mogućih novih ležišta.

2

2. OSNOVNE ZNAČAJKE BOKSITNOG PODRUČJA CRNE LOKVE - BRITVICA

2.1. Zemljopisni položaj područja Crne lokve – Britvica

Boksitno područje Crne lokve – Britvica nalazi se u BiH, u Zapadnohercegovačkoj

županiji, općina Široki Brijeg. Udaljeno je 10-ak kilometara sjeverozapadno od Širokog

brijega, a Mostar, kao povijesno, kulturno i gospodarsko središte te najveći grad u

Hercegovini, nalazi se oko 30-ak km jugoistočno. Najbliže veće mjesto u Hrvatskoj je

Imotski koji se nalazi 30-ak km zapadno. Zemljopisni položaj boksitnog područja prikazan

je na slici 2-1.

Slika 2-1. Zemljopisni položaj boksitnog područja Crne Lokve – Britvica, M1:1 000 000

(Google Earth).

3

2.2. Morfološke, hidrogeološke i klimatske značajke

Istraživano područje nalazi se u niskoplaninskom području, gdje je najviša planina

Varda (1173 m), a najniži dio terena u području Mostarskog blata (230 m). Idući od juga

prema sjeveru i sjeverozapadu teren se postupno diže. Morfološki se posebno ističu

uzvišenja, Tribošić (812 m), Šuderova glavica (864 m) i Crnopode (607 m) koja se iz

relativno zaravnjenog terena izdižu konusno i formiraju glavice, te kanjon Ugrovače koji u

obliku slova L povezuje Crne Lokve i Britvicu.

Rijeka Lištica jedini je stalni površinski tok i izvire na nadmorskoj visini od 285 m.

Uzvodno od tog izvora, vode u kanjonu Lištice pojavljuju se samo u vrijeme topljenja

snijega i jačih oborina. Kanjon Ugrovače najvećim dijelom godine potpuno je bezvodan.

Čitavo okolno područje je bezvodno, a manji izvori i bunari nalaze se u područjima

izgrađenim od fliša. U tom smislu hidrogeološke značajke istraživanog područja su odraz

geološke građe. Pretežno karbonatna građa terena, uz dvije fliške strukture (Grabova D. –

Varda i Prusine – Izoblično) i dva neogenska polja (Trn i Gradac), predstavlja dobre uvjete

za razvoj dubokog krša. Vapnenci i dolomiti se u čitavom području javljaju kao tipično

propusne stijene, u kojima je, djelovanjem tektonike, nastao niz pukotina, prslina i

podzemnih kanala koji čine složen sustav podzemnih tokova, ali i vodenih akumulacija.

Akumuliranje vode moguće je obično u dijelovima terena gdje su se formirale nepropusne

glinovite naslage uslijed trošenja dolomita.

Klimatske značajke ovog područja su duga i topla ljeta, i kratke i padalinama

obilate zime, koja predstavljaju umjerenu kontinentalnu klimu s blagim utjecajem

mediterana.

Obzirom na klimu prilagođeni su istražni radovi i eksploatacija. Planirana

istarživanja se tako obavljaju u vršnim predjelima (iznad 900 m) u ljetnom razdoblju, a u

nižim i u zimskom razdoblju.

2.3. Geološke značajke područja Crne lokve – Britvice

2.3.1. GEOLOŠKI ODNOSI

Čitavo područje je geološki iskartirano za osnovnu geološku kartu M 1:100 000.

Osnovne značajke obrađivanog područja prikazane su u Elaboratu o klasifikaciji,

kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih boksita na području OOUR-a Rudnici boksita

4

Lištica. Područje istraživanja OOUR-a Rudnici boksita Lištica izgrađeno je od krednih

vapnenaca i dolomita, paleogenskih vapnenaca, fliša i neogenskih naslaga. Prema

područjima i stratigrafskoj pripadnosti, ležišta OOUR-a Rudnici boksita Lištica, mogu se

podijeliti na slijedeće grupe:

1. Kontakt gornja kreda – paleocen (Kidačke Njive, Crne Lokve, Tribošić)

2. Gornja kreda – alveolinsko numulitni vapnenci (Mratnjača, Varda, i Grabova

Draga)

3. Kontakt gornja kreda – neogen (Trn)

U diplomskom radu model kontaktne plohe, rađen je u području Crne Lokve –

Britvica koje spada u prvu grupu, definiranu kontaktnom gornja kreda – paleocen. Gornjo

kredne naslage su predstavljene jedinicom turon ( ), dok je paleocen predstavljen

liburnijskim naslagama (PcE1).

Turon ( )

Gornjokredne turonske naslage predstavljene su u čitavom obrađivanom području

sa svijetlosivim i bijelim bankovitim vapnencima koji u vršnim dijelovima postaju

ružičasti do potpuno crvenkasti. Crveno obojenje prate sitne pukotine. Ta činjenica

upućuje da su boju naknadno dobile iz otopina bogatim Fe – oksidima.

Turonski vanenci imaju dinarsko pružanje i predstavljaju završni član taloženja

krednih naslaga na ovom području. Mnoga udubljenja u njihovim najvišim dijelovima

zapunjena su boksitom. To se lijepo vidi već u otkopanim ležištima kao i u novonabušenim

– neotkopanim ležištima.

Liburnijske naslage – PcE1

Otkriveni su na području Kidačkih Njiva i Čelopeka, odakle se pružaju prema

jugoistoku preko Crnih Lokava i Tribošića do Knešpolja. Liburnijske naslage su u cjelini

predstavljene vapnencima, brečama, laporovitim i ugljenovitim škriljcima i laporima. Čine

neposrednu krovinu već otkopanim, kao i nabušenim ležištima visokokvalitetnog boksita.

Širina im se kreće od 5 m do 260 m. Predstavlja jednu neprekinutu zonu naslaga koja je

samo ostatak južnog krila jedne sinklinale dinarskog pružanja, a čije je sjeverno krilo,

5

uslijed snažnih pritisaka sa sjeveroistoka, gotovo potpuno sakriveno ispod reversnog

rasjeda (tektonski reducirano).

6

2.3.2. GENEZA LEŽIŠTA

Postoji više teorija oko nastanka ležišta boksita u kršu, ali niti jedna do danas nije u

potpunosti definirala jedinstveno i konkretno rješenje o nastanku boksitnih ležišta. Glavni

razlog tome je način transporta inicijalnog materijala iz kojeg nastaje boksit, te porijeklo

istaloženog materijala. Postoji nekoliko teorija postanka boksita:

1. Teorija terra rosa - otapanjem karbonata na dnu ostaje netopivi ostatak (najčešće

od 1 %, pa do 50 %). Kada su vapnenci zbog emerzije bili izloženi na površini došlo je,

uslijed kemijskog trošenja, do otapanja vapnenaca. Ovom teorijom 1 km vapnenca daje 10

m boksita. Netopivi ostatak predstavljaju sitna zrnca kvarca, gline i željezovita

komponenta. Tropski uvjeti su za ovakav tip produkcije boksita najpovoljniji.

2. U vapnencima su postojali proslojci lapora koji kao netopivi ostatak daje boksit.

3. Materijal od kojeg je nastao boksit donesen je vjetrom iz drugih područja.

4. Materijal koji je donesen ne mora biti samo terigenog porijekla, već može biti i

vulkanskog. Pretpostavlja se da je različitim medijem taj materijal bio prenašan u

karbonatna udubljenja.

Primjer novog razmišljanja dan je u istraživanju u području Hercegovine

(Dragičević et al. 1985) gdje se iznosi nova teorija o genezi boksitnih ležišta. Teorija se

temelji na sljedećim pretpostavkama:

Gledano vremenski i prostorno, geološki strogo definirane provincije predstavljaju

područja u kojima se nalaze boksiti,

Za vrijeme dugotrajne marinske sedimentacije provincije predstavljaju relativno

izolirane kopnene prostore,

Krško modeliranje karbonatne podloge provincija (dolazi do formiranja negativnih

formi u kojima će se akumulirati materijal za buduća ležišta boksita),

Predrudni strukturni odnosi (pukotine, blage bore, rasjedi), nužni za formiranje

negativne forme u reljefu,

Za vrijeme kopnene faze (vrijeme marinske sedimentacije) klima je topla i vlažna,

Strano tijelo, u karboatnom reljefu, smatra se primarnim materijalom za boksit,

7

Transport primarnog materijala (pretežno vulkanski prah i pepeo) izvršen je

najvjerojatnije posredstvom vjetra,

Neznatan dio boksita može imati porijeklo netopivog dijela podinskih vapnenaca,

Dobar dio boksitizacije nakupljenog materijala izvršen je još za vrijeme kopnene

faze,

Složeni procesi cirkulirajućih voda, kada je ležište prekriveno krovinom,

upotpunjuju i završavaju boksitizaciju,

Za vrijeme i nakon taloženja krovine, dolazi do intenzivnog boranja, rasjedanja i

navlačenja što je uzrokovalo vrlo složen strukturni položaj ležišta boksita.

2.3.3. TEKTONIKA PODRUČJA CRNE LOKVE -BRITVICA

Boksitonosne strukture na području Crne Lokve – Britvica znakovite su po velikoj

poremećenosti primarnih položaja. Ležišta boksita na potezu Kidačke Njive – Crne Lokve

– Tribošić predstavljaju južno krilo jedne sinklinale, dok je sjeverno krilo iste sinklinale,

uslijed snažnih potisaka sa sjeveroistoka, tektonski reducirano. Uz južno krilo sinklinale

došlo je do reversnog rasjedanja koje se odražava na ležište boksita u Tribošiću (L-3b).

Rasjedni su pokreti raskidali pojedina ležišta i premještali ih daleko od mjesta nastanja (L-

4a Tribošić – gornji sloj). Ovim rasjedanjima ležišta su ostala zarobljena unutar

karbonatnih naslaga. Reversnim rasjedanjem, starije gornjokredne, naslage dovedene su u

kontakt sa mlađim paleocenskim naslagama. Ovo rasjedanje znakovito je po dinarskom

smjeru pružanja (sjeverozapad – jugoistok), a rezultat je kompresijske tektonike, nastale

uslijed sudara jadranske mikroploče s velikom euroazijskom pločom. Navedeni tektonski

događaj, na regionalnoj cjelini, za rezultat imao je nastajanje Dinarida.

Upravo rješavanje tektonike, koja je bila izrazito zamršena na ovom području,

predstavlja jedinu preostalu mogućnost pronalaska novih i kvalitetnih ležišta boksita.

2.3.4. INŽENJERSKO-GEOLOŠKE ZNAČAJKE U PODRUČJU LEŽIŠTA BOKSITA

CRNE LOKVE - BRITVICA

Kao što je navedeno u prethodnim poglavljima, teren je izgrađen pretežno od

karbonata. Posebna inženjersko-geološka karta ležišta boksita nije rađena.

8

Strojnim istražnim bušenjem (na ispuh, komprimiranim zrakom) nije ustanovljena

podzemna voda. Svi istražni radovi nesmetano su se izvodili u svim godišnjim dobima te

se smatra kako nema bojazni od podzemnih voda za buduću eksploataciju boksita.

Posljedica toga je duboka okršenost karbonatnih naslaga kojom se površinske vode

nesmetano gube ispod ležišta boksita. U prilog tome, govori to da je, duboki kanjon rijeke

Ugrovače najvećim dijelom godine potpuno suh iako mu je korito dublje od svih

istraživanih ležišta.

Na pojedinim ležištima, koja su otkopana ili u eksploataciji, obavljena su

geomehanička ispitivanja krovine (paleogenskih naslaga), boksita, i podine (krednih

naslaga). Geotehničkim ispitivanjem utvrđeno je da kredni i paleogenski vapnenci imaju,

unatoč različitoj starosti, slične značajke. U Elaboratu su prikazani dobiveni parametri u

srednjim vrijednostima jer su geološke prilike veoma slične u svim bušotinama.

Parametri neposredne krovine (paleogenski vapnenci) dani su u tablici 2-1.

Tablica 2-1. Parametri krovine ležišta boksita (Sesar 1981)

Vrsta stijene Paleogenski

vapnenci

Boksit Kredni

vapnenci

Gustoća (ρ), kg/m3 2700 2 910 2660

Obujamska masa (), kg/m3 2600 2 530

Otpornost na pritisak (Rp), kPa 470,72 192,21 794,34

Otpornost na zatezanje (Rz), kPa 3726,53 1961,33 4020,73

Otpornost na savijanje (Rs), kPa 9610,52 1274,86

Kohezija (c), kPa 3824,59 4511,06 19 122,97

Kut unutarnjeg trenja (φ), ° 36 37 40

Modul elastičnosti (E), kPa 7 936 481 4 120 733 8 444 463

Modul deformacija (D), kPa 6 271 320 3 540 182 7 301 994

Koef. punih poprečnih deformacija (μ) 0,35 0,32 0,14

Na osnovu dobivenih fizičko-mehaničkih parametara boksita, neposredne krovine i

podine po Protuđakonovu isti spadaju u slijedeće kategorije čvrstoće:

9

Krovina, s približnom čvrstoćom 4,8 spada u IV. i V. kategoriju stijena, što ju čini

umjereno čvrstom,

Boksit, s približnom čvrstoćom 1,96 spada u meke stijene i rude II. kategorije

Podinski kredni vapnenci, s približnom čvrstoćom 8,1 spadaju u čvrste stijene III.

kategorije.

10

3. DOSADAŠNJI ISTRAŽNI RADOVI

Istražni radovi, na ovom području, uglavnom su izvedeni do devedesetih godina,

proteklog XX. stoljeća. Najveći intenzitet istraživanja ostvaren je do sredine 1980-ih

godina, te Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih boksita na

području OOUR-a Rudnici boksita Lištica (1981), koji je korišten kao podloga za ovaj

diplomski rad, predstavlja zbir istražnih radova iz tog vremena. Glavni razlog izostajanja

novijih istraživanja, na području OOUR-a Rudnici boksita Lištica, je rat u bivšoj

Jugoslaviji i teško gospodarsko stanje, koje je prouzročeno ratnim stradanjima na tom

prostoru, a koje traje sve do danas.

Danas je trgovačko društvo Rudnici boksita Široki Brijeg d.o.o. pravni slijednik

OOUR-a Rudnici boksita Lištica te se skrbi za sva naslijeđena eksploatacijska polja i

istražne prostore.

3.1. Metode istraživanja

Na istražnom prostoru OOUR-a Rudnici boksita Lištica provedene su slijedeće metode

istraživanja:

1. Geološko kartiranje, u M 1:25 000 (za OGK list Mostar i Imotski)

2. Izrada aerofotometrijskih podloga, u M 1: 2500

3. Detaljno geološko kartiranje, u M 1:2500

4. Fotogeološka obrada čitavog područja M 1:25 000 i interesantnih područja, u

M1:2500

5. Strojno i ručno istražno bušenje

6. Geološko kartiranje bušotina

7. Uzorkovanje produktivnih dijelova bušotine

8. Geodetsko snimanje bušotine

9. Geodetsko snimanje planova ležišta, u M 1:500 i M 1:1000

10. Kemijsko analiziranje boksita na šest elemenata

11. Ispitivanje gustoće i obujamske mase za ležište boksita

12. Ispitivanje mineraloškog sastava boksita

13. Ispitivanje fizičkom-mehaničkih svojstava krovine boksita, boksita i podine

boksita u nekim ležištima

11

14. Paleontološka i sedimentološka ispitivanja pojedinih stratigrafskih članova za koje

su vezana ležišta boksita

3.2. Opseg istražnih radova

Geološko kartiranje područja rudnika izvršio je Geološki zavod Sarajevo u okviru

izrade OGK listova Mostar i Imotski u vremenu između 1960. - 1970. godine. Ova

istraživanja predstavljaju podlogu za usmjeravanje detaljnih geoloških radova.

Za podlogu tim radovima napravljene su geodetske karte u mjerilu 1:2500. Na bazi

njih pristupilo se detaljnom geološkom kartiranju, koje je izvršio "Geoinženjering" -

instituta za geologiju Sarajevo.

Strojno i ručno istražno bušenje izvođeni su stalno za vrijeme eksploatacije. Većina

bušenja izvedena je garniturama koje je posjedovao rudnik.

Kasnijim povećanjem kapaciteta rudnika, data je veća pažnja istraživanju pa su se u

istraživanja uvrstile i druge metode istraživanja, poput aerofotogeologije, geofizike i dr.

Analize kemijskog sastava izvedene su u Laboratoriju Tvornice glinice Mostar.

Nedostatak prijašnjim istraživanjima je sustavnost. Uzrok tome je nedostatak

kvalitetnih geoloških podloga, nesigurnost izvora financiranja (sve uštede u rudniku rađene

su nauštrb istraživanja) i produžavanje proizvodnje na već ustaljenim lokalitetima.

3.3. Ostvareni rezultati istražnih radova

Za razdoblje od 1965. - 1980. na području Rudnika boksita Lištica dokazane su

rezerve 1 686 722 tona boksita A i B kategorije te su prikazane u Elaboratu. Istraživanja na

prostoru Tribošić, Kidačke Njive i Mratnjača predstavljaju nastavak prijašnjih istraživanja

i dale su velik doprinos postignutim rezultatima. Dubina nabušenih ležišta iznosi 10 do 140

metara što bitno pridonosi rentabilnosti istraživanja.

Da bi se dobio dojam o veličini ležišta koja su utvrđena Elaboratom o klasifikaciji,

kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih boksita na području OOUR-a Rudnici boksita

LIŠTICA (1981.) na području Crnih Lokvi, a koja se nalaze u blizini predviđenih istražnih

12

radova ovim diplomskim radom, u tablici 3-1. izneseni su podaci o rezervama za ležišta

L - 63, L - 64 i L - 65. Grafički modeli ovih ležišta su konstruirani u poglavlju 5.3.

Tablica 3-1. Rezerve ležišta L - 63, L - 64 i L - 65 (Sesar 1981).

LEŽIŠTE REZERVE, t

A B

L - 63 39,685 5,838

L -64 21,218

L - 65 33,428 17,443

UKUPNO 73,113 44,499

13

4. GEOLOŠKO-EKONOMSKA OCJENA

Za kompletnu geološko - ekonomsku ocjenu uzima se više faktora, no ovdje će biti

naznačeni samo geološki faktori, dani u Elaboratu, kojima je definirana kvaliteta i

mogućnost eksploatacije u odnosu na geološke uvjete na boksitnom području.

4.1. Geološki faktori

Od geoloških faktora najznačajniji je stratigrafski položaj obrađenih ležišta. Sva

ležišta na kontaktu kreda - paleocen i kreda - alveolinski vapnenci odlikuju se visokom

kvalitetom. Znakovit je visok sadržaj korisnih komponenti i izrazito nizak sadržaj

štetnih komponenti . Dugogodišnjom eksploatacijom ustanovljeno je da se ovaj

boksit može eksploatirati bez ikakve prethodne pripreme. Dakle, radi se o industrijskim

tipovima ležišta boksita.

Morfološke značajke, koncentracija ležišta na užem području i stupanj zalijeganja,

dozvoljavaju mogućnost koncentracije eksploatacije. Na taj način i mala ležišta na većim

dubinama postaju bilančna.

14

5. IZRADA TRODIMEZIONALNOG MODELA KONTAKTNE PLOHE

BOKSITNOG PODRUČJA CRNE LOKVE - BRITVICA

Razvojem računalne tehnologije i poglavito raznih programskih proizvoda u

rudarstvu se sve više koriste različiti namjenski programi za grafički dizajn (eng. Graphical

design). Takvi programi služe da 3D modeliranje prostora koje se zahvaća inženjerskim

zahvatom, a osim u rudarstvu imaju primjenu u arhitekturi, projektiranju raznih

prometnica, građevini, projektiranju procesnih pogona i sl. U rudarstvu služe projektiranju

rudarskih zahvata u prostoru, ali su korisni i za izradu postojećeg stanja. Bit programa je

trodimenzionalni prikaz čime se omogućava jasnije predočavanje inženjerskih zahvata. U

ovom diplomskom radu korišten je program Microstation v8i koji predstavlja okruženje za

informacijsko modeliranje (eng. Information Modeling Environment).

5.1. Izrada kontaktne plohe boksitnog područja Kidačke Njive - Crne Lokve -

Britvica -Tribošić

Boksitno područje Crne Lokve - Britvica je dio šireg boksitnog područja Kidačke

Njive - Crne Lokve - Britvica -Tribošić. Iz tog razloga prvo je napravljen model cijelog

boksitnog područja kako bi se dobila predodžba cjelovitog pružanja kontaktne plohe.

Prvi korak u postupku izrade računalnog modela boksitnog područja je skeniranje

potrebnih topografskih karata kako bi se mogle "ubaciti" u računalni program Microstation

v8i. U tu svrhu korištene su topografske karte na kojim je ucrtana geološka građa terena iz

Elaborata o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi boksita na području OOUR - a

Rudnici boksita Lištica.

Karte su izrađene manualno, u mjerilu 1: 25 000 i 1: 10 000, te su se morale

geokodirati u programu MicroStation v8i.

Nakon završetka geokodiranja slijedeći korak je ucrtavanje crta koje povezuju

točke istih nadmorskih visina, tj. slojnica. Za izradu slojnica korišten je, kao jedan od

mogućih, alat pod nazivom "B-spline by Points". Na slici 5-1. prikazana je alatna traka s

alatima za crtanje. Prednost ovo alata je bolje izvlačenje zakrivljenih slojnica čija se

zakrivljenost može trasirati točkama.

15

"B-spline by curves"

Slika 5-1. Alatna traka s oznakama za iscrtavanje.

Na slici 5-2. prikazana je topografska karta s iscrtanim slojnicama.

Slika 5-2. Segment karata s iscrtanim slojnicama.

Nanošenje slojnica je rađeno u trodimenzionalnom okruženju, no isto je moguće i u

dvodimenzionalnom okruženju. Tada je potrebno, nakon što se nanesu slojnice, izvršiti

konverziju cijelog radnog okruženje u trodimenzionalni prostor dodavanjem

dvodimenzionalnom okruženju treću dimenziju (os Z). Konverzija se vrši naredbom

"Eksport" u glavnom izborniku "File". Na slici 5-3. prikazana je navedena konverzija.

16

Slika 5-3. Konverzija položaja točaka iz 2D u 3D okruženje.

Odabirom naredbe "Export", otvorit će se izbornik u kojem izaberemo naredbu

"3D...", nakon čega dobivamo popup prozorčić u kojem zadajemo izlazne parametre i

mjesto gdje će biti projekt snimljen. Snimljeni projekt potrebno je učitati, nakon prethodno

zatvorenog 1 ili 2D projekta.

U otvorenom 3D projektu potrebno je ucrtane slojnice "podići" u prostor, odnosno

zadati im njihove vrijednosti nadmorske visine. Alat kojim se slojnice "podižu" u prostor

predstavlja posebnu aplikaciju koja je namijenjena za tu svrhu i zove se ZMOD.

Otvaranjem na glavnom izborniku naredbe "Utilities" dobiva se izbornik na kojem je

potrebno izabrati "MDL Aplications". Na ekranu se tada pojavljuje popup izbornik u

kojem je na kliznom meniju potrebno označiti MODZ i odabrati "load". Aplikacija je tada

aktivirana, a jednostavnim unošenjem odgovarajuće visine odabranoj slojnici i

označavanjem iste slojnice se "podižu" u prostoru (slika 5-4.).

17

Slika 5-4. Otvaranje MODZ aplikacije i "podizanje" slojnica u prostor.

Po završetku dodavanje vrijednosti z osi slojnicama dobiva se trodimenzionalni

model šireg boksitno područja koje je prikazano na slici 5-5.

Slika 5-5. Trodimenzionalni prikaz slojnica boksitnog područja.

Dobiveni model terena prikazan je crtama koje spajaju točke iste nadmorske visine.

Da bi dobili plastičniji trodimenzionalni model terena, koji će nam dati kvalitetnu

predodžbu terena potrebno je izvršiti triangulaciju terena. Za proces triangulacije koristi se

InRoads aplikacija kojoj Microstation v8i program služi kao platforma. Otvaranjem

projekta u InRoads-u moguće je koristiti se svim funkcijama MicroStation v8i programa u

kojem se sada otvara InRoads izbornik kao što se vidi na slici 5-6.

18

Slika 5-6. 3D okruženje u InRoad-s programu.

Triangulacija predstavlja proces konstruiranja površine iz zadanih parametara

(točkastih ili linijskih) koja se prikazuje trokutima koji spajaju znakovite točke u prostoru.

Postupak započinje kreiranjem površine odabirom naredbe "New" koja se nalazi u InRoads

izborniku File. Nakon zadavanja imena površini potrebno je zadati ulazne podatke za

triangulaciju. Ulazni podaci se mogu odabrati naredbom "Element Selection" odnosno

podnaredbom "Add" kojom biramo i dodajemo ulazne podatke koji su nam potrebni. Kao

ulazni podaci su korištene oznake ušća bušotina na površini u kombinaciji sa slojnicama.

Postupak "unošenja bušotina opisan je u poglavlju 5.2. Nakon što su označeni svi ulazni

parametri u glavnom izborniku InRoads-a pod File otvaramo naredbu "Import" i biramo

"Surface...". Tada nam se otvara popup izbornik "Import Surface" u kojem se pod

"Surface" nalazi odabrana površina. Potrebno je u naredbi "Load From" odabrati "Single

Element" obzirom da smo ulazne parametre zadali naredbom "Element Selection" te

upisati željeni "Seed Name" u popup izborniku. Postupak unošenja će završiti

prihvaćanjem naredbe "Apply".

Nakon unošenja površine otvaranjem naredbe Surface, na glavnom izborniku

InRoads-a, odabirom "Triangulate Surface" otvara se popup izbornik u kojem odabirom

naredbe "Apply" aktivira se proces triangulacije u InRoads-u. Postupak triangulacije

završava prikazom triangulirane površine. Za to je potrebno otvoriti opciju Tringles u

podnaredbi "View", unutar naredbe Surface glavnog izbornika InRoads-a. Triangulirana

površina se tada nalazi u MicroStation v8i na razini (eng. Level) "Trinagles" kojem je

19

moguće promijeniti ime u "Level Manager" naredbi. Postupak triangulacije prikazan je na

slici 5-7., a na slici 5-8. triangulirana površina terena.

5-7. Prikaz naredbi za triangulaciju površine u InRoads-u.

Slika 5-8. Prikaz trianguliranog terena.

Rezultat triangulacije terena najbolje se može uočiti uključivanjem opcije

"renderiranja" trokutića u MicroStation v8i programu. Renderiranjem se ispunjava prostor

između trokutića čime se dobiva kontinuirana triangulirana površina. Za dobivanje

realnijeg prikaza terena uključit će se simulacija odsjaja sunca, koji ovisi o položaju plohe

na koju padaju zrake. Na slici 5-9. prikazan je završni renderirani model šireg boksitnog

područja.

20

Slika 5-9. Renderirani model terena.

5.2. Nanošenje bušotina u prostoru i izrada kontaktne plohe

Za konstrukciju kontaktne plohe potrebno je unijeti u MicroStation v8i podatke o

bušotinama i "izvući" transgresivnu granicu koja je ucrtana na geološkoj karti.

Nanošenje bušotina u ovom slučaju iziskuje dugotrajno unošenje jedne po jedne

bušotine, a obavlja se pomoću naredbe "Place Circle" u izborniku "Drawing". Zadavanjem

navedene naredbe otvara se popup izbornik u kojem se mogu zadati parametri kružnice

(radijusa, boje, sl.) koja će predstavljati informaciju o bušotini. Dok je naredba "Place

Circle" još uvijek aktivna potrebno je unijeti koordinate bušotine. Uključivanjem "Toggle

AccuDraw" naredbe otvaraju se slobodna polja u koja je sada moguće unijeti podatak za X,

Y i Z koordinate. Postupak se ponavlja za svaku bušotinu, dok je za pozitivne bušotine

potrebno nanijeti podatke o probušenju krovine i podine nabušenog ležišta boksita.

Postupak "unošenja" bušotina u MicroStation v8i prikazan je na slici 5-10.

21

Slika 5-10. Unos bušotina.

Nakon što su sve bušotine unesene, za konstrukciju modela kontaktne plohe,

potrebno je izvući crtu kontaktne plohe koja je ucrtana na površini terena, odnosno na

geološkoj karti. Kontaktna ploha predstavlja površinu iznad koje se uvijek javljaju

krovinske stijene ležišta boksita, dok ispod nje leže podinske stijene boksitnih ležišta ili

boksitna tijela. Na površini je, ukoliko nema boksitnih pojava možemo predstaviti

transgresivnom granicom. Transgresivna granica nekonfromitet, koju čini površina erozije

ili netaloženja koja dijeli mlađe sedimentno tijelo od starijeg, duž koje postoji dokaz

subaerske erozije, uključujući značajan stratigrafski hijatus. Naziv kontaktna ploha

proizlazi iz činjenice da se sva ležišta boksita koja se nalaze na području vanjskih dinarida

javljaju na kontaktu s krovinom.

Da bi se izvukla crta koja predstavlja transgresivnu granicu na površini terena

potrebno je prvo geokodirati geološke karte. Otvaranjem "Raster Manager" naredbe na

ekranu se pojavljuje popup izbornik. Postupak geokodiranja započinje odabirom naredbe

"Attach" » "Raster..." nakon što se otvori File u glavnom izborniku "Raster Manager"-a

(slika 5-11.).

Unos koordinata bušotina

22

5-11. Pridruživanje karata u MicroStation v8i.

Tada se otvara "Attach Raster Manager" izbornik u koje se odabere datoteka u

nekom uobičajenom raster formatu. Bitno je u "Attach Raster Manager"-u aktivirati

naredbu "Place Interactively". Time se raster, odnosno karta, može unijeti u MicroStation

v8i. Klikom miša i razvlačenjem možemo pozicionirati kartu na željenom mjestu. Obzirom

da je karta u mjerilu, u ovom slučaju 1:2500, mora se točno geokodirati, odnosno zadati

informacija o položaju u prostoru. To je najjednostavnije učiniti nanošenjem točaka koje će

se poklapati sad znakovitim točkama na karti čije su koordinate poznate. Kada se unesu

točke naredbom "Warp" namjesti se karta u odnosu na zadane točke. Postupak

geokodiranja prikazan je na slici 5-12. i 5-13.

Slika 5-12. Unos karte u MicroStation.

23

Slika 5-13. Korištenje naredbe "Warp" za pozicioniranje karte u prostoru.

Sada je moguće definirati i crtu kontaktne plohe. Jedan od mogućih načina, koji je

korišten u ovom diplomskom radu, je prvo triangulirati teren već objašnjenom metodom u

poglavlju 5.1. te umjesto prikaza "Triangles" odabrati "Gridded" koji daje mrežni prikaz.

Prije apliciranja "Gridded" modela važno je u popup (slika 5-14.) izborniku definirati

gustoću mreže kako bi što bolje definirali liniju kontaktne plohe u prostoru u odnosu na

teren. Nakon toga naredbom "B-spline by Points" pratimo kontaktnu plohu koja je ucrtana

na karti.

Slika 5-14. Trasiranje kontaktne plohe preko površine terena.

24

Posljednji korak u konstrukciji modela kontaktne plohe je triangulacija iste, gdje

kao ulazne podatke koristimo crtu kontaktne plohe u prostoru i probušenja bušotina kroz

podinu boksitnih ležišta. Na slici 5-15. prikazan je triangulirani modela kontaktne plohe.

Slika 5-15. Triangulirani model kontaktne plohe.

Nakon triangulacije površine koja predstavlja kontaktnu plohu, uključivanjem

opcije render i dodavanjem danjeg svijetla, dobiva se jasniji prikaz modela kontaktne plohe

(Slika 5-16.).

Slika 5-16. 3D model kontaktne plohe boksitnog područja Crne Lokve - Britvica.

25

5.3. Modeliranje boksitnih ležišta i rasjednih ploha u boksitnom području

Modeliranje boksitnih ležišta moguće je izvršiti koristeći obračunske presjeke. Za

to je potrebno imati kartu rezervi na kojoj su točno ucrtani presjeci obzirom na x i y

koordinate (Farkaš 2006).

Obzirom da u korištenom Elaboratu nije postojala karta rezervi s pripadajućim

presjecima, pribjeglo se drugačijoj metodi modeliranja boksitnih ležišta. Ležišta su

prikazana već iskušanom metodom triangulacije (poglavlje 5.1.), tako da su kao ulazni

parametri korišteni podaci o probušenju krovine i podine ležišta boksita. Podaci o

probušenju krovine su odvojeni u različite "Level"-e od onih o probušenju podine. Zatim

su triangulirane, odvojeno, plohe podine i krovine pojedinog ležišta. Istovremenim

uključivanjem "Level"-a podine i krovine istog ležišta i renderiranjem prikaza dobiveni su

modeli boksitnih ležišta. Na slici 5-17. prikazani su 3D modeli ležišta boksita u boksitnom

području Crne Lokve - Britvica.

Slika 5-17. Modeli ležišta boksita L-63, L- 64 i L - 65 ispod kontaktne plohe.

Modeliranje rasjednih ploha izvršeno je u dva koraka. Prvo su izvučeni markantni

rasjedi koji su ucrtani na geološkoj karti istim načelom kao i crta kontaktne plohe

(poglavlje 5.3.) koristeći triangulirani "Gredded" model terena. Da bi rasjed prikazali kao

površinu bilo je potrebno paralelno već izvučenoj crti nanijeti u prostor još po jednu crtu.

Kao pomoćni alat tu je poslužio pravac koji je valjalo konstruirati sa smjerom istim kao i

nagib rasjedne plohe. Tu je poslužio jedini dostupan geološki presjek - Crne Lokve -

Matkovića Staje u sklopu korištenog Elaborata. Drugu crtu, naredbom "Move", postavi se

na pomoćni pravac čime dvije crte definiraju rasjednu plohu (slika 5-18.).

26

Slika 5-18. Prvi korak konstrukcije rasjednih površina - pomoćnim crtama.

Modeliranje rasjedne plohe završava generiranjem površine definirane s dvije,

prethodno konstruirane, crte. Odabirom naredbe "Surface by Edge Curves", u Solids

Modeling izborniku, moguće je kreiranje željene površine pri čemu je potrebno označiti

granične krivulje (Slika 5-19.)

Slika 5-19. Konstrukcija rasjednih površina pomoću alata "Surface by Edge Curves".

Konstrukcijom modela rasjednih ploha zajedno s modelom kontaktne plohe i ležišta

boksita može se prikazati djelovanje tektonike na neposredna ležišta, boksitnog područja

Crne Lokve - Britvica. Položaj rasjeda u odnosu na kontaktnu plohu može se vidjeti na

slici 5-20.

27

Slika 5-20. Prikaz rasjeda na boksitnom području Crne Lokve - Britvica, zajedno s

položajem kontaktne plohe.

Ipak za precizniju ocjenu utjecaja rasjeda, odnosno tektonskog djelovanja, na

moguće pomake kontaktne plohe potreban je veći broj geoloških presjeka i podataka s

terena.

28

6. KONCEPT RAZVOJA DALJNJIH ISTRAŽIVANJA NA BOKSITNOM

PODRUČJU CRNE LOKVE - BRITVICA

Istražnim bušenjima koja su provedena 80-ih godina prošlog stoljeća, utvrđeno je

postojanje ležišta boksita koja se javljaju uz kontaktnu plohu boksitnog područja. Poznata

ležišta boksita na površini su iscrpljena, te će u budućnosti, ukoliko se želi nastaviti

eksploatacija boksita na ovom području, biti potrebna nova ulaganja u nastavna

istraživanja. Nova istraživanja bušenjem s površine vrlo vjerovatno bi se pokazala skupim

zbog dubokog bušenja. Rješenje se vidi u izradi podzemnih istražnih hodnika koji bi u fazi

istraživanja služila podzemnim istražnim radovima, a kasnije bi bila namijenjena

eksploataciji, odnosno transportu, provjetravanju i drugim rudarskim aktivnostima.

Iz činjenice da je duž kontaktne plohe, izradom istražnih hodnika u sličnim

ležišnim uvjetima, pronađen veći broj ležišta boksita visoke kvalitete velika je vjerojatnost

u otkrivanju novih ležišta. Koncept istraživanja u ovom diplomskom radu predstavlja

izrada dva ili tri istražna hodnika na različitim kotama koji bi se međusobno povezali

istražnim bušotinama na pravilnim razmacima. Hodnici bi bili orijentirani u prostoru tako

da se nalaze neposredno uz kontaktnu plohu te da je prate u njenom pružanju prema već

ranije otkrivenim ležištima boksita.

6.1. Koncept istraživanja iz podzemnih rudarskih radova

Koncept istraživanja na boksitnom području Crne Lokve - Britvica temelji se na

izradi tri istražna hodnika koji bi se nalazili neposredno ispod kontaktne plohe, prateći je

po njenom pružanju. Dimenzije istražnih hodnika su u ovom diplomskom radu definirane

modelom kontaktne plohe koji je konstruiran u računalnom programu MicroStation v8i.

Prvi istražni hodnik nalazio bi se na koti +640 m i obzirom na konstruirani model

kontaktne plohe iznosio bi 224 m. U izradu drugog istražnog hodnika ušlo bi se na koti

+670 m, a bio bi duljine 335 m. Zadnji istražni hodnik predviđen je na koti +700 m, duljine

365 m. Nagib svih hodnika iznosio bi 0°, obzirom da se nalaze u propusnom karbonatu te

da su visoko iznad razine podzemnih voda pa ne postoji opasnost od nepovoljnog

djelovanja podzemnih voda. Dimenzije uzdužnog i poprečnog presjeka hodnika date su na

slici 6-1.

29

Slika 6-1. Dimenzije uzdužnog i poprečnog presjeka istražnih hodnika.

Obzirom da duljina istražnih bušotina, koje će povezivati istražne hodnike, neće

iznositi više od 50 metara ocjenjuje se bi kao najpovoljniji izbor za izradu bušotina bila

bušilica Diamec 232 proizvod firme Crelius (Švedska).

Bušilica se sastoji od tri osnovna dijela:

- lafetnog nosača s bušaćim svrdlima (bušaći organ),

- komandna ploča za upravljanje i

- pogonski motor.

Od tehničkih specifikacija izdvojit će se najvažnije:

- kapacitet: 120 metara s Fe šipkom promjera 42 mm

200 metara s Al šipkom promjera 43 mm

150 metara s Fe šipkom promjera 33 mm

300 metara s Al šipkom promjera 33 mm

- snaga motora pogonske jedinice s elektromotorom iznosi 15 kW

- ukupna masa (bušilice, komandne ploče i pogonske jedinice) jednaka je

175 kg.

U obzir dolazi i oprema drugih proizvođača, koja mora biti istih ili sličnih značajki

kao i predložena oprema.

30

Model izrade istražnih radova također je izrađen u računalnom programu

MicroStation v8i. Da bi se izradio model jedne prostorije, npr istražnog hodnika, najprije je

potrebno napraviti osnovnu konstrukciju. Osnova konstrukcije istražnog hodnika sastoji se

od stropa hodnika, bokova i trase, kao što je prikazano na slici 6-2.

Slika 6-2. Osnova konstrukcije istražnog hodnika.

Elemente osnovne konstrukcije hodnika nacrtani su jednostavnim alatima za

dvodimenzionalno (2D) crtanje u trodimenzionalnom (3D) prostoru (slika 6-3.).

Slika 6-3. Alati za crtanje hodnika.

Zatim se na alatnoj traci na kojoj se nalaze alati za mreže, izabere alat "Develope

Meshes from Curves".

Konstrukcija trase

Konstrukcija bokova i svoda

hodnika

31

Slika 6-4. Alati za konstrukciju mreže.

Zadavanjem funkcija mišom na odabrane krivulje dobijemo mreže (slika 6-5.).

Slika 6-5. Mrežni model hodnika.

Za izradu bušotina korišten je alata "Cylinder Solid" koji se nalazi u izvorniku

Solids Modeling (slika 6-6.).

Slika 6-6. Naredba za konstrukciju bušotina.

Develope Meshes from Curves

32

Ovim alatom se direktno konstruiraju cilindrična tijela u trodimenzionalnom

prostoru. Zadavanjem radijusa i pozicioniranjem pomoću "snap" naredbe definira se

dimenzija i položaj bušotine.

Crtanjem istražnih radova u MicroStation v8i programu, na temelju zadanih

parametara, dobiven je model budućih istražnih radova na boksitnom području Crne Lokve

- Britvica. Koncept istražnih radova prikazan je na slici 6-7.

Slika 6-7. Prikaz koncepta izrade istražnih radova.

Renderiranjem prikaza dobiva se bolji 3D izgled konstruiranog modela istražnih

radova (slika 6-8.).

33

Slika 6-8. Renderirani prikaz koncepcije istražnih radova.

Projekcija istražnih radova, u ovom diplomskom radu, je da se istražni hodnici

nalaze neposredno ispod kontaktne plohe te da je prate u njenom pružanju. Time bi se

jasnije mogla dobiti slika o geološkoj građi i strukturnim odnosima u podzemlju. Iz

istražnih hodnika bi se izradile bušotine s nastojanjem da se otkriju nova ležišta, ukoliko ne

bi bila otkrivena samim istražnim hodnicima. Položaj predviđenih istražnih radova, u

odnosu na položaj kontaktne plohe u prostoru i do sad otkrivenih ležišta boksita, prikazan

je na slici 6-9. Na slici se vide ležišta, koja su otkrivena bliže površini terena, da su

pozicionirana u gornjem dijelu konstruirane kontaktne plohe. Za pronalazak novih ležišta

predviđa se otvaranje istražnih hodnika, obzirom na konfiguraciju terena i položaj dubokog

kanjona rijeke Ugrovače, iz samog kanjona, čime bi se prišlo dubljim dijelovima

neistraženog dijela kontaktne plohe.

34

Slika 6-9. Prikaz istražnih radova, kontaktne plohe i ležišta boksita.

Obzirom da su istražne bušotine na drugim lokacijama šireg boksitnog područja,

bivšeg OOUR-a Rudnici boksita LIŠTICA, otkrila ležišta boksita na dubinama većim od

140 metara (ležište L - 1) velika je mogućnost pronalaženja novih perspektivnih ležišta

dublje uz kontaktnu plohu. Vršni dijelovi prikazane kontaktne plohe, na boksitnom

području Crne Lokve - Britvica, u gornjem lijevom dijelu slike prelaze kotu +800 metara,

dok rubni dio kontaktne plohe, dolje desno, se spušta ispod kote + 600 metara. Naime

djelovanjem erozije, posredstvom rijeke Ugrovače, stvoren je duboki kanjon koji je otvorio

čitav prostor, a time i kontaktnu plohu u njenom dubljem dijelu. Ideja ovog diplomskog

rada je iskoristiti prirodno stvoren reljef te otvoriti istražne hodnike prema dubljem dijelu

kontaktne plohe i kanjonu rijeke Ugrovače (slika 6-10.).

35

Slika 6-10. Kanjon rijeke Ugrovače s iscrtanom kontaktnom plohom (crveno).

Na slici 6-11. prikazani su izbliza predviđeni istražni radovi otvoreni prema

kanjonu Ugrovače.

Slika 6-11. Prijedlog pozicioniranja istražnih hodnika u kanjonu rijeke Ugrovače, ispod

kontaktne plohe.

36

7. ZAKLJUČAK

Cilj ovog diplomskog rada bio je izraditi model kontaktne plohe boksitnog područja

Crne Lokve - Britvica te dati projekciju budućih rudarskih istražnih radova u svrhu

pronalaženja novih ležišta boksita.

Model kontaktne plohe, kao i model pratećeg terena, izrađen je pomoću računalnog

programa Microstation v8i. Za triangulaciju grafičkih površina korišten je InRoads

potprogram koji je kao platformu koristio MicroStation v8i. U navedenom računalnom

programu konstruirani su predviđeni istražni radovi koji se sastoje od tri istražna hodnika

koji se nalaze neposredno ispod konstruiranog modela kontaktne plohe. Predviđena je i

izrada bušotina, koje bi međusobno povezivale istražne hodnike, na pravilnim razmacima

kako bi što uspješnije pronašla nova ležišta boksita.

37

8. LITERATURA

DRAGIČEVIĆ, I., GALIĆ, I. i dr., 2007. Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i

proračunu rezervi crvenog boksita na ležištu L–29 u području Bešepelj (Jajce – BiH).

Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.

GALIĆ, I., DRAGIČEVIĆ, I. i dr., 2005. Glavni rudarski projekt eksploatacije ležišta

boksita u eksploatacijskom polju "Bešpelj". Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.

GALIĆ, I.; DRAGIČEVIĆ, I., RADOVAC, T., 2006. Primjena računalnih programa pri

modeliranju površinskih i podzemnih kopova. Međunarodni rudarski simpozij-mining

2006: Istraživanje, eksploatacija i prerada čvrstih mineralnih sirovina. Dubrovnik, Zbornik,

8.-10.11. 2006., str. 126-139.

FARKAŠ, B., 2006. Modeliranje boksitnog područja Vlasinje s konceptom novih

istraživačkih radova. Diplomski rad. Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.

SESAR, T. i dr., 1981. Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i obračunu rezervi crvenih

boksita na području OOUR-a Rudnici boksita Lištica.